刷新纪录！16兆瓦海上风机“化风为宝”有绝技

科普时报记者 何亮

近日，受台风“苏拉”和“海葵”影响，福建沿海连日来狂风不止。三峡福建海上风电场9月1日最大风速每秒达23.56米，安装在此的全球首台16兆瓦海上风机非但没有“宕机”，反而实现24小时满功率运行，单日发电量达38.41万千瓦时，刷新世界纪录!

面对台风肆虐，这个轮毂高度达152米、扫风面积约7个标准足球场的“巨无霸”，是如何做到既不惧风浪，又御风而行、化风为宝的?平潭海峡发电有限公司电力运行部经理王建波告诉记者，面对台风来袭，16兆瓦海上风机具备“硬件”与“软件”两方面的抗风实力。

“硬件方面，在设计之初，研发团队便对16兆瓦海上风机超长叶片进行了强度、形状、受力三方面的抗台风定制化设计。”王建波介绍说，采用后掠设计的风机叶片，以纤细的叶片形状降低承受风载，再利用超长柔性叶片的弯扭耦合效应，有效卸载叶片的风力。此外，16兆瓦海上风机叶片的主梁采用碳纤维材料，强度是钢的10倍，在增加叶片强度的基础上能使重量减轻20%。因此，16兆瓦海上风电机组可以承受最大瞬时风速为每秒75米，远超16级超强台风每秒51米的风速。

“软件上，运维团队专门制定了海上风力发电机组抗台风策略。”王建波说，在收到监控系统发出的台风控制模式指令后，机组便自动进入台风模式。此时，若10分钟平均风速每秒小于25米，机组正常运行发电;若10分钟平均风速每秒大于25米，机组便降容运行发电;而当10分钟平均风速每秒大于30米或瞬时风速每秒大于35米，机组立即切出停机。也正是在这样的组合策略下，16兆瓦海上风机才能将过境台风源源不断变为绿色电能。

台风过境，风速在不断变化，机组运行的方式也需要及时调整。王建波介绍说，在台风来临前，运维人员会提前进行远程抗台风、机组备用电源切换等一系列测试，为迎战台风做好充足准备。在台风过境时，运维人员会借助北斗通信技术，从陆上集控中心发出信号，智能切换运行模式，调整16兆瓦海上风机的供电方式及机组偏航系统，规避台风过境对机组产生的风险。

此外，16兆瓦海上风机要想向好风借力，需精准预测风云变幻。“当台风横扫三峡集团福建区域海上风电场时，新研发的气象智慧应用综合平台派上了用场。”王建波表示，借助这一平台，气象团队对台风生成、移动、强度等气象要素进行多时空尺度精细化模拟、预警、预测，从而优化发电并网效率，提升海上风电场站在极端天气状况下的气象资源利用效率。

编辑：WX 审编：AD