基于KPI指标体系的海上风电场风电机组选型方法

2017-06-28 16:37:15 《风能》作者:程海锋　点击量：评论 (0)

引言随着国家可再生能源发展战略的推进，海上风电场开发成为可再生能源发展重要的领域之一。风电机组选型作为海上风电场建设中最为关键的环节之一，选择合适的风电机组不仅可以节约海上风电场的工程投资，还可以

工程实例

选择我国北部海域某海上风电场，利用海上风电场风电机组选型KPI 指标体系进行机型比选，首先，根据“国内风电机组需要有商业化的运行业绩或者长时间成熟的样机运行业绩、国外风电机组需要有商业化的运行业绩”的原则选择所有符合条件的海上风电机组，逐一进行函调，考虑到部分机组制造厂商的财务状况、市场策略、样机运行情况和业主的要求，最终选择了8 种满足上述条件的海上风电机组。采用海上风电场风电机组选型KPI指标体系逐步进行比选，最终比选结果见表1。

由表可见，综合比选后，单机容量为4.2MW 的WTG-3 风电机组更为适合本海上风电场。由于本风电场属于IEC Ⅲ类风电场，年平均风速不高，而目前国内外适合IEC Ⅲ类风电场的海上风电机组还不多，尤其是大容量的海上风电机组，这从比选机型中各机组的单位容量扫风面积就可以看出，WTG-3 机组因其出色的发电量以及优秀的运行业绩脱颖而出。值得一提的是，在经济性比较中除了考虑度电成本外，将造价和发电量再次进行比较的目的是为了让投资方挑选出发电量高但投资也高的风电机组，特别是由于机组价格高造成投资高的风电机组，一些投资方可以利用集中采购等方式达到降低机组价格的目的，从而避免将质量较高的风电机组排除在外的情况。

结论

本文阐述了利用海上风电场风电机组选型KPI 指标体系来进行海上风电机组机型比选的方法，其目的是将海上风电机组机型比选的要素进行量化，从而更具有操作性，避免人为主观因素的判断。本方法的核心是要罗列出所有符合选型条件的风电机组，然后进行比较得出最符合本风电场的海上风电机组。

具体操作时有以下几点需要重视：

(1)在计算各风电机组发电量时，对功率曲线应进行评估和判断，避免出现收集到的功率曲线虚高的现象。

(2)影响各方案造价的两大主要因素为风电机组的价格和机组基础的费用，机组基础费用与机组基础的形式、施工方式、场址区域地质条件和海洋水文条件等息息相关，因此在计算机组基础费用时应充分考虑到各机组的载荷特征和建设条件，选择最为合适的基础形式才具有比选的代表性。

(3)规模较大的海上风电场如果使用单一的风电机组往往风险较大，降低风险措施之一是采用两种风电机组，同时结合风电场的风资源、地质和海洋水文特征开展个性化的设计，提高风电场的整体效益。

( 4)目前量化指标的赋分值含有一定的主观性，随着海上风电的发展和海上风电机组建设、运行和维护数据量的增加，本方法将会逐步客观、精确。