三一重能120m、140m柔塔...新技術(shù)助力競價時代“新風(fēng)口”
隨著風(fēng)電“競價時代”的到來,在新一輪的市場博弈中,風(fēng)電項目精準(zhǔn)降本增效成為競價市場的“新風(fēng)口”,這不僅能讓業(yè)主掌握更具競爭優(yōu)勢的競價“底牌”,也為項目中標(biāo)后的建設(shè)成本控制提供了客觀依據(jù)。
為了快速響應(yīng)競價時代市場需求,三一重能通過持續(xù)的研發(fā)和創(chuàng)新打造了“智能化”+“數(shù)字化”風(fēng)電整體生態(tài)系統(tǒng),在應(yīng)用層面重點強(qiáng)化智能技術(shù)、數(shù)據(jù)分析、產(chǎn)品迭代的能力,最終呈現(xiàn)給客戶的則是智能化的未來之產(chǎn)品和精準(zhǔn)降本增效的競價解決方案。作為競價解決方案的路線圖之一,三一重能開發(fā)出了適應(yīng)低風(fēng)速、高切變地區(qū)的120米、140米柔性高塔筒,并快速取得整裝風(fēng)場檢驗,三一也成為行業(yè)內(nèi)首批擁有140米柔塔裝機(jī)的廠家。柔性高塔優(yōu)異的測試業(yè)績,再次證明了三一重能的技術(shù)研發(fā)實力,以及能夠針對具體場地提供整體解決方案的能力。
設(shè)計是產(chǎn)品的源頭,用技術(shù)推動產(chǎn)品革新
三一柔塔設(shè)計完全遵循IEC、GL等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并與DNV-GL合作對塔架設(shè)計方法及參數(shù)選取進(jìn)行了復(fù)核,塔架設(shè)計水平已達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。140米柔塔通過了國內(nèi)國外雙重設(shè)計認(rèn)證(CQC、DNV-GL),充分體現(xiàn)了三一對于設(shè)計的高標(biāo)準(zhǔn)要求,從設(shè)計上確保塔筒絕對安全。
在同一風(fēng)場同等條件下,三一140米風(fēng)電機(jī)組可以更快的達(dá)到滿發(fā),大幅提高風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電量,如下表所示當(dāng)風(fēng)場年平均風(fēng)速4.5m/s,風(fēng)切變?yōu)?.3時,140米塔筒高度相對90m高度年發(fā)電量提高36.1%,大大增加業(yè)主收益。通過對平臺等內(nèi)附件的模塊化、精細(xì)化設(shè)計以及有限元分析,在大幅提升內(nèi)附件精細(xì)化水平的同時,內(nèi)附件重量大幅降低。
智能控制策略,使得柔塔的安全和效益倍增成為可能
三一重能創(chuàng)新研究高級控制策略,在降載、防超速、共振穿越、提升發(fā)電量等方面對控制策略進(jìn)行了全面優(yōu)化和升級。在眾多降載控制策略的加持下,風(fēng)電機(jī)組的運行載荷大幅減小,塔筒等關(guān)鍵部件可以做得更輕,降低了風(fēng)電機(jī)組及塔筒的生產(chǎn)、制造、運輸以及安裝成本。
綜合考慮塔架運動特性、葉片的氣動特性完成停機(jī)過程中的順槳邏輯設(shè)計,并重新優(yōu)化設(shè)計了變流器的脫網(wǎng)邏輯——通過這些降載設(shè)計使得風(fēng)機(jī)在各種風(fēng)況下的停機(jī)過程都能夠平穩(wěn)完成,停機(jī)過程中產(chǎn)生的機(jī)艙最大加速度有效值不超過0.07g,停機(jī)過程中產(chǎn)生的極限載荷不超過9WkNm。在正常發(fā)電過程中使用了先進(jìn)的塔架共振區(qū)穿越技術(shù),在保證風(fēng)機(jī)安全的前提下盡量縮窄發(fā)電機(jī)運行所必須避開的共振區(qū)間,由于共振區(qū)穿越而導(dǎo)致的發(fā)電量損失低于0.8%。樣機(jī)測試數(shù)據(jù)顯示,使用140米柔塔的風(fēng)機(jī)運行平穩(wěn),正常發(fā)電工況振動加速度小于0.02g,柔塔頂部最大擺動幅度小于1.5m,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于行業(yè)平均水平。
抑制共振、精準(zhǔn)定位等技術(shù)交織創(chuàng)新提升吊裝效率
三一重能掌握了抑制超高柔性塔筒渦激振動的仿真方法和技術(shù)手段,并在張北樣機(jī)上成功應(yīng)用擾流條和阻尼器,確保了在張北4月份平均風(fēng)速高達(dá)8.2m/s、氣候復(fù)雜多變的情況下,吊裝安全、高效完成。吊裝時塔筒定位銷的使用確保了塔筒精準(zhǔn)、快速定位,并為高強(qiáng)螺栓的快速安裝、力矩的精確控制打下了基礎(chǔ)。
全方位實時監(jiān)測確保風(fēng)機(jī)絕對安全
通過結(jié)構(gòu)安全保護(hù)系統(tǒng),對機(jī)組安裝多組傾角傳感器、位移傳感器、振動傳感器等,實現(xiàn)對基礎(chǔ)不均勻沉降、塔架位移、傳動鏈扭振等全方面監(jiān)測。為實現(xiàn)對塔架位移振幅的準(zhǔn)確監(jiān)測,輔助使用GPS和激光設(shè)備對塔筒位移進(jìn)行多重監(jiān)測,確保塔架振幅在安全范圍內(nèi)。
塔筒頂部傾角趨勢圖
塔筒頂部位移趨勢圖
激光設(shè)備測擺幅
120米、140米柔塔技術(shù)是三一重能集成研發(fā)實力的集中體現(xiàn)。自從2016年公司轉(zhuǎn)型以來,三一重能從未停止向“更高”、“更強(qiáng)”的目標(biāo)奮進(jìn),全新的塔筒高度和創(chuàng)新技術(shù)再次詮釋了這種精神。產(chǎn)品優(yōu)異性能屢獲市場檢驗,創(chuàng)新技術(shù)持續(xù)涌現(xiàn),三一重能已經(jīng)成功實現(xiàn)轉(zhuǎn)型。120米、140米柔塔只是三一重能眾多獲得風(fēng)場檢驗的技術(shù)之一,在競爭激烈的“競價上網(wǎng)”時代,更多助力客戶“新風(fēng)口”的技術(shù)正在持續(xù)涌現(xiàn),我們拭目以待。
責(zé)任編輯:電改觀察員
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