5臺(tái)風(fēng)的預(yù)防措施
為了充分利用風(fēng)能資源，減少臺(tái)風(fēng)給風(fēng)電場(chǎng)帶來(lái)的損失，我們?cè)诜治鲅芯苛伺_(tái)風(fēng)的破壞機(jī)理后根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)提出以下幾點(diǎn)可行性高的防范措施并且部分技術(shù)改造方案已在現(xiàn)有或?qū)⒁ㄔO(shè)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上投入試驗(yàn)：
5.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組微觀選址的前期預(yù)防
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組盡量在風(fēng)機(jī)高度范圍內(nèi)風(fēng)垂直切變值及地面粗糙度都較小，各種風(fēng)況下都不容易形成湍流的地方安裝；
5.2供電可靠確保設(shè)備安全保護(hù)程序有效
只有在供電正常的情況下設(shè)備安全保護(hù)程序才能發(fā)揮應(yīng)有作用，確保安全運(yùn)行。由于現(xiàn)在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航系統(tǒng)都是實(shí)行主動(dòng)偏航，程序設(shè)計(jì)是在風(fēng)速正常的時(shí)候?qū)︼L(fēng)保證采能最大化，風(fēng)速超過(guò)額定風(fēng)速時(shí)避風(fēng)實(shí)現(xiàn)采能最小化。如果在臺(tái)風(fēng)等大風(fēng)情況下停止供電，機(jī)組因此而不能夠執(zhí)行偏航避風(fēng)的安全指令使葉輪處于避風(fēng)自由狀態(tài)，將導(dǎo)致設(shè)備與臺(tái)風(fēng)湍流頻率形成共振，最終損壞設(shè)備。供電可靠分輸電線路可靠和供電電源可靠。輸電線路分場(chǎng)外線路和場(chǎng)內(nèi)線路，由于風(fēng)電場(chǎng)一般建在離用電負(fù)荷中心較遠(yuǎn)的風(fēng)資源較豐富的地方，考慮到電力傳輸?shù)男詢(xún)r(jià)比，因此，場(chǎng)外大多采用電壓等級(jí)較高的高壓架空線。為了確保輸電可靠，設(shè)計(jì)輸電線路時(shí)應(yīng)充分考慮臺(tái)風(fēng)施加在桿塔和線路上的力學(xué)效應(yīng)及雜物破壞，盡量提高供電的可靠性。場(chǎng)內(nèi)集電線路在條件允許的情況下，最好使用電纜溝敷設(shè)地埋電纜，也應(yīng)充分考慮山洪和泥石流對(duì)線路的破壞。場(chǎng)內(nèi)應(yīng)有緊急備用電源，確保對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不間斷供電；
5.3裝備性能優(yōu)良的測(cè)風(fēng)設(shè)備
性能可靠的測(cè)風(fēng)儀器是提高風(fēng)能利用率和機(jī)組安全運(yùn)行的保證。使用受風(fēng)面積小、不易受破壞且能精確測(cè)量風(fēng)速、風(fēng)向的紅外超聲波感應(yīng)儀，它能不間斷的向風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)提供可靠的風(fēng)速、風(fēng)向等氣象數(shù)據(jù)，在保證設(shè)備合理采能及安全運(yùn)行的同時(shí)還能收集臺(tái)風(fēng)信息，積累豐富的現(xiàn)場(chǎng)第一手資料為研究和防范臺(tái)風(fēng)做資料儲(chǔ)備；
5.4選用強(qiáng)度高的葉片材料
由于現(xiàn)在的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組趨勢(shì)是單機(jī)容量增加，相應(yīng)的葉片長(zhǎng)度也在增加，綜合運(yùn)行維護(hù)等因素考慮，強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、價(jià)格目前相對(duì)較貴的碳纖維增強(qiáng)型塑料是大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片的首選填充材料。
5.5強(qiáng)度監(jiān)測(cè)、優(yōu)化運(yùn)行
由于大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片作為機(jī)組采能核心占整機(jī)造價(jià)的比重較高，且運(yùn)輸和更換困難，如何提高葉片使用壽命是風(fēng)電行業(yè)必須面對(duì)的重要議題。在葉片上設(shè)置具有檢測(cè)作用的光導(dǎo)纖維，將它收集到的信息傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)，這樣運(yùn)行人員就能時(shí)時(shí)了解它的載荷、溫度、被傷害和疲勞程度，根據(jù)實(shí)際情況，及時(shí)維修并對(duì)其優(yōu)化合理地“使用”，既降低了維護(hù)費(fèi)用也延長(zhǎng)了使用壽命。
5.6提高設(shè)計(jì)水平
科學(xué)合理的設(shè)計(jì)、科學(xué)合理的選擇制造材料和科學(xué)的加工工藝是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組不受臺(tái)風(fēng)破壞的重要保證。提高整體設(shè)計(jì)水平特別是葉片設(shè)計(jì)，在保證葉片的氣動(dòng)性能和造價(jià)的同時(shí)兼顧強(qiáng)度和防止產(chǎn)生共振，提高抵抗以上所述極端惡劣情況的能力，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安全可靠運(yùn)行的先決條件。我們?cè)谟H身經(jīng)歷了2003年臺(tái)風(fēng)“杜鵑”帶來(lái)的破壞教訓(xùn)后，積極組織專(zhuān)家到現(xiàn)場(chǎng)討論研究，為避免以后同類(lèi)事故的再次發(fā)生積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，并已根據(jù)實(shí)際情況做出了有效的預(yù)防措施。
參考文獻(xiàn)：
《風(fēng)電場(chǎng)工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》作者宮靖遠(yuǎn)等
《談?wù)勁_(tái)灣區(qū)的防風(fēng)工程設(shè)計(jì)》作者茅聲燾
《復(fù)合材料在風(fēng)力發(fā)電上的應(yīng)用》作者趙稼祥
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