近日，我國(guó)北方多地持續(xù)遭遇特大暴雨，而造成這場(chǎng)暴雨的罪魁禍?zhǔn)妆闶墙衲?號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”的殘余環(huán)流。7月28日，“杜蘇芮”從我國(guó)福建中南部沿海區(qū)域登陸并北上，中心最大風(fēng)力超62米/秒(相當(dāng)于17級(jí)風(fēng))，對(duì)東南沿海的海上風(fēng)電場(chǎng)而言是一道巨大難關(guān)。
與以往不同的是，此次迎戰(zhàn)臺(tái)風(fēng)，位于福建海域的金風(fēng)科技機(jī)組將面臨著三重考驗(yàn)：一是，近日完成并網(wǎng)滿發(fā)的全球已吊裝最大容量16MW海上風(fēng)電機(jī)組與超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的“首次對(duì)決”，戰(zhàn)績(jī)將會(huì)如何?二是，已吊裝未上電機(jī)組該怎樣面對(duì)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的直接沖擊?三是，已投運(yùn)多年機(jī)組能否一如既往地從容迎戰(zhàn)臺(tái)風(fēng)、平穩(wěn)運(yùn)行?面對(duì)三重考驗(yàn)，金風(fēng)科技憑借高智能化的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)與通訊控制技術(shù)、海上機(jī)組高可靠性抗臺(tái)設(shè)計(jì)與成熟的抗臺(tái)應(yīng)對(duì)方案，保障臺(tái)風(fēng)波及范圍內(nèi)機(jī)組均實(shí)現(xiàn)安全可靠運(yùn)行，交上三張“優(yōu)秀答卷”。
“大國(guó)重器”16MW機(jī)組 | 首次對(duì)決、平穩(wěn)度過(guò)
金風(fēng)科技已吊裝全球最大容量海上機(jī)組——GWH252-16MW樣機(jī)于7月19日實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)滿發(fā)。對(duì)于超大葉輪機(jī)組來(lái)說(shuō)，臺(tái)風(fēng)過(guò)境會(huì)引起機(jī)組極限載荷在短時(shí)間內(nèi)迅速增大，極易對(duì)機(jī)組的大部件造成破壞性損傷。作為整機(jī)中的關(guān)鍵部件，在極高風(fēng)速下，16MW機(jī)組的123米超長(zhǎng)葉片就將迎來(lái)其在海洋環(huán)境的首次試煉。
為迎戰(zhàn)東南沿海頻發(fā)的臺(tái)風(fēng)危機(jī)，在16MW設(shè)計(jì)之初，金風(fēng)科技便對(duì)其超長(zhǎng)葉片進(jìn)行了強(qiáng)度、形狀、受力三方面的抗臺(tái)風(fēng)定制化設(shè)計(jì)。葉片主梁采用碳纖維材料，強(qiáng)度為鋼的十倍，在增加葉片強(qiáng)度的基礎(chǔ)上卻使重量減輕20%;葉片采用后掠設(shè)計(jì)，以更為纖細(xì)的葉片形狀降低其所承受風(fēng)載，合理利用超長(zhǎng)柔性葉片的彎扭耦合效應(yīng)，臺(tái)風(fēng)來(lái)臨時(shí)可以實(shí)現(xiàn)被動(dòng)卸載。同時(shí)，風(fēng)機(jī)智能控制系統(tǒng)可保證葉片始終處于最小受力角度，避免葉片發(fā)生渦激振動(dòng)，使其迎戰(zhàn)高風(fēng)速也無(wú)所畏懼。此外，在臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前，16MW機(jī)組便提前進(jìn)行了遠(yuǎn)程抗臺(tái)模擬、機(jī)組斷電切換備用電源等一系列測(cè)試，為迎戰(zhàn)臺(tái)風(fēng)做好充足準(zhǔn)備。“杜蘇芮”過(guò)境時(shí)平潭海域最大風(fēng)速達(dá)40.56米/秒，機(jī)組監(jiān)測(cè)各項(xiàng)振動(dòng)數(shù)據(jù)及指標(biāo)平穩(wěn)，順利度過(guò)在測(cè)試周期內(nèi)的臺(tái)風(fēng)大考。
已吊裝未上電機(jī)組 | 提前預(yù)測(cè)、穩(wěn)穩(wěn)矗立
同樣也在福建平潭海域，金風(fēng)科技4臺(tái)8MW機(jī)組于7月22日在三峽平潭外海海上風(fēng)電項(xiàng)目圓滿完成吊裝，由于臺(tái)風(fēng)的快速迫近，機(jī)組仍未上電便要面對(duì)臺(tái)風(fēng)挑戰(zhàn)。
為保障機(jī)組順利度過(guò)臺(tái)風(fēng)，金風(fēng)科技借助智能臺(tái)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)提前預(yù)測(cè)與規(guī)劃窗口期，在臺(tái)風(fēng)來(lái)臨前，項(xiàng)目運(yùn)維人員便根據(jù)所預(yù)測(cè)的臺(tái)風(fēng)行進(jìn)方向，提早對(duì)未上電機(jī)組進(jìn)行手動(dòng)偏航，使其以最安全角度迎戰(zhàn)臺(tái)風(fēng)，減少?zèng)_擊。此外，金風(fēng)科技依靠自主研發(fā)的“遠(yuǎn)程通信抗臺(tái)控制系統(tǒng)”，即便機(jī)組未上電，也可通過(guò)“北斗通信技術(shù)”在“陸上指揮端-北斗衛(wèi)星-海上接收端-柴油發(fā)電機(jī)-風(fēng)機(jī)”之間搭建通信網(wǎng)絡(luò)，從陸上控制中心發(fā)布信號(hào)以控制海上機(jī)組柴發(fā)自啟動(dòng)來(lái)為風(fēng)機(jī)供電，控制風(fēng)機(jī)偏航并降低載荷，規(guī)避臺(tái)風(fēng)過(guò)境對(duì)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，彌補(bǔ)了我國(guó)風(fēng)電行業(yè)建設(shè)期抗臺(tái)無(wú)方案的空白，也保障了在臺(tái)風(fēng)期間4臺(tái)8MW機(jī)組在瞬時(shí)風(fēng)速40米/秒的情況下仍穩(wěn)穩(wěn)矗立。
已投運(yùn)機(jī)組 | 身經(jīng)百戰(zhàn)、從容應(yīng)對(duì)
福建海域距離太平洋熱帶洋面較近，易形成大風(fēng)，年平均風(fēng)速將近10米/秒，全年大于8級(jí)(即風(fēng)速17.2-20.4米/秒)的大風(fēng)天數(shù)可達(dá)30天。因此，“對(duì)抗高風(fēng)速”已成為在該海域運(yùn)行的海上風(fēng)機(jī)的“必修課”。
福建興化灣三峽海上二期風(fēng)電場(chǎng)、福建福州三峽長(zhǎng)樂(lè)A區(qū)風(fēng)電場(chǎng)、天潤(rùn)公鐵大橋分散式項(xiàng)目的67臺(tái)金風(fēng)科技機(jī)組已在該海域經(jīng)受長(zhǎng)期“高風(fēng)速歷練”，截至目前已穩(wěn)定運(yùn)行1年以上且均已進(jìn)入質(zhì)保期。2023年1-6月間，三項(xiàng)目月均可利用率分別超99%(興化灣項(xiàng)目)、99.34%(長(zhǎng)樂(lè)項(xiàng)目)與99.62%(公鐵大橋項(xiàng)目)，在該區(qū)域保持領(lǐng)先，實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定運(yùn)行，彰顯著極高的可靠性水準(zhǔn)。
此次應(yīng)對(duì)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”，金風(fēng)科技風(fēng)能研究院提前9天便向項(xiàng)目人員發(fā)布預(yù)警信息，面對(duì)難以預(yù)估的臺(tái)風(fēng)路徑，金風(fēng)借助高智能化、高預(yù)測(cè)精度的臺(tái)風(fēng)預(yù)警平臺(tái)和SCADA平臺(tái)，提前5天預(yù)判臺(tái)風(fēng)登陸軌跡，制定完備、詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案。此外，金風(fēng)科技也總結(jié)并吸取了迎戰(zhàn)“泰利”的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，在穩(wěn)步推進(jìn)已成熟的抗臺(tái)方案、標(biāo)準(zhǔn)與流程的基礎(chǔ)上，不斷迭代既定標(biāo)準(zhǔn)與經(jīng)驗(yàn)，更加注重前中后臺(tái)協(xié)同聯(lián)動(dòng)與緊密配合，更高效率、高科學(xué)性完成突發(fā)問(wèn)題的快速處理。
自7月26日0時(shí)至28日24時(shí)，在15.68米/秒的平均風(fēng)速下，三個(gè)項(xiàng)目66臺(tái)機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)總發(fā)電量2780多萬(wàn)千瓦時(shí)，平均發(fā)電小時(shí)數(shù)65.88小時(shí)，最高發(fā)電小時(shí)數(shù)近70小時(shí)，為業(yè)主創(chuàng)造收益約2363萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)高收益、高可靠運(yùn)行。
金風(fēng)科技始終秉承著“敬畏自然、回歸技術(shù)本真”的理念，機(jī)組可靠性對(duì)于金風(fēng)科技來(lái)說(shuō)不僅是目標(biāo)，也是金風(fēng)科技作為可信賴的合作伙伴對(duì)于客戶的鄭重承諾。面對(duì)臺(tái)風(fēng)危機(jī)下的三重考驗(yàn)，金風(fēng)科技提前洞悉風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)不同機(jī)組類型提前制定完備詳細(xì)的規(guī)劃與預(yù)案，在實(shí)踐過(guò)程中不斷迭代既有策略與經(jīng)驗(yàn)并將其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化延續(xù)，讓海上風(fēng)電場(chǎng)不再懼怕臺(tái)風(fēng)。這不僅是保證機(jī)組長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的“秘訣”，也是贏得未來(lái)海上風(fēng)電“長(zhǎng)跑”的“必由之路”。
