■ 本报通讯员 王 楠 周 杨 艾思彤

在能源转型发展的时代浪潮中，新能源产业宛如一艘巨轮，不断破浪前行。然而，伴随产业发展中的优胜劣汰，不少风机主机制造商黯然退出市场，留下一批亟待拯救的“孤儿风机”。失去了原厂家的技术支持和售后服务，除去检修维护困难、机组故障率偏高、发电效率持续下滑等突出问题，也为机组运行带来较大安全隐患。

国电电力宁夏新能源就“驻扎”一批这样的“孤儿风机”，超过该公司机组总台数的15%。2024年，为在逆境中实现破局，宁夏新能源选取2台典型风机实施技术改造试验，凭借过硬的技术本领和锲而不舍的决心，帮助“孤儿风机”重焕新生。

宁夏新能源青山风电场一、二期66台“孤儿风机”至今已运行服役超过十年。自2018年，原主机厂家因自身经营问题，无法提供后续风机售后服务，部分部件进入批量耗损失效期，加之备品备件采购困难、缺少专业技术支持，机组发电能力与稳定性大幅下降。

“遇到降雨、降雪等气温骤降时，风机会大批量报出变桨故障，我们尝试对变桨电池进行更换，也无法从根本上解决低气温电池电压低的问题。”该风电场场长周杨回忆道。

受这些问题影响，当时，一、二期项目年利用小时数远低于三期项目1000余小时。如何盘活现役资产？如何提高安全管理和项目收益水平？一时成为企业提质增效、高质量发展的掣肘。

医治沉疴，迫在眉睫。该公司决定开展风机技术改造，抽调风机、电气等专业人员与风电场管理人员组成攻关小组，举全员之力全面攻克风机治理难关。

攻关小组率先从发电量和故障两个维度进行分析，寻找突破口，通过分析对机组健康状况展开排查，发现过半机组在全风速段的功率曲线均低于理论曲线，个别机组始终无法达到额定功率，各机组功率曲线差异较大，大部分机组功率均低于设计值。对导致机组停机故障统计后发现，变桨、变频器、主控相关故障在故障榜单中稳居前三。

考虑到原厂家已无法更新设备、提供维修作业，技术攻关小组在深入分析三大类故障原因后，经反复排查论证，提出国产化改造思路。

攻关小组深入各设备厂家进行调研，寻找技术突破新方向，与设备厂家联合开展此类机组变桨、变频器、主控系统攻关研发。经过分析测试，攻关小组发现原风机采用的进口品牌变频器内部结构紧凑，导致散热效果不佳，加快了电子元件老化速度。

为了选择体积相对较小、散热性能良好，同时能够满足未来电网对涉网设备技术升级要求的国产变频器，该公司经过市场调研选型，最终选定一款1.5兆瓦变频器，对原有设备进行整机替换。替换后，通过自主化适配改造，即可与主控系统程序匹配并投入使用，有效解决了变频器故障，大幅提升机组可靠性和电网适应性。

之后，技改攻关人员又将目光锁定至变桨类故障。考虑到原变桨系统设备老旧、无售后服务、故障率偏高，而且后备电源采用铅酸蓄电池，在低温环境下可靠性低，致使风机无法启动，最终决定采用模块化、定制化设计理念，将变桨设备模块完美嵌入原有电气柜。同时，应用交流永磁同步驱动技术，彻底根治原变桨系统可靠性不高的问题。

“新系统的PLC控制精度高、响应速度快，拥有自主知识产权，完美避免了后续维护中的‘卡脖子’现象。”周杨自豪地介绍说。

面对风机主控系统不能可靠支持风电场监控和管理功能的缺陷，同时考虑到系统备件采购周期长、成本高等问题，攻关小组再次锁定国产化改造思路。通过采用新技术、新设备，重点优化监控、数据分析、故障预警等功能，改造升级后的主控系统能够为设备故障判断、数据查询分析提供可靠的样本库。

通过国产化改造，风机控制系统的智能化、精细化管理水平大幅提升，为风电场后续技术升级和扩展提供了有力支持。

经可靠测算，改造后的机组年等效发电小时数可增加170小时、发电量提升25万千瓦时，圆满实现机组长期无故障稳定运行，彻底解决了风机故障率高、安全隐患大、稳定性差等一系列顽疾。