近日，我國北方多地持續(xù)遭遇特大暴雨，而造成這場暴雨的“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;便是今年5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)），我國東南沿海的海上風(fēng)電機(jī)組，包括近日并網(wǎng)滿發(fā)的全球已吊裝最大容量16MW海上風(fēng)電機(jī)組，成為了迎戰(zhàn)臺(tái)風(fēng)的“排頭兵”。
“杜蘇芮”是今年內(nèi)截至目前最強(qiáng)的臺(tái)風(fēng)，這給位于福建海域的金風(fēng)科技機(jī)組帶來三重考驗(yàn)：
一，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)績將會(huì)如何？
二，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，已投運(yùn)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)科技與三峽集團(tuán)攜手，打造機(jī)組抗臺(tái)“護(hù)城河”。
在臺(tái)風(fēng)登陸前，金風(fēng)科技與三峽集團(tuán)相關(guān)項(xiàng)目人員共同密切關(guān)注氣象動(dòng)態(tài)，合理安排海上機(jī)組巡檢用船和海上作業(yè)人員轉(zhuǎn)移，積極開展防臺(tái)風(fēng)專項(xiàng)檢查。對(duì)海上機(jī)組開展防臺(tái)風(fēng)測試工作，對(duì)機(jī)組、升壓站等進(jìn)行故障檢查以及防坍塌、防積（滲）水逐項(xiàng)排查。嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的排查工作連同高智能化的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測與通訊控制技術(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，共同保障臺(tái)風(fēng)波及范圍內(nèi)機(jī)組均實(shí)現(xiàn)安全可靠運(yùn)行。
01“大國重器”16MW機(jī)組|首次對(duì)決、首戰(zhàn)告捷
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)組來說，臺(tái)風(fēng)過境會(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米超長葉片將迎來其在海洋環(huán)境的首次試煉。
在16MW機(jī)組設(shè)計(jì)之初，金風(fēng)科技便對(duì)其超長葉片進(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，合理利用超長柔性葉片的彎扭耦合效應(yīng)，臺(tái)風(fēng)來臨時(shí)可以實(shí)現(xiàn)被動(dòng)卸載。同時(shí)，機(jī)組智能控制系統(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)速也無所畏懼。
此外，在臺(tái)風(fēng)來臨前，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試，為迎戰(zhàn)臺(tái)風(fēng)做好充足準(zhǔn)備。“杜蘇芮”過境時(shí)平潭海域最大風(fēng)速達(dá)40.56米/秒，16MW機(jī)組監(jiān)測各項(xiàng)振動(dòng)數(shù)據(jù)及指標(biāo)平穩(wěn)，順利度過在測試周期內(nèi)的臺(tái)風(fēng)大考。
02已吊裝未上電機(jī)組|提前預(yù)測、未雨綢繆
7月22日，金風(fēng)科技4臺(tái)8MW機(jī)組在三峽集團(tuán)福建平潭外海海上風(fēng)電項(xiàng)目圓滿完成吊裝，由于臺(tái)風(fēng)的快速迫近，機(jī)組未上電即要面對(duì)臺(tái)風(fēng)挑戰(zhàn)。
三峽平潭外海海上風(fēng)電項(xiàng)目
為保障機(jī)組順利度過臺(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)測與規(guī)劃窗口期，在臺(tái)風(fēng)來臨前，項(xiàng)目運(yùn)維人員便根據(jù)所預(yù)測的臺(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，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“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)電機(jī)組”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)來為機(jī)組供電，控制機(jī)組偏航并降低載荷，規(guī)避臺(tái)風(fēng)過境對(duì)機(jī)組產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，彌補(bǔ)了我國風(fēng)電行業(yè)建設(shè)期“抗臺(tái)”無方案的空白，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。
03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)行的海上機(jī)組的“必修課”。
從上至下依次為：福建興化灣三峽海上二期風(fēng)電場、福建福州三峽長樂A區(qū)風(fēng)電場、福建天潤公鐵大橋分散式項(xiàng)目
福建興化灣三峽海上二期風(fēng)電場、福建福州三峽長樂A區(qū)風(fēng)電場、天潤公鐵大橋分散式項(xiàng)目的67臺(tái)金風(fēng)科技機(jī)組已在該海域經(jīng)受長期“高風(fēng)速歷練”。
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，借助高智能化、高預(yù)測精度的臺(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)科技于7月迎戰(zhàn)臺(tái)風(fēng)“泰利”的成功經(jīng)驗(yàn)，也為此次抗臺(tái)提供了有力支撐。
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2363萬元，實(shí)現(xiàn)高收益、高可靠運(yùn)行。
敬畏自然、回歸技術(shù)本真。機(jī)組可靠性對(duì)于金風(fēng)科技來說不僅是目標(biāo)，更是對(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)，在三峽能源的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)下，金風(fēng)科技利用預(yù)警技術(shù)提前洞悉風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)不同項(xiàng)目場景提前制定完備詳細(xì)的規(guī)劃與預(yù)案，在實(shí)踐過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)電場在臺(tái)風(fēng)挑戰(zhàn)中傲然矗立。這不僅是保證機(jī)組長期可靠運(yùn)行的“秘訣”，也是贏得未來海上風(fēng)電“長跑”的“必由之路”。
