“风机功率曲线优化-提高全场发电量”QC活动报告

QC小组活动成果报告课题名称：风机功率曲线优化，提高全场发电量类型： 问题解决型 QC小组注册号：GTFD-2021-01QC课题注册号：GTFD-2021-01报送单位： xx公司小组名称：xx小组发表人： xx二。一三年四月十二日#一、小组简介Xx公司于2021年1月1日投产发电，总装机容量为201MW,设计年利用小时x小时，年上网电量x亿kWh。安装134台FD82B低温型风力发电机组，单机容量为1500KW,当风速到达3m/s时，风机自动启动并网发电，风速到达12.5m/s时有功到达额定，风速超过切除风速25m/s时，风机自动脱离系统并可靠停机。xxQC小组成立于2021年4月，是一个团结向上，充满活力的团体，小组担负着整个发电厂的核心，通过风调自动化系统、风功率预测系统、AGC远程能量控制系统、风机监控系统的链接来实现发电厂的运行管理，在确保各系统稳定运行的同时，加强对系统的完善与优化，提高设备的平安可靠性，确保电网、人身与设备的平安。小组坚持以“降本增效〞为目的，勤检查、勤分析、勤整改，团结互助、集思广益，将运行工作做优做强。QC小组简介表隶属公司xx公司小组名称xx小组成立日期2021年04月小组注册号GTFD-2021-01注册时间2021年04月课题类型问题解决型课题名称风机功率曲线优化，提高全场发电量活动时间2021.04.01-2021.11.30小组组成序号姓名性别年龄文化程度职位/职称组内分工组长1Xx男39大专经理组织实施副组长X男25本科值长组织实施组员2A女23大专值班员统计实施4B男22中专值班员调查实施5C女25大专值班员方案实施6D女24大专值班员方案实施

7E女22大专值班员方案实施8F女22大专值班员总结打算、活动方案活动方案表方案内容4月5月6月7月8月9月10月11月负责人选择课题X现状调查AP原因分析b设定目标c对策制定d对策实施eD效果检查fC稳固措施gA总结打算f方案进度 实际进度三、选题理由风机大风期间，局部机组由于运行时间过长，叶片对零存在误差或者由于配置设备参数存在差异，造成机组不能到达其额定功率运行，致使我场全场出力未能到达20a亚。因此，提高单台机组的功率输出，同时提高全场机组的功率输出，提高全场发电量，而提高机组的输出功率需优化机组的功率曲线，因此，小组选择风机功率曲线优化，提高全场发电量为课题。四、现状调查风机所配置的变频器艾默生变频器科孚德变频器台数总共：63台总共：71台达额定功率〔台〕未达额定功率〔台〕达额定功率〔台〕未达额定功率〔台〕42215120注：大风期单台机组未到达额定功率的机组现状说明：xxgs共有风机134台，单机容量1500kW,当风速到达

12.5m/s时额定输出功率1500kW,据统计41台风机在额定风速时平均出力仅为1399kW,此类风机占30.6%,全场在额定风速时，最大出力约为183MW。其中，配置艾默生变频器的风机未到达满功率的风机数占其所占台数的33.3%，配置科孚德变频器未到达满功率的风机数占其所占台数的28.17%。单机功率到达额定功率和未到达额定功率的功率曲线16#风机风速为15.8m/s，转速为1793rpm，功率为1504kW，为到达满功率运行机组。15#风机风速为15.8m/s，转速为1740rpm16#风机风速为15.8m/s，转速为1793rpm，功率为1504kW，为到达满功率运行机组。I此图为16#风机到达满功率的功率曲线，当红色曲线〔实际曲线〕在蓝色曲线〔标准曲线〕重叠或之上，说明该台风机功率曲线较好。IlJ-EM.JA4JYklmjfibizhqnu]T *1 *3U» "-- 1 1sJJXJ -1W*O13・mW3的KKJMQhlHlhXlhlHlJ:3MHiMXJJUHJtXW色—“ ■♦y『■，y ■f-' -« 1<■ ■ • ■ ■■II—&BM1 ：>..；：：：■ J„ j J 1111HEi^SIj j I__ I J1I此图为15#风机未到达满功率的功率曲线当4X,J ,,J ,iiw^^红色曲线〔实际曲线〕，：:*在蓝色曲线〔标准曲■〕之下，说明该台风机功率曲线较差，风机输出功率未到达额定-1 O 1 Z 31 - T> fl 7 Q & ■□11 1S君岩btkWkw，♦K-1OS-^r-B2-1.2Z5■■|"4X1r0〔2〕局部叶片物理零度（叶片铭牌上标刻零度）与设计最正确安装角度不一致。〔3〕风向标未对准，导致测试风速不准。3、参数设置有误差〔1〕主控与变频器之间的4-20mA信号（主控给定力矩、变频器反应力矩、功率因数给定等信号）存在误差，力矩偏差、角度偏差值未在规定范围内。〔2〕机组上传对应的主控程序及配套的控制参数不同导致，例如同样是FD82B型机组，齿轮箱变比为104与齿轮箱变比为94.7的控制参数不同。六、目标设定当风速到达额定风速［12.5m/s〕时，我场满发负荷为18.3万kWh，在通过对风速到达额定风速时，功率不能到达额定功率1500kW时的风电机组进行功率曲线优化后，风速到达额定风速时全场负荷到达20.1万kWh，即单台风电机组的出力为1500kW。七、制定对策1、叶片调零校准，确保三个叶片的设计最正确安装角度与轮毅刻度线严格对准，偏差小于0.3°。2、针对局部叶片物理零度（叶片铭牌上标刻零度）与设计最正确安装角度不一致的情况,调零时应该使设计最正确安装角度与轮毅刻度线对准。3、保证主控与变频器之间的4-20mA信号（主控给定力矩、变频器反应力矩、功率因数给定等信号）校准，力矩偏差在±3Nm以内，角度偏差在士1°以内。4、针对机组上传对应的主控程序及配套的控制参数不同情况，风机功率曲线存在问题的风电机组，对其参数进行调整。八、对策实施1、我场在开展机组定期保养工作中，安排对风机的叶片进行调零校准，对局部叶片物理零度与设计最正确安装角度不一致的风机,已按规定将其设计最正确安装角度与轮毅刻度线对准，确保三个叶片的设计最正确安装角度与轮毅刻度线严格对准，偏差小于0.3°。2、在机组的定期保养工作中，已对主控与变频器之间的4-20mA信号进行校准，确保力矩偏差在士3Nm以内，角度偏差在±1°以内，风向标校对正对机头。3、对机组上传对应的主控程序及配套的控制参数不同情况，风机功率曲线存在问题的风电机组，对其参数进行了如下调整：1〕对于FD82机组，将“额定功率〃及“最大10分钟平均功率〃设定为“额定功率〃从1500kW上调为1530kW、“最大10分钟平均功率〃从1530kW上调为1560kW、“最大平均功率〃从1530kW调整为1560kW。2〕由于每台机组的损耗不一致，因此应该在第一条的根底上对额定点做微调，如满发功率较1530kW低，那么按主控要求上调额定点；否那么如果满发功率较1560kW高，那么按主控要求下调额定点，对Bachmann主控的上调〔下调〕额定转速2-7rpm,使满发功率维持在1530kW左右。九、效果检查功率曲质该曲线为15#风机经过QC活动优化后的功率曲线，红色实际曲线在蓝色标准曲线之上或者重合。该曲线为35F6线所属1属12台风机经过QC活动优化后的功率曲线，红色实际曲线在］蓝色标准曲线之上或者重合。123#风机优化效果更为显著。♦WTC3113-*-WTC311Z.WT0115 WTOH14Wiai17-AjYIOHEWTG1TB-*-WTC311!e-1-WTC3132-^^70131♦^TG120 I/V1G123据上图所示，风机功率曲线优化前后曲线的鲜明比照，可以看出优化后风机在额定风速下，均能到达满功率1500kW运行，优化后全场出力在额定风速时提高了18MW,占总装机的9%。如果在不受外在因素影响，当全天风速在额定风速以上时，平均每天提高发电量为432MW,一月累计能提高12960MW为公司创造价值约600多万元。风功率曲线优化前后出力对比风功率曲线优化前后出力对比十、稳固措施我小组对活动后的风机功率曲线实施追踪监控，在风机运行过程中，由于对转速点有所上调，因此局部风机报“输出功率过高〞停机，对此现象小组人员及时统计记录，经与风机厂商人员协调沟通，将其额定转速下调，经后期的运行观察，风机输出功率为1500kW,未发现低于1500kW运行现象。以后的定期保养工作中，继续开展对风机叶片的调零校准及对主控与变频器之间的4-20mA信号进行校准，确保其值在规定范