中國風力發電網首頁

中國風力發電網

風電新聞

風電產業 風能 風力發電技術 能源 風電葉片

當前位置:中國風力發電網 » 風電新聞 » 風能專家 » 正文

秦海巖:風電技改必須講科學

2019-08-26  來源:中國風力發電網  [已有0人評論]  [有償投稿]
核心提示:首先,受制于早期的技術水平,部分投運較早的風電項目的設計方案未能做到最優,甚至存在缺陷,導致其運行表現不佳,經濟性較差。
中國風力發電網訊:經過多年的發展,我國風電技術取得巨大進步,促進了設計的完普、工藝的改進,質量和可靠性進一步提高,由此帶動對舊有風電機組進行技術改造提升的需求。
首先,受制于早期的技術水平,部分投運較早的風電項目的設計方案未能做到最優,甚至存在缺陷,導致其運行表現不佳,經濟性較差。其次,前期風電機組技術不成熟,單機容量小,軟硬件配置低,不僅無法充分利用資源,而且經過多年運行,設備性能指標開始下滑,需要借助技改來增加機組發電量。此外,一些機組存在安全性風險,有必要運用新的技術和工藝對關鍵部件加以改造。
要解決上述問題,可以采取多種技改方式。比如,為了提高對風能資源的利用效率,將機組移到資源更好的機位點;加高搭架,以獲得更高的風速;引入扇區控制,從而降低尾流影響;通過優化主控程序、更換或者加長葉片、替換部件等措施,來提升機組性能。
然而,在技改過程中,實施方往往將著眼點放在提升效果上,而忽略了對機組安全性造成的影響,未能足夠重視科學的安全校核和評估。少數企業甚至在缺少機組原始設計資料、不了解設備性能指標的情況下,就開展技術政造,進而誘發諸多問題。因為技改往往導載荷的提升、系統的失配。
例如,對機組進行移機或加高塔架,將導致其所處環境及周邊環境發生變化,這不僅會増加技改機組的載荷,還對其他機組的風況條件也產生影響,致使它們的疲勞載荷加大;優化機組控制策略或更換其部件,可能會影響部件的工作條件,導致設備超負荷運轉。這些隱患,輕則導致技改失效,引發故障,影響機組和部件的使用壽命;重則造成重大安全責任事故。
比如,延長葉片后,因未進行載荷復核、結構評估以及施工工藝未滿足設計要求等,會發生延長節脫落;更換葉片后,葉根載荷增加高于原設計載荷,由于未復核部件選型引發變槳軸承失效等;為滿足低電壓穿越要求進行主控制器與變流器技改,改變原有控制保護邏輯且未綜合考慮電氣部件之間的匹配性,發生電氣部件拉弧、打火等情況并引發火災。因此,開展任何技改都必須進行嚴格的安全評估,排除所有潛在隱患。
當然,具體采用何種安全評估方法,則需要根據技改項目而定。以移機等會改變工況條件的技改為例,在這種情下,應當確定新機位點的風況條件,并與機組的原始設計條件進行比對。如果工況條件超出機組的設計水平,必須重新計算機組載荷,若超出設計載荷,還需校核各部件的極限和疲勞強度。
對于更換或加長葉片、加高塔架、改變主控程序等機組設計優化項目,應當重新開展機組控制評估和載荷的仿真計算。如果載荷變大,需重新評估各部件的安全性,且在設計改動較大時,如葉片翼型變化、葉片長度變化超過2%,機組額定轉速變化超過2%等,必須按照IEC的相關要求重新進行型式試驗,內容包括載荷測試、功率曲線測試、安全功能試驗以及葉片全尺寸試驗等。對于齒輪箱、変頻器等部件散熱器的輔助功能改造,雖然造成的安全性影響較小,但同樣有必要通過試驗等手段來驗證改造后部件的安全性和有效性。
安全無小事,風電機組投運后要在復雜環境中經受20年以上的考驗,業界更需時刻緊繃安全這根弦。技改涉及對風電機組和項目初始設計的調整,必須做好事前的技改方案評估以及事后的安全性與效果驗證,在確保設備可靠運行的前提下,運用科學的技改手段達到提質增效的目的。
(作者:秦海巖 中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長)

 
 

(來源:《風能》雜志  作者:秦海巖)

0條 [查看全部]  網友評論

名企專欄