刷新单日发电纪录!海上大风车应对台风!
由于台风苏拉”和海葵”的影响,福建省沿海持续遭受强风袭击。三峡集团的福建区域海上风电场在9月1日最大风速达到23.56米/秒,安装在该风电场的全球首台16兆瓦海上风电机组却并未受到影响,反而实现了24小时满功率运行,单日发电量达到38.41万千瓦时,创下了世界纪录。
这让很多人不禁好奇,面对台风的袭击,这个高度达152米、扫风面积相当于7个标准足球场的巨无霸”是如何保持稳定运行的呢?
台风对风电场的影响主要有两种,一种是破坏型,一种是增益型。”三峡集团风资源评估团队负责人文仁强告诉记者,如果台风正面来袭,通常会对风机造成较大的损坏。在台风来临前,运维人员会提前对机组进行自动偏航变桨,甚至选择停机,以最安全的角度迎击台风,减少大风对风机的冲击。
如果风电场处于台风外围,高速风会变为有利条件。
台风经过会带来强风,利用这个过程,我们可以获得比平常更多的‘绿色电力’。”文仁强表示,台风苏拉”和海葵”对于三峡集团16兆瓦海上风机的影响正是增益型”的经典效果,这也是海上风力发电机智地应对台风过境的出色表现。
要利用风力发电的优势,就需要精确预测风力的变化。
当台风袭击三峡集团福建区域海上风电场时,我们研发的气象智慧应用综合平台派上了用场。”三峡集团气象科创团队负责人李矜霄告诉记者,通过这一平台,气象团队可以对台风生成、移动、强度等气象要素进行多时空尺度的精确模拟、预警和预测,从而优化发电和并网效率,提高海上风电场在极端天气条件下的气象资源利用效率。
瞬时风速达到75米/秒时,16兆瓦海上风机能够承受下来,相当于可以抵御17级以上的台风。”金风科技研发代表高亚州在接受记者采访时表示,设计阶段,研发团队对超长叶片进行了强度、形状和受力等三方面的抗台风定制化设计。16兆瓦海上风机叶片采用后掠设计,使得叶片形状更加纤细,从而降低风载荷,合理利用超长柔性叶片的弯扭耦合效应,在台风来临时能够有效减轻叶片所承受的风力。16兆瓦海上风机叶片的主梁采用碳纤维材料,相比钢材主梁,其强度高出十倍,在提高叶片强度的能够减轻叶片重量约20%。”高亚州表示。
台风过程中,风速不断变化,因此机组也需要实时调整运行方式。文仁强告诉记者,在台风来临之前,运维人员会提前进行远程台风模拟测试和机组电源切换至备用电源等一系列准备工作,以做好迎战台风的充分准备。为确保机组能够顺利度过台风,台风经过过程中,运维人员还会利用北斗通信技术,从陆地的控制中心发出信号,智能地调整运行模式,调整16兆瓦海上风机的供电方式和机组偏航角度,既规避台风过程中可能对机组造成的风险,又能源源不断地将风能转化为清洁电能。(记者 何 亮)