圖1 鑒衡發(fā)布延壽技術(shù)規(guī)范
我國風電規(guī)?；l(fā)展已十幾年，早期安裝的風力發(fā)電機組陸續(xù)面臨壽命到期的情況。數(shù)據(jù)顯示，到2025年之后，預計每年將有10000臺以上的機組面臨是否退役更換新機的抉擇。它們其中的一部分也可能繼續(xù)服役運行或經(jīng)過一定技改繼續(xù)服役。在確定后續(xù)方案之前，決策者有諸多問題需要得到答案，包括如何確定這些機組還能不能繼續(xù)使用，需要對它們進行哪些改造，改造后能否保證安全以及還能用多久。
本規(guī)范較為全面地給出了具體項目中在制定風力發(fā)電機組延壽可行性和延壽方案時的工作方法，明確了需要開展工作的范疇和關(guān)注點。其可用于機組壽命即將到期的項目確定機組是否可以延壽、能延壽多少，并作為制定必要的改造方案時的參考，也適用于任何需要確定風電機組壽命的情況——比如風電場交易時的剩余壽命的分析。規(guī)范確立了機組延壽評價中的兩大關(guān)鍵問題的工作方向：使用歷史真實風況條件和運行記錄進行剩余可用壽命分析的方法和延壽前確定機組狀態(tài)的檢查方法。在我國風電延壽需求高峰期到來前，本規(guī)范從技術(shù)角度填補了機組壽命分析和延壽方案制定的工作方法空白。
按照規(guī)范的要求，對于計劃延壽的風力發(fā)電機組，宜在機組設(shè)計壽命到期前3-5年開始準備，對其當前以及延壽后的結(jié)構(gòu)完整性謹慎地進行評估，從而估計機組的剩余可用壽命、瓶頸部位以及是否需要進行技術(shù)改造，方案確定后，還可以再次通過評估，確定延壽期間的檢查內(nèi)容、方法及時間間隔。
值得注意的是，我國早期的風電場或多或少存在資料缺失情況，如原始設(shè)計資料缺失、SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)不完整或未配備SCADA系統(tǒng)、無測風塔等外部環(huán)境條件數(shù)據(jù)，這給機組的壽命評估帶來了挑戰(zhàn)。為此本規(guī)范提出了資料完整性等級劃分的概念，采用不同的分析方法和檢查方法，讓更多的項目進行延壽成為可能。
圖2 延壽評估資料等級劃分
圖3 延壽評估流程
需要注意的是，延壽評估不能是純粹的理論計算。如果只進行簡單的目視檢查，加上一些基礎(chǔ)的理論計算，直接給出機組壽命；或不考慮機組歷史外部條件和運行狀態(tài)，亦不考慮實際現(xiàn)場的真實機組模型和必要的測試，將使理論與實踐嚴重脫鉤，得出的結(jié)果會誤導延壽決策，甚至導致事故。
另外在延壽前或延壽過程中針對老舊機組進行技改，是比較可行的辦法，既可追求較高的發(fā)電性能，亦可降低機組的故障、失效風險。但需要注意的是，這些改造同樣需要進行延壽評估，尤其需要評價延用的老舊部件對改造方案的承受能力，對它們進行必要的檢測，以及全壽命周期的疲勞載荷累積。
本規(guī)范包含了針對延壽機組的技改方案確定后進行評估的要求，這將為老舊機組降低故障、失效風險，繼續(xù)追求較高發(fā)電性能提供可行性。
延壽評估在國內(nèi)現(xiàn)階段是起步階段，我們應謹慎、完整地進行延壽評估方法的建立，為即將到來的批量機組延壽做準備。不合適的延壽評估手段，將造成延壽機組批量出現(xiàn)效益不理想、頻繁發(fā)生重大失效事件的情況。
為促進行業(yè)對延壽的深入了解，鑒衡將在后期，針對延壽的各個關(guān)鍵模塊進行專題介紹，包括：延壽的檢查、外部條件的分析、運行狀態(tài)的分析、模型建立方法、壽命計算方法、延壽與技改等。
