首先,利用科技進步,提高風能利用能力。按照最新的風力資源評估資料,我國潛在的陸地風力資源發(fā)電裝機可達23.8億千瓦,海上風力資源發(fā)電裝機可達2億千瓦。但是受制于環(huán)境、交通、氣候、礦藏等各種因素,實際可開發(fā)的風力資源遠小于其潛在量。因此,風電的開發(fā)利用從發(fā)展初期開始,就必須樹立起節(jié)約利用風資源的理念。
充分利用風電機組設(shè)計制造技術(shù)。為提高風能捕捉能力、降低機組故障率,優(yōu)化機組變頻器和變槳系統(tǒng)的控制策略以實現(xiàn)風能的最大利用,并采用省略或者簡化齒輪箱的直驅(qū)、半直驅(qū)技術(shù)以降低齒輪箱故障對風機運行的影響。
高度重視風資源評估及微觀選址技術(shù)。在風電工程施工前期即充分利用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)與測風數(shù)據(jù)相結(jié)合,實現(xiàn)在計算機模型中運算區(qū)域風資源分布計算,風電場發(fā)電量計算,風電場布機效率計算等,綜合考慮不同的地形條件,地表粗糙度和障礙物、各個風電機組的尾流對風資源分布的影響。根據(jù)當前風力發(fā)電機組的制造水平、技術(shù)成熟程度和價格,并結(jié)合風電場的風況特征、安全等級的要求,現(xiàn)場交通運輸條件、地質(zhì)構(gòu)造狀況及吊裝施工條件,確定最優(yōu)的單機容量范圍、機組型式,從而選擇出最優(yōu)的開發(fā)方案,實現(xiàn)風能源的最大利用。
其次,利用科技進步,提高電網(wǎng)對風電的接納能力。風電本身固有的間歇性和波動性的特點以及風電場出力的不穩(wěn)定性,不可避免地給電網(wǎng)安全運行帶來壓力。風電發(fā)展大國的風電發(fā)展過程中都不同程度地遭遇過“電網(wǎng)瓶頸”,也就是風電接納問題。
在我國,風電并網(wǎng)也越來越成為風電發(fā)展的制約因素。解決這一問題,一方面需要電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)科學規(guī)劃、加強建設(shè),另一方面更需要風電運營企業(yè)積極利用科技進步,優(yōu)化風機性能,努力建設(shè)電網(wǎng)友好型風場,提高電網(wǎng)對風電的接納能力,保證風電持續(xù)發(fā)展,同時重視發(fā)展電力系統(tǒng)優(yōu)化運行技術(shù),電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰技術(shù),電網(wǎng)輸送技術(shù)進步和風功率預測預報技術(shù)。
實施低電壓穿越性能改造等涉網(wǎng)技術(shù)改造。在風電場配置有功功率控制系統(tǒng),加裝集中無功補償裝置。有功功率控制系統(tǒng),能根據(jù)調(diào)度部門遠方發(fā)送的有功功率控制信號控制整個風電場的出力。對風電場內(nèi)不同類型的風電機組進行低電壓穿越性能改造,確保風電機組在送出能力不足時不切機。通過技術(shù)改造,優(yōu)化風電機組性能,把風電場逐步建設(shè)成電網(wǎng)友好型風場。
第三,利用科技進步,提高風電安全可靠水平。風力發(fā)電設(shè)備由于其主要設(shè)備處于高空運行的特點,而且在我國,風力資源多數(shù)分布在三北地區(qū)及沿海地帶,氣候條件相對惡劣,風電設(shè)備運行受到嚴寒、風沙、臺風、腐蝕等條件影響,風電設(shè)備運行的安全性必須要高度關(guān)注。
我國的風電產(chǎn)業(yè)從標準制定開始都還處于起步階段,風機出廠檢測標準、并網(wǎng)技術(shù)標準、維護工作標準、技術(shù)監(jiān)控標準等都還不盡完善,對風電安全生產(chǎn)的規(guī)律各風機運營商也在不斷探索中,風電的安全生產(chǎn)任重道遠。
為此,各風電企業(yè)必須利用科技進步,倡導科技創(chuàng)新,積極借鑒、吸收各行各業(yè)的前沿技術(shù),運用到風電設(shè)備的治理和改造中,提高了現(xiàn)場運行設(shè)備的安全可靠性。
借鑒航空技術(shù),不斷優(yōu)化風機防雷系統(tǒng)的設(shè)計,提高葉片的抗雷擊能力。利用新的材料技術(shù),改進風機防腐蝕材料,提高風機的抗腐蝕能力。利用先進的振動診斷技術(shù),對齒輪箱等重點設(shè)備安裝在線振動監(jiān)測及專家診斷系統(tǒng),實時分析設(shè)備運行狀態(tài)。
使用先進的儀器作為檢測、監(jiān)測手段,提高對風電設(shè)備的監(jiān)控水平。通過遠程通訊系統(tǒng)和數(shù)據(jù)接口的深層次科技開發(fā),逐步實現(xiàn)風電場的無人值班少人值守,提高勞動生產(chǎn)率。利用科技進步,不斷完善風電安全生產(chǎn)管理方法與手段,提高安全生產(chǎn)的管控水平,才能有效保證風電產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展。