基于KPI指標體系的海上風電場風電機組選型方法

2017-06-28 16:37:15 《風能》作者:程海鋒　點擊量：評論 (0)

引言隨著國家可再生能源發展戰略的推進，海上風電場開發成為可再生能源發展重要的領域之一。風電機組選型作為海上風電場建設中最為關鍵的環節之一，選擇合適的風電機組不僅可以節約海上風電場的工程投資，還可以

工程實例

選擇我國北部海域某海上風電場，利用海上風電場風電機組選型KPI 指標體系進行機型比選，首先，根據“國內風電機組需要有商業化的運行業績或者長時間成熟的樣機運行業績、國外風電機組需要有商業化的運行業績”的原則選擇所有符合條件的海上風電機組，逐一進行函調，考慮到部分機組制造廠商的財務狀況、市場策略、樣機運行情況和業主的要求，最終選擇了8 種滿足上述條件的海上風電機組。采用海上風電場風電機組選型KPI指標體系逐步進行比選，最終比選結果見表1。

由表可見，綜合比選后，單機容量為4.2MW 的WTG-3 風電機組更為適合本海上風電場。由于本風電場屬于IEC Ⅲ類風電場，年平均風速不高，而目前國內外適合IEC Ⅲ類風電場的海上風電機組還不多，尤其是大容量的海上風電機組，這從比選機型中各機組的單位容量掃風面積就可以看出，WTG-3 機組因其出色的發電量以及優秀的運行業績脫穎而出。值得一提的是，在經濟性比較中除了考慮度電成本外，將造價和發電量再次進行比較的目的是為了讓投資方挑選出發電量高但投資也高的風電機組，特別是由于機組價格高造成投資高的風電機組，一些投資方可以利用集中采購等方式達到降低機組價格的目的，從而避免將質量較高的風電機組排除在外的情況。

結論

本文闡述了利用海上風電場風電機組選型KPI 指標體系來進行海上風電機組機型比選的方法，其目的是將海上風電機組機型比選的要素進行量化，從而更具有操作性，避免人為主觀因素的判斷。本方法的核心是要羅列出所有符合選型條件的風電機組，然后進行比較得出最符合本風電場的海上風電機組。

具體操作時有以下幾點需要重視：

(1)在計算各風電機組發電量時，對功率曲線應進行評估和判斷，避免出現收集到的功率曲線虛高的現象。

(2)影響各方案造價的兩大主要因素為風電機組的價格和機組基礎的費用，機組基礎費用與機組基礎的形式、施工方式、場址區域地質條件和海洋水文條件等息息相關，因此在計算機組基礎費用時應充分考慮到各機組的載荷特征和建設條件，選擇最為合適的基礎形式才具有比選的代表性。

(3)規模較大的海上風電場如果使用單一的風電機組往往風險較大，降低風險措施之一是采用兩種風電機組，同時結合風電場的風資源、地質和海洋水文特征開展個性化的設計，提高風電場的整體效益。

( 4)目前量化指標的賦分值含有一定的主觀性，隨著海上風電的發展和海上風電機組建設、運行和維護數據量的增加，本方法將會逐步客觀、精確。