目前主流的一些葉片技改類產(chǎn)品，像葉片延長、扇葉、前緣延長，還有尾沿的機翼、氣熱除冰，包括電加熱除冰、涂層等等。針對這些產(chǎn)品，我們從設(shè)計、安裝、有效評估存在各種各樣的問題和風險。

——華能清能院風電改造部業(yè)務(wù)經(jīng)理張林偉

2月24-25日，由電力網(wǎng)、風力發(fā)電網(wǎng)與廣東赫茲曼科技有限公司聯(lián)合主辦，由上海小刀智能科技有限公司協(xié)辦的“首屆風電運維技改大會”成功召開，會議聚焦運維管理保障、技改提質(zhì)增效、葉片性能優(yōu)化、風電人才培養(yǎng)等主題深入研討。華能清能院風電改造部業(yè)務(wù)經(jīng)理張林偉在會上做了“風電葉片技改及效果評估風險分析”主題分享。

華能清能院風電改造部業(yè)務(wù)經(jīng)理張林偉

各位上午好，很高興也很榮幸能夠參加本次首屆風電運維技改大會，我這次講的題目是“葉片技改與評估風險源分析”。主要分了四部分：基本介紹、葉片技改風險、效果評估風險、思考。

一、基本介紹。

現(xiàn)在葉片的技改大部分以葉片延長、換葉片為主，目前還是大部分處在小批量的推廣運用。從業(yè)主的角度出發(fā)基本上是課題驅(qū)動，包括橫向和縱向課題，基本處在改造試點，沒有大批量的推廣和應(yīng)用。

葉片的技改提升量相對來說還是比較有限的，葉片延長4-5%，葉片更換會多一些，10-20%，像以前的70換到89或者90，這樣會高一些，相對于機組本身的低效原因來說只是錦上添花的作用。

二、葉片技改風險。

目前主流的一些葉片技改類的產(chǎn)品，像葉片延長、扇葉、前緣有一些延長，還有尾沿的機翼，還有氣熱除冰，包括電加熱除冰，包括涂層。針對這些產(chǎn)品，我們從設(shè)計、安裝、有效、評估存在各種各樣的問題和風險。

主要的風險源在資產(chǎn)的運營方更關(guān)注從前期到后期的質(zhì)量管控，主要包括五部分內(nèi)容：1、前期設(shè)計方案，包括安全性評估和整個改造方案；2、生產(chǎn)審查，包括工藝資料文件、圖紙審查，還有生產(chǎn)過程的監(jiān)造、驗收；3、安裝審查，安裝工藝流程、安裝過程監(jiān)督、施工安全審查；4、機組調(diào)試，主控參數(shù)調(diào)整、機組故障分析、振動數(shù)據(jù)分析；5、項目驗收，驗收報告、效果評估、檔案歸檔。

在這五個過程當中大概總結(jié)了一些風險源：

1、知識產(chǎn)權(quán)問題，包括一些非孤兒機組的產(chǎn)權(quán)糾紛，目前市場的技改，包括第三方服務(wù)公司，其實并沒有很明確的知識產(chǎn)權(quán)的來源或者授權(quán)；

2、安全性風險，包括了載荷安全性、主控程序的更新、葉片主體強度安全、生產(chǎn)安裝質(zhì)量風險；

3、施工公司或者第三方服務(wù)公司的風險承受能力，大的主機廠風險承受能力比較強，但是對于第三方小的公司或者服務(wù)公司來說，對于施工過程的抗風險能力比較弱。

一個提質(zhì)增效的合同幾十萬，但實際操作下來對于整機影響是幾百萬的影響。能否安全文明施工，在施工過程中能不能嚴格按照安裝作業(yè)指導書正確施工都是不缺定因素。在過程中會有可能發(fā)生一些安全事故，因為畢竟屬于高空作業(yè)，還有可能發(fā)生一些高空墜物、人員的受傷事件；

4、在整個過程中作為業(yè)主，要有一定的甄別能力，包括前期的設(shè)計評估、風險是否和基本常識符合。整個從前期的制造以及后期的安裝過程的監(jiān)督，最后是效果評估能力。

具體展開來說，從初始階段，就是剛才說的風資源分析，在早期建廠的時候，風資源數(shù)據(jù)大部分是比較缺失的，如果以機組現(xiàn)狀對它的風資源進行重點的分析，能夠符合現(xiàn)在的要求。

第二，目前有一些早期的機組運行了十年、十五年，做技改第一個首要問題要考核經(jīng)濟性，現(xiàn)在一般做技改周期能控制在三年已經(jīng)很厲害了，但是大部分4-5年或者7-8年，對于運行十年以上的機組是否有必要做技改。

第三就是可研性分析報告，目前的技改很多是提出一個解決方案，提供一個相關(guān)的業(yè)績?nèi)ネ茝V，但是整個從項目或技術(shù)角度進行可行性分析相對比較缺乏?？尚行园L資源分析、整機安全性、經(jīng)濟性以及后期的維護。

第四就是風險承受能力，作為一些小的公司，可能有一定的設(shè)計能力，但是對于抗風險的承擔能力相對來說弱一些。還有對于原機組的狀態(tài)可能大家不一樣，像早期的相對來說已經(jīng)被淘汰的主機廠還剩十幾家，之前有一百多家，他們的主機是否可以做技改是很大的問題。包括葉片也是，以前一些早期的葉片有的存在質(zhì)量問題，有的是有一些設(shè)計上本來比較軟或者安全性比較低。

在設(shè)計階段，設(shè)計資料的合法性，像葉片圖紙、文件，以及整個過程來源是否有正當?shù)氖跈?quán)，或者有合法的渠道，大部分都是一些非正規(guī)渠道獲得這些資料，這些資料是否和原主機廠的資料是一致的，或者和風廠是一致的，這個是有很大的不確定性。第二，知識產(chǎn)權(quán)問題，可能會有一些知識產(chǎn)權(quán)糾紛，你的機組資料從哪兒來的，資料是否合法合規(guī)。第三，整機載荷安全性校核及判斷標準，主要是在計算時候往往選擇的是我去和我的設(shè)計載荷對比，不超過設(shè)計載荷，或者不超過設(shè)計載荷5%就認為是安全合格的，但是對于5%的來歷和來源是沒有相關(guān)的標準。

第三，結(jié)構(gòu)安全性復(fù)核，葉片主體的安全性以及葉片粘接的安全性，2015年開始做葉片延長行業(yè)內(nèi)也發(fā)生過掉落或者其他的事故，可能里面也是有一些關(guān)于復(fù)核或者設(shè)計階段沒有做到很好的把控導致的。

第四，粘接強度，里面涉及到結(jié)構(gòu)膠的固化時間，整個過程是否合乎安裝作業(yè)指導書，有沒有達到要求。比如裝商業(yè)片延長或者葉片更換以后固有頻率有沒有重新固頻分析，本身的扭轉(zhuǎn)有沒有考慮，對變槳這一塊有沒有考慮？

施工階段，我們施工中間對葉片要檢查，但是目前檢查大家還是以目視為主，人要鉆進去看，但是內(nèi)部空間有限，能看的區(qū)域比較有限，只能通過打手電或者陽光照，可能能給出葉片檢查的報告。

但是這個檢查的結(jié)果其實更依賴于工程師的經(jīng)驗和責任心，對于一些褶皺、裂痕等等是不是能有效檢查出來，所以葉片檢查本身還是弱一些。其次是防雷，之前一個項目在施工之前測電阻發(fā)現(xiàn)是不通的，不通可能會有很多原因?qū)е碌?，有可能是防雷導線本身斷了，這個概率比較小，但是不能排除這個風險。

虛接的問題也存在，如果只有一個葉尖接觸的地方，其他地方都是導線比較好，如果有三四個接線處都會存在接觸問題，如果在一個地方?jīng)]有發(fā)現(xiàn)它，你還要去打開另外一個，發(fā)現(xiàn)是否有虛接問題。大家如果做過施工這塊會發(fā)現(xiàn)這個問題。第三，生產(chǎn)監(jiān)造，它的生產(chǎn)環(huán)境到底是不是符合相關(guān)的標準要求，能不能做到恒溫恒濕或者無塵，車間的工藝要求。第四，安裝作業(yè)，安裝作業(yè)指導書都寫的很漂亮，但是實際執(zhí)行過程中能不能按照安裝作業(yè)指導書嚴格執(zhí)行下去，我們之前安裝時候也會發(fā)現(xiàn)人員也不太注意，高空墜物這些小東西。第五，安全生產(chǎn)管理，現(xiàn)場的安全的重中之重。

多說一點關(guān)于設(shè)計過程中可能存在的一些問題，葉片的現(xiàn)場，包括弦長、攻角等等方面。第二是Cp值不應(yīng)該比原來的葉片Cp值小，至少要保證和它一樣。裝上延長極或者輔件以后，對原來的葉片的主體部分的設(shè)計攻角影響不能太大。一定要考慮到做了葉片延長以后，本身的驅(qū)動力或者振動問題。

三、效果評估風險。

SCADA數(shù)據(jù)能不能用，包括技改前后對風速的影響到底多大？還有數(shù)據(jù)清理的規(guī)則，標準給了你一個比較最基礎(chǔ)的清理數(shù)據(jù)的規(guī)則，但是真正用的時候怎么用的，能不能得到大家一致認可？

還有評估方法，最標準的就是AEP，如果風速有問題，或者風速不準，再用AEP這個方法就不太合適了，是不是能考慮其他對比機組的風速擬合技改機組的風速，或者用機器學習訓練模型方法。

評估結(jié)果的不確定度和數(shù)據(jù)質(zhì)量有關(guān)系。還有包括數(shù)據(jù)有效性，以及最后一個比較大的問題，就是實際效果達不到預(yù)期。

一個案例——有個項目做了以后，通過傳統(tǒng)的對比做了葉片延長，算出來發(fā)電量提升20%，這肯定不對。我們就研究是功率曲線左移了，我們用了對比機組風速擬合差值以及機器學習訓練模型最后解決。

四、思考。

關(guān)于葉片技改的現(xiàn)狀提出兩個問題。第一，以大代小元年下，葉片延長類技改市場前景。第二是2MW以上機組葉片類技改的提質(zhì)增效的方法。

大家知道去年12月份國家能源局發(fā)布了1.5兆瓦以下機組的指導意見，最終還是要落到地方，包括能源局、發(fā)改委怎么執(zhí)行。

現(xiàn)在對于業(yè)主和主機廠對以大小都是在等政策，1.5兆瓦以下的機組形成一個趨勢的話，對葉片延長類的業(yè)務(wù)可行性或者經(jīng)濟性相對來說不是特別占優(yōu)勢，我們感覺1.5兆瓦以下機組葉片延長還有2-3年的市場時間。

2兆瓦以上包括早期的86、87或者93、95、97等葉片長度，可能還有一些提升空間。對于后邊110以上的機組基本上葉片設(shè)計已經(jīng)到極致了，還有沒有更好的辦法做相關(guān)的葉片類的技改？

以上就是我今天講的所有內(nèi)容，謝謝大家！