澳大利亚环境友好型风电场运行优化策略分析

2023-09-23 13:08刘建东罗明清邢智全杨铃涛
水力发电 2023年9期
关键词:牧牛停机出力

刘 畅,刘建东,罗明清,邢智全,杨铃涛

(1.中国电建集团海外投资有限公司,北京 100048;2.澳大利亚牧牛山风电项目公司,澳大利亚 塔斯马尼亚 7030;3.水电水利规划设计总院,北京 100120)

0 引 言

随着全球能源清洁化、低碳化趋势日益明显,世界碳中和行动持续推进,碳减排要求不断加强,大力发展新能源势在必行。以风力发电为代表的新能源发电产业将迎来高速发展,但是关于风电场运行对野生动物尤其是濒危鸟类造成威胁的环保问题、对电力系统稳定产生冲击导致辅助服务费较高的经济问题也随之而起,因此研究环境友好型风电场优化策略的意义重大[1-2]。

针对风电并网系统的经济调度,国内外学者已经开展了大量研究,Fernandez等[3]在目标函数中加入风电场计划出力超过或低于实际可利用风能时所带来的惩罚成本;孙元章等[4]引入随机规划理论,以概率的形式描述相关约束条件,建立了考虑机组组合的含风电场经济调度的不确定性模型;陈海焱等[5]应用模糊集理论建立了含风电场经济调度的模糊模型;刘申等[6]根据风电随机波动的特点可以将含风电场的电力系统进行合理调整,从而有效解决系统内部的经济调度问题;丛雨等[7]提出了一种基于改进遗传算法的风电场多时段有功功率优化分配模型,有效解决了电力系统小时级调度模式下的功率分配难题,切实弥补了实时调度模型无法考虑风能和调度指令变化趋势的不足。随着全球环境污染问题日益严峻,兼顾经济效益和环境保护的电力调度策略——环境经济调度日益受到广泛关注,但目前针对该问题的研究较少。

本文介绍了澳大利亚牧牛山风电场项目的经验,基于风功率预测研究、鹰类活动特点分析、鹰类追踪预警系统研究和电力调度机制研究,通过风功率预测与鹰类追踪预警系统联合运行优化,主动控制风机启停,合理优化机组出力,实现生态效益和经济效益平衡的示范,为我国类似风电项目绿色开发、精益运营提供一套成熟可行的参考解决方案。

1 澳大利亚环保政策

澳大利亚气候形态多样,地形多变,因而生物多样性丰富,物种特有性极高。澳大利亚特殊的地理、气候和自然条件造就了澳大利亚独特的自然生态环境,澳大利亚也是世界上最早出台环境保护法律的国家之一,目前无论是联邦层面还是地方各州,均已建立了十分完善的生态环境保护和建设的法律法规体系,各级政府对生态环境的环保要求十分严格,其中塔斯马尼亚州尤为突出。塔斯马尼亚州是澳洲唯一的岛州,是澳洲自然生态保护得最完善的地方。塔斯马尼亚州90%的电力来自水力发电和风电,澳大利亚一半左右的清洁能源发电量由塔斯马尼亚州提供。

塔斯马尼亚州生物多样性保护政策立法包括濒危塔斯马尼亚鹰的恢复计划,包括楔尾鹰和白腹海鹰两个物种,这2个物种都有特定的筑巢要求,尤其是楔尾鹰,需要完整的成熟森林,且要远离盛行的强风。总体恢复目标是通过保护筑巢栖息地不受破坏、改造和干扰,以及最大限度地减少觅食栖息地的改变和与人类干扰相关的死亡率的发生,提高2种鹰类的繁殖成功率,增加其种群规模和稳定性。

2 牧牛山项目基本情况

牧牛山风电场项目位于塔斯马尼亚州中央高地,项目总装机148.4 MW,年均利用小时数接近3 000 h,于2020年8月3日实现全容量并网[8]。然而风电场周边区域是濒危动物塔斯马尼亚楔尾鹰和白腹海鹰的栖息地,澳大利亚政府对因风电场运行导致的楔尾鹰受伤或致死数量颁布了严格的环保法规要求,因风机运行误伤致死的楔尾鹰每只罚款2.5万澳元[9]。因此,牧牛山风电场项目不仅在风电场开发建设过程中系统落实了澳政府和塔州要求的各项环境保护政策,而且在运营过程中通过鹰类追踪预警系统切实加强了对濒危野生飞禽的保护,同时降低对风电场的不利影响,保证风机高效利用。下面首先对牧牛山风电场风资源特性和环境保护应对措施进行介绍。

2.1 风资源特性分析

2.1.1 测风塔代表性分析

牧牛山风电场区域共设立了3座测风塔CH01、CH02、CH03,其中CH01和CH02均位于现运行风机区域,具有非常好的代表性;CH03测风塔距离现有风机2~3 km,对风电场西北部风机具有一定代表性。牧牛山风电场测风塔、鹰类追踪预警系统(IDF)和风机(WTG)分布情况如图1所示。

图1 牧牛山风电场测风塔、鹰类追踪预警系统(IDF)和风机(WTG)分布情况

2.1.2 有效数据

3座测风塔CH01、CH02、CH03数据选取的时间段均为2014年2月1日~2017年9月24日,除个别通道外,其余各通道有效率均在99%以上,有效率较好。下文对该区域风资源特性统一以100 m高度进行描述。

2.1.3 风速

本文选取完整年时间段为2014年2月1日~2017年1月31日。

(1)月度变化。CH01/CH02/CH03测风塔100 m高年平均风速7.2~8.3 m/s,平均风功率密度460~711 W/m2,参照NB/T 31147—2018《风电场工程风能资源测量与评估技术规范》 中的风功率密度分级表,可以判定整个风电场风功率密度等级应为3级以上,风能资源较好。其中5月~7月和10月~11月为大风月,2月~4月和12月为小风月。3座测风塔风速通道月度变化情况如图2所示。

图2 3座测风塔风速通道月度变化情况

(2)日内变化。CH01/CH02/CH03测风塔典型日风速、风功率密度变化较平稳,白天风速、风功率密度较大,夜晚风速、风功率密度较小。3座测风塔风功率典型日内变化情况如图3所示。

图3 3座测风塔风功率典型日内变化情况

(3)代表年风速。经过计算,测风塔实测数据与长期订正数据差距较小,即实测数据即为平风年数据,可作为代表年数据进行建模计算。实测风速是基于20140201—20170131实测数据,根据风切变推导出来100 m高度风速数据。100 m高度实测风速和长期订正风速对比见表1。

表1 100 m高度实测风速和长期订正风速对比 m/s

2.1.4 风向特征

根据3座测风塔数据分析,该区域全年主导风向为西(W),次主导风向西西北(WNW)、北西北(NNW),主导风能方向为W,次主导风能方向为WNW、NNW。该区域全年主导风能方向和主导风向一致。

2.1.5 其他

测风塔CH02和CH03综合风切变为0.134~0.167,CH01综合风切变0.358,风切变较大;另外,该区域100 m高度15 m/s风速段平均湍流强度0.111 9~0.139,推荐风机等级IECB类及以上。

2.2 项目存在的问题

牧牛山风电场项目主要面临项目现场风资源不确定性、濒危保护鹰类撞机风险不可控及误伤鹰类罚款高昂、对电力系统稳定产生冲击导致辅助服务费较高等问题,通过对风功率预测系统效果、鹰类活动特点和鹰类追踪预警系统效果进行评估分析,考虑环境效益和风电不确定性的经济调度运行方式,开展环境友好型风电场运行优化策略研究,实现既定风资源和环保要求条件下发电效益最大化目标。

2.3 环境保护应对措施

牧牛山风电场项目将绿色设计、绿色施工、环境友好贯穿于项目建设和运营全过程,针对澳政府和塔州要求的各项环境保护政策,积极制订和落实了一系列应对措施。

(1)环保管理计划。按照项目规划许可和环保许可相关要求,在项目施工前制定了极为详尽的环保管理计划,并获得了澳大利亚环境部和塔斯马尼亚州环保局的批复。在项目建设全过程中定期召开环保专题会,对环保批复和环保方案的执行情况进行跟踪,报告项目现场发生的环境事件,第一时间整改落实。

(2)一般动植物保护。项目开工伊始,现场便安装了15台环境监测仪,记录动植物生长和活动情况,为施工期环境保护提供基础信息和数据;按照环境保护方案对现场动物及植物采取了必要的保护措施,对于无法避开的动物巢穴采取保护性搬离,防止造成施工伤害;对施工范围内珍稀植物予以标记,减少或避免对原生植物的清理破坏。

(3)与动物救助组织建立合作。项目开工建设期间,项目公司与塔斯马尼亚州一家动物救助站建立了良好的合作,注意保护施工过程中可能伤害到的野生动物,让救助站的救助人员经常到现场记录和调查施工区域的动物生长和活动情况,为施工期环境保护提供基础信息和数据;按照环境保护方案对现场动物采取了必要的保护措施,一旦发现有受伤的动物,立即开展救助,得到了了澳大利亚环境部和塔斯马尼亚州环保部门和当地社区的高度认可和称赞。

(4)动物洞穴环境保护。项目开工建设期间,项目公司在救助站的科学指导下,注意保护施工过程中遇到的野生动物洞穴,加装必要的专业摄像机记录和调查施工区域动物生长和活动情况,按照环境保护方案对现场动物采取最严格的保护措施。对于无法避开的动物巢穴采取保护性搬离,防止造成施工伤害;对施工范围内珍稀植物予以标记,减少或避免对原生植物的清理破坏。

(5)楔尾鹰等濒危物种保护。项目现场靠近濒危物种野生动物楔尾鹰和白腹海鹰的栖息地,为尽量避免野生动物飞行过程中被风机叶片误伤,项目公司创新性地在澳洲首次引入全球技术领先的鹰类追踪预警系统。该系统采用图像识别和大数据分析技术识别鹰类活动轨迹,通过360°全景摄像头及中央分析单元,能在几秒钟内完成一定范围内飞行物图像的捕捉、识别、预警等一系列动作,对处于鹰类活动范围内的运行风机机组进行停机操作,可以大幅降低鹰类撞击叶片的概率。

另外,牧牛山项目公司为详细了解项目现场鹰类活动特点和行为规律,提高保护措施的针对性和保护效果,聘请了当地专业生态环保调查公司,通过现代科学生态调研手段,研究项目现场鹰类的栖息分布和行为特点,通过开展生态调查研究,收集高度反映项目现场鹰类活动的具体情况。开展的生态调查主要包括:

(1)项目现场飞禽巢穴分布调查。对项目现场及周边一定范围区域开展全面的实地巡查,落实飞禽巢分布情况,对飞禽巢的分布位置、周边环境、栖息飞禽种类及数量等进行全面记录,并每隔一段时间进行复查。

(2)野生飞禽保育期监控。每年野生飞禽保育期(通常为当地8月份前后)期间,通过安装隐蔽摄像装置等方式记录鹰巢内及附近野生动物活动。

(3)场内飞禽行为活动调查。通过鹰类追踪预警系统对场内飞禽活动情况进行跟踪大量拍摄,并对飞禽活动的范围、出现时间、频率、飞行轨迹、飞行速度、飞行姿态等信息进行统计分析。

(4)鹰类、其他鸟类及蝙蝠与风机碰撞调查。搜寻人员牵领受过专业训练的搜寻犬,以周为单位对每台风机周边规定区域范围内的鸟类及蝙蝠尸体进行搜寻,记录搜寻结果并进行统计分析;对于发生的鹰类撞机导致的死亡事件,项目公司第一时间将搜寻到的鹰类尸体交给实验室解剖确认死因,同时按照环保法及协议规定调整相应风机和预警系统数据。

(5)及时、高效的信息披露及沟通机制。在项目运营阶段,针对鹰类追踪预警系统的运行状态进行定期数据统计与分析,定期对硬件设备进行检修维护,并持续检查更新系统数据库,按照规定向环保机构组织通报鹰类活动数据及系统对鹰类预警保护的成果。

(6)水土保持。项目在施工过程中,高度重视水土保持,在临时挡路和刚开辟的山体旁边进行石子铺设,防止尘土飞扬和下雨时的水土流失。

(7)生态恢复与定期维护。施工结束区域及时开展现场植被恢复工作,播撒牧草草籽,监控新播种牧草生长情况;每周在运行机组周围开展鸟类和蝙蝠尸体的搜寻和调研等。

3 风功率预测系统效果评估

对风电场的输出功率进行预测被认为是提高电网调峰能力,增强电网接纳风电发电能力,改善电力系统运行安全性与经济性的最有效、最经济的手段之一。对项目而言,提高预测的精度和实效性,根据预测的出力曲线优化机组出力,为发电计划安排提供依据,便于根据预报结果选择无风或低风时间段开展设备维修,达到降低运行成本的目的,有利于提高发电量和风电场容量系数,提高风电场经济效益。

Fulcrum 3D公司研发的F3D风功率预测系统,采用计算机大数据技术为不同风电项目量身打造风功率预测模型,通过收集、分析现场实时气象数据、风机运行状态和天气预报等数据,精确预测风电场功率输出,实现项目实际输出功率与预测输出功率的最大匹配,有效降低常规型辅助服务费[10-11]。牧牛山风电场项目无特定风功率测风塔,因此通过F3D系统,根据全场风机的SCADA系统数据进行风功率预测。

3.1 月度出力

牧牛山风电场风功率预测月度平均准确率基本符合要求,但个别月份有待提升。从“出力预测偏差=风功率预测功率-实际出力值”来看,2021年10月~2022年6月风电场功率预测系统月度正负向偏差绝对值在2.2~6.4 MW之间。同时,从风功率预测月度平均准确率来看,除1月稍微低于85%外,其他月份均在85%以上,依据NB/T 10205—2019《风电功率预测技术规定》,大部分月份满足超短期(未来0~4 h)风电功率预测不低于85%的规定。牧牛山风电场月度平均出力预测偏差情况如图4所示。

(注:为降低数据分析误差,本文只考虑实际出力值>0的情况,并且结果中包含正负偏差,只保留结果,不做相关运算。)

另外,基于当地情况,引入出力偏离量进行研究,“出力偏离量=实际出力值-调度值”。由于出力偏离量和最终缴纳的调频费相关,因此,研究出力偏离量和调节调频费是非常有意义的。从月度出力偏离量来看,4月和10月~12月正、负向偏差较大,出力偏离量月度正、负向偏差情况分布如图5所示;从调节调频费用来看,1月、6月以及10月~12月调频费和单价均较高,牧牛山风电场调节调频费支付及单价情况如图6所示。

图5 出力偏离量月度正、负向偏差情况分布

(注:图中的±号仅仅表示正向偏差调节与负向偏差调节所发生的费用,不代表收入与支出。)

3.2 日内出力

牧牛山风电场风功率预测日内曲线在晚上匹配度较好,在白天匹配度稍差。基于2021年10月~2022年6月期间9个月的日内整点时刻数据的平均值可以发现,风功率预测系统在7:00~19:00预测准确度相对较低,在20:00~次日6:00预测准确度相对较高。牧牛山风电场日内出力情况如图7所示。

图7 牧牛山风电场日内出力情况

4 鹰类活动特点

本文选取2个完整年采集的数据,即2020年12月~2022年11月,并且为了方便对比和描述,下文将把数据转换成典型年对鹰类活动特点进行统计分析。

4.1 鹰类活动地理空间分布

从地理空间来看,鹰类活动主要分布在牧牛山风电场西南侧与回声湖交界处,同时风电场东北方向也是鹰类的活动频繁区域。风电场风机(GW)分布和鹰类活动情况如图8所示。从具体数值来看,全场48台风机年度累计停机时长4 092 h,平均85 h/(台·a);年度停机次数累计160 600次,平均3 300次/(台·a),即每台风机平均每天停机超过9次。

4.2 鹰类活动时间分布

从年际变化来看,每年8月~12月以及1月份为当地鹰类活动频繁的月份,2月~7月为鹰类活动较少的月份。鹰类活动年际变化如图9所示。

图9 鹰类活动年际变化

从年度日内变化来看,当地鹰类在白天活动比较频繁,夜晚活动大大减少,每日中午左右达到活动高峰,每日晚8点~次日凌晨4点鹰类则处于不活动状态。年度鹰类活动日内变化情况如图10所示,其中时刻4指凌晨4点~5点,其他时刻以此类推。

图10 年度鹰类活动日内变化情况

5 鹰类追踪预警系统效果评估

5.1 鹰类追踪预警系统

鹰类追踪预警系统主要是利用摄像机成像技术精确识别物种,通过实时追踪定位监测目标与风机的位置,结合人工智能软件判断撞机事件发生的可能性并根据判断结果向相应风机发出停机信号[12]。由于摄像机视野范围限制和风电场场区面积一般较大,鹰类保护系统需要在风场内安装多台摄像机。目前,比较成熟的成像技术有2种,分别是DT Bird和IdentiFlight,主要应用在欧美发达国家和地区,牧牛山风电场项目采用的是IdentiFlight公司研发的鹰类追踪预警系统(IDF)。国内风电厂尚没有采用类似的飞禽识别与保护系统[13-15]。

5.2 IDF工作原理

IDF的核心部件由8个固定位置的广角光学传感器(WFOV)和2个可水平360°移动的高分辨率立体相机(HRSC)组成,用于采集图像,基于颜色、羽毛、翅膀形状和飞行轮廓等特征,建立楔尾鹰识别规则。基于机器视觉技术,依据建立的识别规则分析图像,确定拍摄的图片与鸟类图像库的匹配情况,提升识别可靠度和效率。通过选址优化,16个IDF能够对彼此相互照应,对风电场内的风机进行全覆盖[6]。IDF与风机之间进行电力和通信连接,IDF的电力需求由风机供给。另外,IDF与基站、变电站、风机之间又建立了通信连接,便于控制信号的传输。

IDF系统能以风机为中心的900 m范围内对楔尾鹰进行自动探测识别,一旦发现楔尾鹰进入识别范围,系统将根据楔尾鹰的飞行速度和飞行轨迹,预测与风机的碰撞时间。IDF会根据预测碰撞时间的长短判断风机应保持在正常运行、降速运行或停机的哪种状态,并发出相关信号,从而实现保护珍稀鹰类的功能。

5.3 IDF可靠性

从2019年11月投产至今,牧牛山项目只发生过3起楔尾鹰撞击事故,第一次是由于操作员的失误导致;第二次和第三次撞击事件均与植被遮挡有关。然而这样的碰撞次数是远低于基于Biosis的牧牛山风电场风险碰撞模型的预测结果,即首年死亡5只,前2年累计死亡7只。截至2023年2月底,牧牛山项目全容量并网发电近3 a时间内,导致鹰类死亡共计8只。同时据环保组织对项目现场及周边鹰类种群数量调查发现,楔尾鹰数量由项目初期的2个种群共9只,发展为3个种群共14只。因此可以证明,IDF有助于降低鹰撞击风险,进而降低因为风机撞击而造成的鹰死亡率。

通过不断优化IDF系统运行参数,牧牛山项目将因IDF控制停机导致的弃风率,从约6.9%控制到了1%左右,在确保鹰类保护要求的前提下,实现了风电项目经济效益最大化[6]。不可否认的是,IDF的运行导致风电场出力受限。由于鹰类活动的不可预测性,导致风电场出力随机减少,必然会在电力现货市场中支付较多的调节调频费。

5.4 IDF存在的不足

(1)使用时间限制。IDF系统核心设备为光学摄像机和照相机,在白天具有较好的辨识度,在夜晚辨识度会下降。但是鹰类夜间活动频率较低,未对保护效果产生较大影响。

(2)区分度限制。现有IDF系统还不能准确区分出塔斯马尼亚楔尾鹰和白腹海雕。只能通过运营过程中不断的数据库人工补录,尽可能提高对楔尾鹰和白腹海雕的辨识准确度。

(3)地理空间限制。在空旷范围内,IDF可识别周边约1公里的鹰类活动,但是如果受到树木或者悬崖等障碍物遮挡,IDF识别范围就会降低,进而不能对鹰类从某个障碍物方向的“突然袭击”采取有效的保护措施。这就要求提高IDF系统与风机运营监测SCADA系统的通讯指令效率,同时密切监控IDF监测塔周边的植被情况并及时进行调整,确保IDF系统预警识别的效率和准确。

(4)命令单一。如果1台IDF发生故障,那么它所监测的所有风机将会全部停机,而不能采取低速运行的措施。

(5)维修及时性有待提升。虽然大多数IDF故障问题通常在一天或更短的时间内得到解决,但是有些故障是缺乏备品备件造成的。对此,项目公司按照易损IDF备品备件数据统计,在成本可控的前提下增加备品备件库存数量,提升维修及时性。

5.5 IDF对风电场出力的影响

从月度出力情况来看,风功率预测系统预测的发电量均大于实际发电量。“预测偏差=发电量预测值-发电量实际值”,发电量预测值指基于风功率预测系统预测值对时间的积分形成的结果。牧牛山风电场出力及IDF动作导致的停机统计如图11所示。结合典型年风机停机时长(专指IDF动作导致的停机)来看,1月、10月~12月预测偏差较大,由于这四个月的风能玫瑰图并没有发生较大的变化,即由于风能方向不集中造成发电量降低的可能性大大降低。因此,受IDF频繁动作导致发电量降低的可能性更大。

图11 牧牛山风电场出力及IDF动作导致的停机统计

从日内出力变化情况来看,风功率预测系统较实际出力值偏大的时间主要分布在9点~16点,并在12点达到最大值。风电场出力日内变化曲线和日内风机停机时刻统计如图12所示。结合典型年累计停机时长(可从侧面反应鹰类活动)对应的时刻可以看出8点~16点是鹰类活动较为活跃的时间段,因此可以判断,由于鹰类活动引起IDF采取保护动作而发生停机,从而引起风电场实际出力减小。

图12 风电场出力日内变化曲线和日内风机停机时刻统计

6 风功率预测与IDF联合运行优化策略分析

6.1 优化原则

牧牛山项目优化调度需要综合考虑经济效益、环境保护、风资源不确定性、当地电力调度和竞价规则等因素,相较传统的经济调度,要考虑的因素更多,条件更复杂。在环境效益和风电不确定性的双重考核约束下,实现既定风资源和环保要求条件下发电效益最大化。

结合调节调频费用,需尽可能提高风功率预测系统预测准确率,同时尽可能降低IDF动作对风电场出力造成的影响。因此,关注要点包括风电场月度、日内出力曲线特征;鹰类活动时空分布特征(时-月度、日内活动分布,空-地理空间分布);电力交易价格(月度、日内);辅助服务费(调节调频费)较多及单价较高的月份。

对牧牛山项目实际涉及的调度目标进行收集整理,从模型建立的角度对目标进行提炼、分类并进行函数化处理。主要考虑2个方面:①发电效益最大化,包括通过风功率预测优化出力曲线,提高风资源利用效率;②运行成本最小化,主要包括正常运营成本、鹰类死亡政府罚款成本、辅助服务费之和最小化。

经过总结,牧牛山项目约束条件主要有:①机组出力约束。要求调度运行需要满足机组的性能条件要求;②最小停机时间约束。要求尽可能提高濒危鹰类识别保护的准确性和时效性,降低对项目机组运行的影响;③风资源条件约束。风资源具有不确定性,要求基于既定风资源优化调度;④当地竞价机制约束。要求当地市场特定的调度和竞价机制优化调度。

6.2 建立模型

6.2.1 因素筛选

从累计停机时长可以看出,10月份鹰类活动最频繁,因此初步选取10月份作为鹰类活动频繁典型情景的月份。从出力稳定性来看,2021年10月份为9个月数据中月度平均风功率预测偏差最大的月份,同时也是累计月度正向、负向偏差最大的月份。从电力生产和销售来看,10月份电量生产最高,但月度上网均价最低。从调节调频费支付情况来看,10月份支付费用最高,单价较高。

6.2.2 模型构建

从“开源节流”的角度,以10月份相关数据构建模型非常合适。具体模型为

R=P×ΔQ+ΔM+ΔN-H

(1)

式中,R为模型优化后的收益;P为10月份上网电价均价;ΔQ为电量增益,即通过合理控制策略,10月份发电量提升的部分;ΔM为用于提高调频所支付费用的优化收益,即通过合理控制策略,用于10月份调频费支付节省的部分;ΔN为用于降低调频所支付费用的优化收益,即通过合理控制策略,用于10月份调频费用节省的部分;H为鹰类撞死导致的经济赔偿。

H=X×Y

(2)

式中,X为全场10月份鹰类撞死概率;Y为单只鹰死亡的赔偿金。

6.3 运行优化策略

当上述计算结果R>0时,可在提高功率预测系统准确度的基础上,合理控制IDF动作导致的停机次数/时长。合理控制IDF动作具体关注方向:

(1)去除IDF周边遮挡。在政策允许的情况下,将IDF周边的遮挡物,包括大型树木等进行清除。

(2)在时间上实行网格化停机管理。即每日9:00~16:00采取保持现有状态/适当降低IDF动作导致停机的次数,每日19:00~次日5:00采取不停机措施,其余时间采取适当降低IDF动作导致的停机次数。

(3)在空间上实行网格化停机管理。对GW07~GW09、GW40~GW48共计12台风机采取保持现有IDF动作模式或适当降低IDF动作导致的停机次数,其他风机采取不停机的措施。

(4)提高IDF识别楔尾鹰的准确度,以便进一步从时间和空间上优化策略2和3。

(5)功率预测上报的时候要充分考虑鹰类月度和日内活动规律,合理上报出力值。

7 结 语

在低碳绿色发展的背景下,人与自然和谐发展将成为新能源发展的方向。本文以澳大利亚塔斯马尼亚州牧牛山风电场项目为对象,介绍了首次在澳大利亚引进应用的鹰类追踪预警系统(IDF),全方位无死角对鹰类识别、获取飞行速度和轨迹反馈至风机控制系统,主动控制风机停转,实现对当地稀有楔尾鹰的保护。综合考虑澳大利亚楔尾鹰保护要求、风资源不确定、当地电力调度机制等约束条件,开展了基于环境效益和风电不确定性的环境经济调度运行策略研究,希望能够为国内类似风电项目绿色开发、精益运营提供参考借鉴。

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