团队对现役机组普遍存在的功率特性问题进行分析,针对风电机组偏航对风、桨距角、叶尖速比开展基于人工智能的机组控制优化技术研究,开发智能控制优化系统,有效提升机组发电效能。
——国家电投能研院(上海成套院)风电技术中心 尹凡夫
2025年3月18日-19日,由北极星电力网、北极星风力发电网与中国电力设备管理协会新能源运维专委会联合主办的第四届风电运维技改研讨会在北京盛大召开。会上,国家电投集团能源科学技术研究院上海发电设备成套设计研究院有限责任公司(以下简称能研院(上海成套院))风电技术中心尹凡夫讲解了风电智能控制优化助力行业提质增效的探索与实践。

能研院(上海成套院))风电技术中心 尹凡夫
风电作为绿色能源革命的重要力量,在新型电力系统中的作用愈发凸显。。数据显示,2024年我国风电行业在役机组中,超过50%的机组因偏航对风偏差、最佳桨距角运行偏差等问题导致发电性能低于预期,平均功率损失约5%- 10%。如何将新设备、新技术应用到风电场的运维管理中,实现风电场的智能化、精细化管理,成为风电行业亟待解决的问题。
针对国家电投集团公司在2024年提出的全面实施“均衡增长战略”和“一分钱行动”,能研院(上海成套院)结合自身实际,对现役机组普遍存在的功率特性问题进行分析,针对风电机组偏航对风、桨距角、叶尖速比开展基于人工智能的机组控制优化技术研究,开发智能控制优化系统,有效提升机组发电效能。
风电机组在相同风速下,偏航对风准确时,机组的输出功率最高。团队基于风电机组运行数据,分析风速-风向-功率关系,获得机组实际运行偏航对风偏差情况,进而用于机组偏航控制的参数修正;同时,基于小范围主动探索,进行桨距角、叶尖速比控制参数值联合寻优,用于满发前变桨、扭矩控制参数优化。以上基于偏航对风、桨距角、叶尖速比的优化有效提升了机组高效捕捉风能的变功率控制段(满发前风速段)的风能利用效率,提升机组功率特性。
2024年,团队在某场站28台风电机组开展智能控制优化,部署场站级优化系统及监控系统。系统投运4个月后,28台机组发电量提升3.41%,提质增效效果显著。
风电智能控制优化系统是能研院(上海成套院)在风电提质增效方向积极探索的智能产品,目前已在集团公司内场站开展小批量应用。未来,风电智能控制优化系统将在尾流优化、场群协同控制、高效偏航等方面持续开展技术创新,为风电行业的高质量发展提供更强大的技术支持和保障。