文 | 秦海巖

發(fā)電量提升技改不能任性

文 | 秦海巖

《可再生能源法》實(shí)施以來的十年間，借助于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的拉動(dòng)，我國(guó)風(fēng)電技術(shù)水平取得了巨大進(jìn)步。各種創(chuàng)新技術(shù)陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用，風(fēng)電機(jī)組各項(xiàng)性能得到了極大提升。受益于規(guī)模化發(fā)展，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得以快速積累，促進(jìn)了設(shè)計(jì)的完善、工藝的改進(jìn)，質(zhì)量和可靠性進(jìn)一步提高。技術(shù)的迅速進(jìn)步，帶來了對(duì)舊有機(jī)組改造提升的需求和可行性。風(fēng)電場(chǎng)業(yè)主、整機(jī)企業(yè)、第三方技改公司紛紛將發(fā)電量提升技改作為新的商業(yè)機(jī)會(huì)而投身其中。目前，已有不少風(fēng)電項(xiàng)目通過技改提高了發(fā)電量，獲得了可觀的收益。

但是，我們也發(fā)現(xiàn)在這些完成的技改項(xiàng)目中，各方更多聚焦于改造帶來的發(fā)電量提升效果，而忽略了對(duì)機(jī)組安全性帶來的影響，幾乎很少有人進(jìn)行科學(xué)的安全校核和評(píng)估，由此埋下了安全隱患。發(fā)電量提升技改手段很多，可以從提升對(duì)資源的利用效率入手，把機(jī)組移挪到資源更好的機(jī)位；加高塔架獲得更高風(fēng)速；引入扇區(qū)控制，降低尾流影響等。還可以通過提高機(jī)組的性能水平，包括：主控程序優(yōu)化，葉片更換或加長(zhǎng)，更換部件等。這些手段，往往會(huì)導(dǎo)致載荷的提升，系統(tǒng)的失配。例如，一些機(jī)組被加高塔架或移機(jī)后，使自身所處環(huán)境及周邊環(huán)境發(fā)生了變化，不僅本身載荷會(huì)增加，還會(huì)對(duì)其他機(jī)組的風(fēng)況條件產(chǎn)生影響，致使其他機(jī)組疲勞載荷加大；機(jī)組在進(jìn)行控制策略優(yōu)化或更換部件后，可能影響部件的工作條件，導(dǎo)致超負(fù)荷工作。這些安全隱患，輕則可能增加機(jī)組故障，影響機(jī)組和部件使用壽命；重則會(huì)引發(fā)機(jī)組倒塌，發(fā)生機(jī)毀人亡的重大安全責(zé)任事故。因此，關(guān)鍵技術(shù)改造之后必須進(jìn)行安全評(píng)估，用管理和技術(shù)的手段避免上述問題的發(fā)生。

針對(duì)不同的優(yōu)化改造方法，安全評(píng)估工作也有所不同，比如：對(duì)于移機(jī)等改變工況條件的技改項(xiàng)目，需要確定各機(jī)位新的風(fēng)況條件，并與機(jī)組設(shè)計(jì)條件進(jìn)行比對(duì)，如果工況條件超出機(jī)組設(shè)計(jì)水平，則應(yīng)進(jìn)行機(jī)組載荷計(jì)算，如載荷超出機(jī)組設(shè)計(jì)載荷，還應(yīng)進(jìn)行機(jī)組各部件極限和疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核；對(duì)于更換或加長(zhǎng)葉片、加高塔架、改變主控程序等機(jī)組設(shè)計(jì)優(yōu)化項(xiàng)目，需要重新進(jìn)行機(jī)組控制評(píng)估和載荷的仿真計(jì)算，如果載荷變大，還應(yīng)重新進(jìn)行機(jī)組各部件安全性評(píng)估，并且當(dāng)設(shè)計(jì)改動(dòng)較大的時(shí)候，如葉片翼形變化、葉片長(zhǎng)度變化超過2%、機(jī)組額定轉(zhuǎn)速變化超過2%等，還要按照IEC的相關(guān)要求重新進(jìn)行型式試驗(yàn)，涉及內(nèi)容包括載荷測(cè)試、功率曲線測(cè)試、安全功能試驗(yàn)以及葉片全尺寸試驗(yàn)等；對(duì)于齒輪箱、變頻器等部件散熱器的輔助功能改造，雖然對(duì)于機(jī)組整體安全性影響較小，但也應(yīng)通過分析和試驗(yàn)手段來驗(yàn)證改造后部件的安全性和有效性，避免因小隱患導(dǎo)致大問題。

安全是一種文化，對(duì)于需要在復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行二十年的風(fēng)電設(shè)備而言，更需要開發(fā)商和技改主體把安全視做生命線，從思想上給予高度重視。美國(guó)著名安全工程師海因里希通過大量調(diào)查得出結(jié)論，88%的工業(yè)事故可以歸結(jié)為人的不安全行為。不依規(guī)對(duì)技改項(xiàng)目進(jìn)行安全性評(píng)估就是人的不安全行為，由此帶來的后果，相關(guān)單位不僅要付出巨大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，甚至還要承擔(dān)安全生產(chǎn)的法律責(zé)任。發(fā)電量提升技改不能不講科學(xué)，不能任性而為。安全是必要的前提。