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鲁阳风电场170米超高风力发电机组安然运行

   日期:2021-07-06     来源:河南日报    浏览:573    评论:0    
6月24日,在国家电投平顶山鲁阳风电场,许继风电生产的XW3600/155风电机组正在偏航驱动的牵引下缓缓旋转,寻找最佳的迎风角度。投运半年来,这个“巨无霸”实现了零故障稳定运行。

“这台风电机组的轮毂高达170米,整机长度超过一列复兴号标准高铁车组,刷新了全球最高的风力发电机组记录。”许继风电科技公司总工程师程林志说,这个超高机组成为我国风电技术发展的里程碑产品。

长期以来,我国风电开发都青睐新疆、内蒙古等地丰富的高风速风资源。而河南、浙江、山东等地不易开发的低风速风资源却被冷落。

“我国的低风速风资源其实是非常丰富的,覆盖了全国总面积的68%,高塔可以说是解决开发问题的关键技术,目前中东部平原风电场对超高风电机组的需求非常大。”程林志说,许继集团为此投入大量资源进行高塔机型的研究。

风电机组重达百吨,要想在高空稳定运行,全靠塔筒支撑。2020年6月,经过对多类塔筒的制造周期、工艺标准、避震性能、共振频率、结构刚度等数据的综合考量,许继最终选择了更加安全、可靠、经济的混塔技术来为首台170米风力发电机组筑牢“根基”。

“这是世界首例170米陆上现场浇筑施工的自提升式超高混塔项目,技术难度大,工艺复杂,生产精度高,很多生产模具都是第一次被应用到风电塔筒建造中。”程林志说。

2020年12月23日,这个超高风电项目成功并网,鲁阳风电场由此成为中原地区投运的单机容量最大、塔筒最高、叶片最长的平原风电场。运行半年来,吸引了不少风电投资企业到现场考察学习。许继驻鲁阳项目的现场经理孙京涛抬头看着旋转的叶片,眼神中满是骄傲和自豪,“它发电量高,运行起来还平稳没毛病,综合优势明显。”

根据现场的运行数据测算,170米风力发电机组比同地区常见的100米风力发电机组的平均发电量提升最高可达20%。即使是在同一个风场,170米机组较140米机组也有显著提升,鲁阳现场的140米高度时风速5.16m/s,170米高度风速5.45m/s,相同的机组等效利用小时数提高200小时,度电成本进一步下降。

随着我国碳达峰、碳中和目标的确立,能源消费结构向清洁低碳加快转变,风电开发技术飞速发展,整个风电行业对风机效率、性能和全生命周期度电成本提出了更高的要求,更大容量、更大叶轮、更高塔筒将是陆上风机发展的方向。

许继正在着手研发包括4.5MW、5.XMW和6.XMW在内大容量系列机组,风轮直径涵盖160-180米;在高塔方面,将200米及更高塔筒作为发展方向开启前瞻性研究;提升风电场整体解决方案能力,以度电成本最低为目标,持续降低建设成本;开展风电源网协调技术的研究,以适应新能源为主体的新型能源系统。

截至目前,许继风电已经向河南、河北、山西、内蒙、青海、新疆、云南、辽宁等多个省区累计投运风机1500余台,这些风机每年可发电60亿千瓦时,可供约300万户家庭的全年用电,相当于中和了200万辆小汽车全年碳排放。

 
 

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