2021年不但是我國陸上風(fēng)電的平價(jià)元年，也是風(fēng)電“十四五”開局之年。3月2日，國家能源局《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知（征求意見稿）》發(fā)布，為2021年風(fēng)電建設(shè)定下基調(diào)?？梢悦鞔_的是，2021年以后，風(fēng)電補(bǔ)貼成為歷史，以精益化、高效益為目標(biāo)的風(fēng)電高質(zhì)量發(fā)展即將拉開帷幕。從風(fēng)電項(xiàng)目全生命周期來看，高質(zhì)量發(fā)展的契機(jī)就存在于并網(wǎng)、生產(chǎn)、管理、市場化交易等重要環(huán)節(jié)中。
筆者參加了某風(fēng)電站為期3個(gè)月的學(xué)習(xí)工作，為風(fēng)力發(fā)電廠的電量提升、精細(xì)化管理提供一些思路。
一、對(duì)于提高電場電量的思考
1、檢查各風(fēng)電場保護(hù)邏輯并優(yōu)化部分邏輯，并針對(duì)邏輯查規(guī)范、找標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行比對(duì)。
比如，某風(fēng)場存在以下保護(hù)，一是當(dāng)平均風(fēng)速小于3m/s持續(xù)10分鐘時(shí)，風(fēng)機(jī)自動(dòng)待機(jī)，平均風(fēng)速超過3m/s時(shí)，持續(xù)10分鐘，風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，查找氣象學(xué)平均風(fēng)速定義為“在一定時(shí)間內(nèi)，某區(qū)域的平均風(fēng)速”，未明確時(shí)間段，建議將10分鐘的時(shí)間定值重新進(jìn)行核定，通過調(diào)整該定值，縮短機(jī)組停運(yùn)時(shí)間；
二是風(fēng)機(jī)在大風(fēng)天氣存在限制單機(jī)負(fù)荷的情況，負(fù)荷限制為2500KW，而風(fēng)機(jī)的名牌參數(shù)為2708KW,參照部分火力發(fā)電機(jī)組，機(jī)組額定容量為600MW，實(shí)際運(yùn)行時(shí)將負(fù)荷限制控制在610MW,故建議將風(fēng)機(jī)的限制負(fù)荷稍微提高，以增加限制的容量，從而提高發(fā)電量；
三是重復(fù)發(fā)生且沒有報(bào)警功能的缺陷增加報(bào)警功能，減少維護(hù)人員的排查時(shí)間，維護(hù)過程中有的放失，從而減少損失電量的時(shí)間。
2、提高運(yùn)行、維護(hù)管理水平增加電量。
將巡回檢查質(zhì)量提升，盡早發(fā)現(xiàn)缺陷隱患，并及時(shí)處理，減少風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的停電時(shí)間。對(duì)于經(jīng)常性缺陷定期保養(yǎng)維護(hù)，對(duì)于常發(fā)性缺陷做好備件的儲(chǔ)備，做好年度檢查等工作。比如，風(fēng)機(jī)常發(fā)性缺陷：變頻器故障、變槳滑環(huán)故障等，做好臺(tái)賬記錄等工作。建議增加缺陷管理軟件系統(tǒng)（mis系統(tǒng)）。通過缺陷系統(tǒng)，對(duì)缺陷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，重復(fù)性缺陷、常發(fā)性缺陷、季節(jié)性缺陷，對(duì)缺陷進(jìn)行分析并加強(qiáng)治理，做好事故分析（異常分析、缺陷分析）工作以增加對(duì)缺陷事故的精準(zhǔn)判斷。通過1-2年的周期提高設(shè)備的可靠率，提高設(shè)備的利用小時(shí)數(shù)。
3、千方百計(jì)減少雙細(xì)則考核電量。
調(diào)度通過風(fēng)功率預(yù)測平臺(tái)，對(duì)風(fēng)場每月考核2萬千瓦時(shí)至9萬千瓦時(shí)不等，年度損失電量約100萬千瓦時(shí)左右甚至更多，令人非常惋惜。各風(fēng)場應(yīng)增加電量免考申請(qǐng)，按時(shí)按期報(bào)送雙細(xì)則免考申請(qǐng)；增加對(duì)運(yùn)維隊(duì)伍損失電量的管理，以提高運(yùn)維隊(duì)伍對(duì)電量的認(rèn)識(shí)高度，形成度電必爭的意識(shí)；與山西電網(wǎng)調(diào)度加強(qiáng)溝通，充分反饋相關(guān)訴求，將準(zhǔn)確率的考核定值由原來的80%降低；風(fēng)功率系統(tǒng)每周更新一次相關(guān)數(shù)據(jù)，后臺(tái)針對(duì)上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模的修正工作，建議每周上報(bào)相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，增加后期建模準(zhǔn)確性，逐步修正風(fēng)功率軟件；聯(lián)系風(fēng)功率預(yù)測廠家，通過增加測點(diǎn)，更換精度較高的儀表，確保功率預(yù)測準(zhǔn)確性；新基建風(fēng)場采用相對(duì)更為精準(zhǔn)的風(fēng)功率預(yù)測軟件；從設(shè)備治理方面逐步提高設(shè)備的可靠性，減少相關(guān)考核；充分學(xué)習(xí)電網(wǎng)雙細(xì)則制度，充分認(rèn)識(shí)考核內(nèi)容，爭取從雙細(xì)則考核上爭取更多的獎(jiǎng)勵(lì)。
4、生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)下分檢修、運(yùn)行調(diào)度組
檢修組主要針對(duì)維護(hù)管理，缺陷管理，重點(diǎn)考核風(fēng)機(jī)的檢修維護(hù)定期工作，產(chǎn)生缺陷考核機(jī)制，重點(diǎn)降低電站的缺陷發(fā)生率；運(yùn)行組主要針對(duì)各場站的運(yùn)行管理，以及涉及調(diào)度、上級(jí)調(diào)度協(xié)調(diào)等，做好與調(diào)度的溝通工作，確保機(jī)組發(fā)生全停，協(xié)調(diào)短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)，縮短機(jī)組停運(yùn)時(shí)間。
5、應(yīng)成立監(jiān)控中心
加強(qiáng)對(duì)各電站的監(jiān)管，主要針對(duì)發(fā)電量、缺陷、機(jī)組非停、重要設(shè)備跳閘等重要指標(biāo)實(shí)時(shí)監(jiān)控，以督促現(xiàn)場的運(yùn)維管理工作，并由監(jiān)控中心形成日?qǐng)?bào)機(jī)制，督促電量情況、重要缺陷情況，以提高全員度電必爭的意識(shí)。
二、關(guān)于風(fēng)電機(jī)組黑啟動(dòng)的思考
隨著風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，成為火電、水電機(jī)組的第三大電力來源，相對(duì)于火電、水電機(jī)組具有單機(jī)容量小、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，如果能利用風(fēng)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)黑啟動(dòng)，作為電力系統(tǒng)黑啟動(dòng)的備用方案，對(duì)于區(qū)域電網(wǎng)遭遇故障后快速恢復(fù)供電具有重要意義。
同時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具備黑啟動(dòng)條件，可以減少雙細(xì)則針對(duì)黑啟動(dòng)的分?jǐn)偪己?，打造具備黑啟?dòng)條件的示范、試點(diǎn)風(fēng)場，因此風(fēng)電機(jī)組實(shí)施黑啟動(dòng)的意義變得相對(duì)重要。
風(fēng)電場黑啟動(dòng)的思考，某風(fēng)場20臺(tái)風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)定子出線通過升壓箱變（箱變低壓側(cè)通過變頻器接轉(zhuǎn)子）升至35KV，并送至集電線路，由集電線路送至變電站的35KV母線，再經(jīng)過主變升至110KV送至電網(wǎng)。其中35kV母線帶305KVA站用變負(fù)荷，通過站用變給站用400V母線送電，站用400V母線有兩路備用電源，其中一路為300kVA農(nóng)網(wǎng)，另一路為30KW的柴油發(fā)電機(jī)。正是由于該接線方式，為風(fēng)場黑啟動(dòng)提供了條件。
當(dāng)區(qū)域電網(wǎng)出現(xiàn)失電時(shí)，通過站用變的備用電源將電源倒送至35KV母線，35KV母線帶電后，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)電源將正常，因此風(fēng)機(jī)具備了黑啟動(dòng)條件。
那么單臺(tái)風(fēng)機(jī)黑啟動(dòng)需要具備多大容量，通過估算，主控系統(tǒng)約2KW,變流器約45KW(包含風(fēng)機(jī)啟動(dòng)瞬間的勵(lì)磁容量)，變槳系統(tǒng)20KW,機(jī)艙內(nèi)部分輔助設(shè)備80KW,容量共計(jì)約150KW。因此柴油機(jī)容量若按照大于150KW配置，系統(tǒng)將滿足黑啟動(dòng)的基本條件。建議新建大容量風(fēng)電機(jī)組考慮黑啟動(dòng)工況，將柴油發(fā)電機(jī)組、外接備用電源容量考慮增大，至少使場站具備黑啟動(dòng)的基礎(chǔ)條件。（上述數(shù)據(jù)對(duì)照現(xiàn)場設(shè)備參數(shù)估算，僅具備參考意義）。
三、關(guān)于風(fēng)電電價(jià)的思考
2020年度山西省電力公司開展現(xiàn)貨電量交易結(jié)算，風(fēng)電最終結(jié)算電價(jià)有幾個(gè)因素決定：
一是規(guī)定的保障性收購小時(shí)；二是華北網(wǎng)調(diào)峰輔助扣款；三是部分中長期合同，大用戶直供等電量；四是現(xiàn)貨交易電量，其中與市場接軌的交易電量，通過風(fēng)場結(jié)算電價(jià)參考年度平均電價(jià)進(jìn)行扣款；五是雙細(xì)則扣款，省調(diào)度出清后通過能監(jiān)辦審核通過后單獨(dú)考核。按以上因素作為測算標(biāo)準(zhǔn)，得出當(dāng)?shù)仫L(fēng)場度電結(jié)算價(jià)格低于0.3元。
其中現(xiàn)貨交易電量扣款包含：現(xiàn)貨結(jié)算試運(yùn)行計(jì)劃雙軌機(jī)制資金分?jǐn)偦蚍颠€、必開機(jī)組費(fèi)用分?jǐn)偂⒆枞M(fèi)用分?jǐn)偦蚍颠€、新能源偏差電費(fèi)回收、新能源電費(fèi)偏差返還、現(xiàn)貨試運(yùn)行日前結(jié)算電量、現(xiàn)貨試運(yùn)行實(shí)時(shí)電量結(jié)算、調(diào)頻機(jī)組費(fèi)用分?jǐn)?、機(jī)組啟動(dòng)費(fèi)用分?jǐn)偂?/p>
針對(duì)現(xiàn)貨交易的電量扣款中，新能源偏差電費(fèi)回收、調(diào)頻機(jī)組分?jǐn)偹急戎剌^大，因此針對(duì)現(xiàn)貨交易扣款是值得深入思考的問題。
建議如下內(nèi)容，一是提高風(fēng)功率預(yù)測的準(zhǔn)確性。二是提高設(shè)備的可靠性，減少非計(jì)劃停運(yùn)，負(fù)荷曲線盡量與預(yù)測曲線一致，從而減少引起的扣款。三是風(fēng)場報(bào)送96點(diǎn)功率預(yù)測時(shí)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。四是增加正當(dāng)?shù)男履茉措娰M(fèi)偏差回收免考申請(qǐng)，減少考核。五是盡管相關(guān)扣款內(nèi)容條目較多，但應(yīng)積極爭取多發(fā)電，通過多發(fā)電爭取多補(bǔ)貼以彌補(bǔ)扣款。
華北網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)扣款對(duì)于風(fēng)場電量結(jié)算價(jià)格影響無疑是較大的一項(xiàng)扣款，華北網(wǎng)市場針對(duì)輔助調(diào)峰的考核主要原則為：誰提供、誰受益、誰使用、誰承擔(dān)；省網(wǎng)對(duì)輔助調(diào)峰的原則為：多消納、少分?jǐn)?；少調(diào)峰、多分?jǐn)?；分?jǐn)偖a(chǎn)生的原則，新能源企業(yè)的負(fù)荷率高于調(diào)峰機(jī)組的負(fù)荷率，開始考核。
新能源在調(diào)峰上是相對(duì)被動(dòng)的，通過上述可以看出，建議針對(duì)超過50MW大型風(fēng)電、光伏發(fā)電機(jī)組增加儲(chǔ)能調(diào)峰，使具備相關(guān)的跟蹤計(jì)劃曲線的能力，從而減少相關(guān)考核。
山西電網(wǎng)已經(jīng)開展電量現(xiàn)貨交易，電量現(xiàn)貨交易的核心是通過市場的形式探尋電的合理價(jià)格，以及對(duì)電價(jià)有效的降低。如何在電力市場上獲取較大的利益，也是值得深入思考并攻關(guān)的課題。
通過上述的分析提出以下思路，發(fā)現(xiàn)電力結(jié)算除去雙細(xì)則的單獨(dú)考核以外，電力結(jié)算主要基于三點(diǎn)：保障性收購、電力市場交易、中長期交易。其中中長期電力交易是方便擴(kuò)展的項(xiàng)目，建議積極爭取簽訂相關(guān)大用戶直供；與較好煤礦企業(yè)（煤炭生產(chǎn)量大，用電負(fù)荷較高）簽訂大用戶直供，以增加中長期交易電量，以保證在保障性收購小時(shí)逐年降低的情況下，確保風(fēng)場電站的可利用小時(shí)數(shù)。
同時(shí)建議發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)，以及時(shí)彌補(bǔ)風(fēng)功率、光功率的預(yù)測準(zhǔn)確性，減少雙細(xì)則、電量現(xiàn)貨交易對(duì)電站的分?jǐn)偪己说取?strong>（作者：侯志鵬，晉能清潔能源光伏工程公司）
評(píng)論