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技術(shù)文獻(xiàn)
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同時(shí),激光雷達(dá)前饋控制技術(shù)現(xiàn)場測試結(jié)果(圖11)表明,該技術(shù)可全面降低機(jī)組關(guān)鍵點(diǎn)負(fù)荷5%~10%,提高機(jī)組發(fā)電水平1%至3%。 2019年7月12日,機(jī)組在福建興化灣二期海上風(fēng)電場成功并網(wǎng)發(fā)電。投運(yùn)以來,機(jī)組運(yùn)行高效穩(wěn)定,平均可用率超過99.8%,創(chuàng)周發(fā)電量超過172萬度的優(yōu)異表現(xiàn),刷新了周發(fā)電量新紀(jì)錄我國的單個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)。
風(fēng)機(jī)選型離不開風(fēng)資源的評估。初步評估中常用AWS、Greenwich等軟件支持,并結(jié)合測風(fēng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。該平臺基于中國海工自主研發(fā)的塔架振動(dòng)頻率在線計(jì)算和機(jī)組特征頻率提取技術(shù)。平臺通過識別頻譜圖中的區(qū)域峰值,自動(dòng)計(jì)算找到塔架振動(dòng)的特征頻率,實(shí)現(xiàn)塔架頻率在線。計(jì)算和自動(dòng)提取功能(如圖13所示)。
改變上游機(jī)組的槳距角,主要可以減少下游尾流風(fēng)速的崩潰(如圖16),增大下游機(jī)組的流入風(fēng)速,減少尾流對下游機(jī)組的影響。此外,EPC(工程項(xiàng)目總承包)或?qū)⒊蔀轱L(fēng)電項(xiàng)目降低成本的重要手段。近日,安北首個(gè)風(fēng)電場項(xiàng)目EPC中標(biāo)價(jià)為5230元/千瓦,遠(yuǎn)低于7000元/千瓦的市場價(jià)格。這也是今后可以學(xué)習(xí)和嘗試的一個(gè)方向。
單機(jī)智能控制平臺:部署復(fù)雜模型,進(jìn)行單機(jī)高密度數(shù)據(jù)分析。單機(jī)智能控制平臺直接與主控系統(tǒng)通信,根據(jù)模型計(jì)算結(jié)果向主控傳輸預(yù)警信息,主控系統(tǒng)根據(jù)預(yù)警級別執(zhí)行相應(yīng)邏輯。在初步驗(yàn)證模型發(fā)電量時(shí),由于計(jì)算軟件原理不同,對于平坦地形可采用線性風(fēng)資源分析軟件Wasp、Windfarm等。對于復(fù)雜地形應(yīng)盡可能使用Windsim和WT,以盡可能避免計(jì)算錯(cuò)誤。
海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)與陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)不同。受安裝環(huán)境影響較大,如海水侵蝕、洋流方向變化等因素。海上風(fēng)機(jī)塔架的固有頻率通常與設(shè)計(jì)值存在一定程度的偏差。為了解決扇區(qū)管理和尾流控制中艙室絕對定向和坐標(biāo)測量精度不高的問題,該平臺通過將衛(wèi)星定位信號應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī),實(shí)現(xiàn)艙室的高精度定位。在招標(biāo)階段,應(yīng)采用粘性渦流尾流模型來準(zhǔn)確計(jì)算風(fēng)電場每臺風(fēng)機(jī)的發(fā)電量和尾流損失。
測試結(jié)果表明,風(fēng)電場尾流控制方法可有效降低尾流損失,提高發(fā)電量10%以上。為了降低機(jī)組負(fù)荷,提高機(jī)組安全性,平臺在中國海工對風(fēng)電機(jī)組減載控制技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,提供了基于葉根載荷傳感器載荷信號的極限載荷控制策略。 3月18日,在2021年北京國際風(fēng)能大會暨展覽會上,東方電氣集團(tuán)發(fā)布了13兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組。
當(dāng)上游機(jī)組偏航發(fā)生變化時(shí),其尾流會發(fā)生一定程度的偏移(如圖15所示),下游機(jī)組會避開上游機(jī)組的尾流中心線,從而顯著減少上游機(jī)組的影響單元對下游單元的喚醒。直接影響是提高下游機(jī)組的動(dòng)力性能。
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