发布时间:2024-09-18
超强台风“摩羯”登陆海南文昌,造成多台风力发电机组倒塌。9月6日16时20分前后,“摩羯”在文昌市翁田镇沿海地区登陆,中心附近最大风力达17级以上。在狂风肆虐下,位于文昌玉兰湾附近的华能文昌风电厂“以大代小”改造升级项目中,多台风机塔筒被拦腰折断。
为何这些风力发电机组难以抵挡超强台风的侵袭?首先,该项目正处于建设期间,机组尚未通电并网。这意味着偏航系统无法发挥作用,无法调整受力角度以应对强风。其次,台风“摩羯”的风速可能达到了83米/秒以上,远超《GB/T 31519 台风型风力发电机组》中风电机组抗台标准要求。
事实上,风力发电机组的设计标准与实际抗风能力之间存在差距。国际电工委员会制定的IEC 61400-1规范推荐的极值风速估算方法,在中国不同地区的适用性存在差异。研究表明,仅通过轮毂高度年平均风速的5倍来估算项目的极值风速参数,可能过高或过低,导致选型失误。
相比之下,近年来中国在风力发电机组抗台风技术方面取得了显著进步。以明阳智能为例,其全球最大漂浮式风机“明阳天成号”(MySE16.6T-180)、全球最大海上风机MySE18.X-20MW机组等超1700台风机,在此次超强台风中均未受损。这得益于中国风电企业在抗台风策略、控制技术等方面的不断创新。
要提高风力发电机组的抗台风能力,需要从多个方面着手:
首先,在设计阶段,应充分考虑台风地区的实际风况,包括极大风速和湍流强度。其次,在施工过程中,应确保机组能够及时通电,使偏航系统等关键设备能够正常运行。再次,在控制策略上,可以考虑配备发电机,保证台风期间的偏航对风,增强抗台能力。
此外,海上风电项目可以采用漂浮式风机设计,突破传统固定式风机的局限。例如,运达股份正在开展的海上漂浮式风电机组研究,已经突破了海上机组一体化设计、“风浪流”耦合控制、抗台风策略等关键技术。
风力发电机组抗台风能力的提升,对于保障风电场安全运行、提高可再生能源利用效率具有重要意义。随着全球气候变化加剧,超强台风等极端天气事件可能更加频繁。因此,持续提升风力发电机组的抗台风能力,将成为未来风电发展的重要方向。
中国风电行业在抗台风技术方面的进步,不仅增强了自身的竞争力,也为全球风电产业的发展贡献了中国智慧。未来,中国风电企业应继续加大研发投入,不断完善抗台风技术,为构建更加安全、可靠的可再生能源体系做出更大贡献。