中国物资再生协会
风光设备循环利用专委会

风机能够转多久?

发表时间:2022-05-15 11:26

风机能够转多久?

看到这个标题的你

是不是有些疑惑

风机不是有风就能转?

难道不是永远能转下去!

答案当然是否定的

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下面,小编就给大家介绍

风机寿命是如何评估的

近日

由中国电力企业联合会组织

国家能源集团龙源电力承担的

机组剩余寿命、健康状态

评估及可持续经济运行研究

科技项目鉴定评审

来自清华、南航等单位的资深专家

一致认为该项目相关技术

达到国际领先水平

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为什么要给风机寿命评估?

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中国1.5兆瓦以下老旧机组历年新增装机容量

据中电联公布的我国风电装机数据所显示,截至2022年:

        1、达到20年运行年限的风电项目总装机容量约为34.8万千瓦

        2、在运15-20年的老旧风电场总装机容量达到345万千瓦

        3、在运10-15年的老旧风电场总装机容量达到682.4万千瓦

未来5-10

中国风电市场将面临大批量

老旧风电机组达到设计寿命

国内尚未形成服役期满风电机组

安全可靠性评估国家标准和技术

如何延长设备寿命

深度挖掘潜在能力

充分利用可再生资源

将成为关键所在

因此,开展老旧风电机组

剩余寿命与健康状态研究

将对保障机组设备安全、可靠运行

具有深远意义

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遇到困境怎么办?

这些困难,可难不倒机智的风电小哥哥,国家能源集团龙源电力所属工程技术公司率先开展科技攻关。

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采用非线性模型和计算流体力学相结合的方法,综合考虑风速湍流强度在垂直高度的分布特性及其对尾流的影响,提高特定场址风资源评估的准确度。

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某风电场场址风速与湍流强度分析结果


同时,创新性的采用三维激光扫描+现场切割测绘+控制逻辑反演的方法对风电机组关键部件进行逆向重构。

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技术人员进行三维激光扫描及切割测绘


建立了风电机组数字化模型,突破了老旧机组模型缺失的难题。

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风电机组数字化模型


怎样开展寿命评估?

实际开展时,他们基于载荷类比结构强度与疲劳概率统计和可靠性分析进行综合计算。

1、依据老旧风电机组实际运行状态,首先采用载荷类比法进行剩余寿命计算。

2、对计算结果与机组的设计寿命相近的老旧机组,进行基于数值分析法和结构可靠性的剩余寿命计算,确定机组结构危险点。

3、再通过不确定度分析及敏感度的分析,提升计算结果的可靠性,进而指导机组后期运维策略。

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通过测算发现的某机组各扇区损伤分布


利用该方法对某风电场机组开展多层次寿命计算分析,发现该机型叶轮叶根部位是机组的薄弱点,并成功获得该风电场机组剩余寿命。

同时依托现场资料分析、技术检查、无损检测、长期跟踪分析和破坏性检测,建立风电机组健康状态三级评估体系。

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▲技术人员开展一级状态评估


基于现场资料分析现场定期巡检的一级评估

基于常规技术检查无损检测的二级评估

基于长期跟踪分析破环性检测的三级评估

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▲技术人员开展二级状态评估


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三级状态评估(金相检测图)


技术成果

1. 该项目已立2项行业标

2. 1项国家能源集团企业标准

3. 1个应用规程、6篇技术报

4. 2项发明专利、6项实用新型专利

5. 相关技术成果已应用于服役期满20年的250余台风电机组剩余寿命与健康状态评估中,平均可延寿10,预计延寿期内将创收8.08亿元。

这些国家、企业标准和规范的建立,为风电运营企业提供了最终决策依据和条件,填补了国家和地方相关风电新能源政策的空白,对保障存量机组安全、可靠运行,推动风电产业和市场的健康、可持续发展发挥了重要作用。

风电机组寿命评估技术的应用

为新能源健康可持续发展保驾护航

助力实现双碳目标

来源:国家能源之声


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