中央纪委国家监委网站 陈瑶

（摘录）

自主研发“智选”平台、量身打造风电机组

国产设备打破技术封锁解决建设难题

那曲风电场场址位于那曲市色尼区那曲镇境内，接近市中心。在此处建风电场又是出于什么考量？

主要是结合当地资源禀赋特点，从实际需求出发。中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司那曲风电项目负责人郭宗强解释，那曲电网能源结构以光伏为主，不仅极不稳定，一到冬季，夜间光伏发电能力明显下降，无法满足用电需求，电力缺口较大。“色尼是负荷中心，在这里建立风电场作为电力保障，可以实现区域电源电站风光互补。”

确定那曲镇只是风电场选址的第一步，为了使风能资源利用最大化、降低开发成本，还要根据风资源评估结果进一步缩小范围，即所谓微观选址。这并非易事。

“那曲的风速风向变化无常，‘毫无章法’，强劲的大气湍流使得周边空气压强、速度、温度起伏大，风资源评估难度较大。”东方电气风电股份有限公司风电研究设计院整体解决方案负责人杨奎滨说，微观选址工作并没有受此影响，因为使用了公司自主开发的“风能智选”平台。

“‘风能智选’就像一个参谋，通过建立覆盖全球的高分辨率气象格点数据库，对接分析地理信息、机型、测风等6类数据，提供从测风、选址、风资源精准评估到风电场规划的一体化设计，解决超高海拔地区风资源评估困难和选址布机难的问题。”杨奎滨介绍，从2019年至今，东方电气始终致力于“风能智选”平台的建设开发，不仅打造出适应我国的风电应用场景，更打破了风资源工业软件的国外垄断，解决了风电工业软件“卡脖子”问题。

解决了选址问题，如何在世界之巅实现风与电的顺利转换？那曲风电场依靠的是强大“科技心脏”——25台DEW-D4000-172型永磁直驱风电机组。据了解，这组高塔架风电机组是为风电场量身打造，它们身型统一，给人的第一印象是身材高挑：距地面约100米高的风机轮毂，扫风面积相当于3.3个标准足球场大小的叶轮，长度达84.5米的叶片。

从性能上来看，风电机组“身体棒、不缺氧、无高反”，发电能力强——

直驱风电，把“有气无力的风”更好地转化成能量。通常而言，风能大小与空气密度成正比，高海拔地区空气密度大约只有平原地区的一半，同等条件下发电功率更低。“‘直驱’减少风能转换的中间环节及损耗，通过湍流预估、风向预测偏航、智能失速检测技术，提高转化效率，攻克叶片失速等难题，实现机组在复杂地形的稳定、高效运行。”东方电气风电股份有限公司风电研究设计院副院长曾志说。

紫外线、低温、风沙雨雪的考验，也都对风电机组叶片性能提出了更高要求。曾志介绍，研发设计团队针对这一问题，优化了叶片气动外形，并按20年寿命要求的标准，采用一系列防紫外线技术，抑制油漆老化开裂以及外露部件加速老化。

山地区域高湿环境下，风电机组启动工作所需最低电压相对较高，电气元件容易因绝缘电阻降低导致电气短路故障。为此，研发设计团队进行了人工高海拔气候模拟试验技术分析，多物理场仿真及多因子老化评估，对发电机的绝缘结构、耐压等做了定制化设计，为变流器等主要电气元件优化了加热除湿技术。

超高海拔地区，如何知道风电机组是否正常运行？智能监测诊断系统和集群控制系统来帮忙。每台风机都配置了智能监测诊断系统，可采集机组传动链、叶片、塔筒及螺栓运行高频信号，结合智能算法分析及专家诊断，预警大部件运行潜在风险并提升运维能力。集群控制系统则通过功率预测数据参与风电场能量控制，根据能量需要，分配各风机做多少功、发多少电。“智能监测诊断系统就好比风机的‘医生’，集群控制系统如同‘管家’，都是具有自主知识产权的智能管理系统。”曾志说。

据统计，那曲风电场正式投运以来，已为当地供电180万千瓦时。羌塘草原的风点亮了千家万户的灯，于我国风电行业而言，该风电场全容量投产，不仅是超高海拔地区风电开发史上的一大进程，更是一次超高海拔地区风电技术的重大突破，对于推动高海拔风机研发应用和高海拔风电项目规模化开发具有重要示范作用。