海上风电机组技术最新动向

早在上世纪80至90年代,欧洲就开始了大范围的海上风能资源评估及相关技术研究。世界海上风电发展历程主要分为三个阶段:第一个阶段是从1990年到2000年,海上风电处于小规模研究和开发阶段;第二个阶段是从2000年至2008年,海上风电进入大规模商业化开发阶段;第三个阶段是2008年至今,全球风电产业掀起了新一轮的"下海"热潮。2009年世界海上风电新增装机容量达689MW,同比增幅超过100%;世界海上风电累计装机容量达2110MW,较2008年增长48.5%,占到全球风电总装机量的1.2%。此外,据欧洲风能协会预测,到2030年,海上风电装机量约占世界风电总装机量的比例将提高至40%。由此可见,海上风电已经进入新一轮的发展高潮。     

海上风电项目机组安装质量控制要素

风电机组安装是海上风电项目开展的重要环节,其安装质量对后期运营起着十分重要的保障作用。受限于当前海上风电产业链的影响,风电机组由不同的制造厂商完成生产后再运输至现场进行安装,因此,风电机组的整体安装质量取决于机组进场安装前的验收准备工作与机组安装过程这两个阶段的质量控制。本文通过分析海上风电项目的特点,总结出风电机组安装环节的质量控制要素,为提高海上风电机组安装质量提供了重要参考。     

南理工研发出大型海上风电吊装设备

据悉,南理工机械工程学院和南通润邦重机有限公司合作承担的江苏省科技成果转化专项资金项目--"面向海上风电作业的超大型多功能吊装装备的研发及产业化"日前通过验收。海上风力发电是世界可再生能源发展领域的热点,以前我国大型海上风力发电关键设备全部依赖进口,南理工机械工程学院陆宝春教授团队和南通润邦重机共同研发,已经成功将这一设备国产化,打破了该行业产品多年来一直依赖进口的现状,形     

大型海上风电机组整机涡激仿真

随着海上风电机组朝着大型化发展,塔筒高度和叶片长度都显著增加,并且海洋风比陆地风的湍流度更小,这些因素使得大型海上风电机组在吊装或停机状态下频繁出现涡激振动现象。涡激振动增大了风电机组发生强度失效以及疲劳寿命降低的风险。为研究大型海上风电机组整机涡激振动的机理,文章采用仿真方法对某大型海上机组实际发生的涡激振动现象进行复现和分析：首先对风电机组进行流场分析,然后提取流场分析得到的时序载荷,施加到风电机组有限元模型上,进行瞬态分析,从而实现流固耦合仿真。仿真结果表明：风电机组的涡激振动是一种流固耦合现象,主要原因是,在特定风况条件下,气流在塔筒和叶片的壁面处形成周期性脱落的漩涡,对壁面产生周期性的反向载荷。当载荷频率与机组振动的固有频率接近时,使机组发生共振。文章通过仿真方法揭示了大型海上风电机组发生涡激振动的机理,对提出风电机组涡激振动防治策略具有参考意义。     

海上风电项目风电机组设备运输方案

气候因素对海上风电施工进度影响显著,随着每年的10月份至次年的3月份,南海海域盛行东北季风,同时伴随着长周期涌浪,工程区域内海况恶劣。通过海上风电项目风电设备运输船机配置选择、船机稳定性和安装船起吊作业对船舶定位能力的要求,在设备运输交付方面可采取选择大吨位船只、选择相匹配的锚泊系统自行定位的方式,以提高抗风浪等级、定位能力和船机定位后的稳定性,保障风电设备安全起吊过驳条件,可有效创造利用施工窗口期。     

大型海上风电机组扭振瞬态响应计算研究

针对波动性的空气扭转载荷会严重影响风电机组传动系统中关键部件使用寿命的问题,以某5MW海上直驱型风电机组传动系统为研究对象,建立了模拟真实风的风剪切、塔影效应、湍流效应的气动载荷模型,归纳了风电机组扭振分析的计算流程,结合简化的风电机组双质量模型得到了传动系统在不同风载荷模型作用下的瞬态扭振响应特性。结果表明:风剪切—塔影效应对于风电机组的瞬态扭振响应影响较小,而湍流风效应对风电机组的扭振响应较大。     

海上大型风电机组栓接连接件防松性能及防松措施

随着海上大型风力发电机组技术的升级,对各结构的刚度与稳定性提出了更高的要求,相关的栓接结构连接件能否在振动载荷中保证不松动并稳定服役对风电机组的稳定运行起到了关键作用。文章针对圆弧螺纹及三角螺纹连接件的松动机理、有限元仿真计算对比和试验对比,对栓接连接件的松动及防松工作进行了深入研究,揭示了螺纹结构、预紧力、横向位移、接触面摩擦力等不同影响因素对栓接连接件松动的影响趋势,以供本领域相关人员参考。     

海上风电认证方兴未艾

<正>2010年6月,根据WWEA的统计,我国以新增装机容量和总装机容量跃居世界风电第一大国。当海外为我国取得的快速发展成就而惊喜,国人为发展过程中缺少核心技术而担忧的时候,欧盟已经更多地在讨论如何更好地开发海上风电。在新能源技术革命日新月异的今天,我们必须高度重视下一个重要的风电技术领域——海上风电。     

海上风电环境影响评估及对策研究

本文通过对国内外已建、在建和拟建海上风电项目在建设和运行过程中出现的各类环境问题进行深入的分析、研究,提出了符合当地实际情况,经济、技术可行的监测、预防和治理措施。并以东台海上风电场项目的环境影响评估为例进行了实例的研究。     

海上风电机组紧固件防腐技术进展

随着我国对风力发电的大力支持,风电发展的重心已经由陆上项目逐步向海上项目倾斜,海上风电机组尤其是关键部位紧固件面临着高盐、高湿以及干湿交替的腐蚀环境,紧固件高可靠性的防腐技术发展迫在眉睫。介绍了目前海上风电机组紧固件地腐蚀机理,以及应用较为成熟的4种防腐技术,揭示了防腐涂层的防腐机理,最后,对激光熔覆技术与复层包覆技术在海上风电机组紧固件的应用进行了展望,以供本领域相关人员参考。     

海上风电机组转速振荡状态识别技术

文章介绍了风电机组转速振荡状态,持续在转速振荡状态下运行,可能会导致机组触发故障停机,严重的甚至导致机组零部件损伤,威胁到风电机组的运行安全性;为提高尤其是海上风电机组的安全可靠性,提出一种在风电机组PLC可实现的转速振荡状态识别技术。先通过对应方法寻找局部极值点,分别线性插值出转速包络线,求取转速包络差值平均值,该过程稳定可靠、易实现;通过二次包络求取风场机组发电机转速的实际包络差值,再根据一定时间段内包络差值超过包络差值条件的次数,从而来判定当前状态是否处于转速振荡状态,并通过在风场机组测试的方式,验证了风电机组转速振荡状态识别技术功能的有效性,并开始应用于海上风电。     

漂浮起吊的海上风电安装平台设计关注点

针对具有漂浮起吊作业功能的海上风电安装平台面临规范和法规适应性方面的新情况,对有漂浮起吊功能的海上风电安装平台设计时应特别考虑的一些技术问题及处理办法进行了梳理,以期望给业界提供有益参考和借鉴。     

海上风电机组运输、安装和维护船方案

根据东海大桥风电机场需要设计一艘海上风电机组运输、安装和维护船方案,介绍该方案的主要要素、总布置、运输和起重能力、桩腿和升降系统,在配备液压打桩锤时,本船还可以用于安装海上风电场的基础,供开发和设计此类船舶参考。     

海上风电技术特性对比分析

从海上风能开发利用的技术包括所涉及风电场建设(机组排列、安装及运输、运行监控等)、风电机组设计、并网(海上高压系统、海底电缆、岸上接入设施等)等方面,对比分析海上风电与陆上风电的技术差异,结果表明海上风电在基础安装、运营维护等方面较陆上风电要求更高、难度更大。为进一步发展海上风电提供了参考。     

海上风电机组门洞焊缝应力计算及测试验证

风电机组的塔筒门框焊缝应力状态复杂,且在机组全寿命周期服役过程中承受超高周的动态载荷,其疲劳可靠性是塔筒设计工程师需重点关注的设计项点之一。由于塔筒面内弯矩载荷Mx、My塔筒疲劳设计的主导载荷,在进行塔筒门框焊缝疲劳设计时仅考虑面内弯矩载荷即可,门框焊缝的疲劳强度计算精度取决于焊缝处评估应力的计算精度,门框焊缝疲劳强度的评估应力通常采用国际焊接学会（IIW）推荐的热点应力法计算得到。文章首先针对某大兆瓦海上风电机组得塔筒门框焊缝区域进行有限元仿真计算,得到在塔筒面内弯矩Mx、My的单位载荷作用下选定的多处门框焊缝应力插值点的应力结果。然后基于测试得到的塔底截面弯矩时间历程,线性推导得到各焊缝应力插值点处的应力时间历程。最后将推导得到的应力时间历程与测试得到的应力时间历程进行对比,以此验证门框焊缝应力计算模型的正当性。对比结果表明,文章采用的门框焊缝应力计算模型是满足工程设计需求的。     

海上风电机组运输与安装方式研究

受气候、潮汐、浪涌、地质等因素的制约,海上风电的运输安装风险及安装成本均高于陆地风电,安装过程中需要动用大量的海上工程船舶,若运输及安装方式选择不当,将造成一定的安全隐患,并导致项目成本增加.通过研究多个国内外风场的运输安装方案,对海上风电机组的运输与安装方式进行归纳总结,可以为我国海上风电的开发提供参考.     

风电安装船功能及经济性分析

随着海上风电产业迅猛发展,风电安装船需求越来越大,并且风电安装船是高附加值工程船,因此这一市场的吸引力越来越受到造船界重视,竞争越来越激烈。本文梳理了风电安装船当前在国内外的应用和订造情况,分析了风电安装船功能与造价的经济性,总结其功能配置的影响因素。为把握风电安装船发展趋势,推出适应市场需求的设计方案提供参考。     

海上风电浮船分体安装运动响应数值仿真分析

本文采用数值仿真手段分析浮吊船的运动响应以确定采用浮吊船进行风电机组分体安装的可行性。利用基于边界元法的水动力学数值仿真的手段,计算强峰1800和苏连海起重08两艘起重船的浮体运动响应RAO。采用频域谱分析的方法,计算随机波条件下两船吊钩位置的垂荡运动响应谱,并通过波浪谱统计规律确定船舶的最大运动响应以及加速度响应,以确定风电机组分体安装的可行性。     

海上风电安全管理策略及实践研究

海上风电作为一种新兴的清洁能源形式,具有巨大的发展潜力和重要的战略意义。然而,由于海上环境的复杂性和风电设备的特殊性,海上风电安全管理面临着诸多挑战和难题。为了保障海上风电项目的安全运行和可持续发展,需要制定科学有效的安全管理策略和措施。因此,本研究旨在探讨海上风电安全管理的重要性和必要性,分析当前海上风电安全管理存在的问题和不足,并提出相应的解决方案和实践经验,以期为海上风电行业的安全管理提供参考和借鉴。