项目涉及149台风电机组的控制、通信、涉网系统改造，改造后性能完全满足电网提出的高频、高压耐受等技术要求，系统稳定性大幅提升。

 

 

该项目由金风科技全资子公司金风慧能与业主合作实施，是迄今为止国内单体风电技改项目当中，机组数量最多的电气系统升级改造。

 

打造“风光强省”

 

电力系统面临灵活性挑战

 

作为全国风光资源大省的甘肃，目前新能源装机达到全省电力总装机49.5%，成为省内第一大电源。然而，部分并网年份较早的新能源场站，由于技术条件限制，其发电设备的耐受高压、高频能力等相关涉网技术标准低，与甘肃多直流送端电网运行要求不相适应，不仅限制了直流输送能力，电网运行还存在新能源大规模连锁脱网引发系统失稳的风险。

 

此外，新能源的管控与常规电源的管控存在差距，信息感知和控制手段不足，难以适应新能源高占比电网的安全稳定运行控制要求，电力系统调节能力不足的问题愈加凸显。

 

在此背景下，新能源场站耐高频、高压能力的整改工作成为当务之急，该300MW风电场的升级改造正是其中的代表性项目。

 

 

量身定制的技改方案

 

该300MW风电技改项目，因机组故障率高、弃风限电等原因，近6年实际发电平均等效利用小时数不足1000小时，仅为可研值的一半，升级改造迫在眉睫。而现有机组故障点多、技术陈旧，在系统性改造过程中又面临诸多难点：

 

一是涉及范围广，复杂程度高。

 

单台机组改造内容包含变桨系统（含超级电容改造）、主控系统优化、高电压穿越改造、“一次调频”改造等；风电场级改造内容包含监控系统改造升级（含能量管理平台）、箱变监控系统恢复、双环网改造等。

 

二是适配性要求高，技术难度大。

 

需充分考虑新的系统配置与原有机组结构的融合，以及与涉网设备装置的有效对接。

 

三是机组数量多，交付难度大。

 

全部149台技改机组，共性与个性故障并存，对交付质量、交付效率和作业标准化程度提出了较高要求。

 

因此，改造前金风慧能多次组织实地勘察，深入剖析机组故障现状，挖掘客户需求，为业主身定制了高匹配性、高适应性的技改方案，最终脱颖而出赢得业主青睐。

 

涉网性能显著提升

 

全面满足电网调度要求

 

项目交付阶段，金风慧能营销、产品研发、交付、商务团队充分协同，经过周密部署和紧密实施，升级改造如期完成，风电场各项性能实现了全面提升：

 

通过主控系统的控制策略优化，达成了机组出力最优、载荷控制最优、机组稳定性和发电性能的提升。

 

凭借中央监控系统的升级改造，增强了风电场的全过程监控、感知能力和事故过程中的紧急控制能力，未来可全面辅助业主实现对风电场的量化管理。

 

借助涉网系统改造，实现电网调度对风电场有功功率的自由控制，满足电网对于“一次调频”和高电压穿越的相关技术标准和调度要求。

 

 

技改项目现场

 

在“240小时”试运行期间，风电场机组平均可利用率超过97%，故障率同比降低90%以上，发电量同比提升接近10%，圆满通过验收考核。

 

项目的并网和成功验收，为区域新能源场站涉网性能整改和数字化升级树立起标杆样本，也将为西北电网提升新能源消纳能力、打造电网的本质安全，构建以新能源为主体的新型电力系统贡献力量。