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2014-07-17 來源:中國能源報 瀏覽數(shù):1734
浙江東福山島為我國海疆最東面的住人島嶼,全島1個自然村,居民約300人。島上還駐扎著被稱為“東海第一哨”的海防部隊。 由于遠(yuǎn)離舟山本島,一直以來,島上軍民主要依靠駐軍的柴油發(fā)電機供電,提供短時生活照明用電,用水則主要依靠從舟山本島運水和雨水收集凈化。 為解決島上軍民用電用水困難,2010年,國電浙江舟山海上風(fēng)電開發(fā)有限公司投資興建亞洲最大的孤島供電網(wǎng)——東福山島風(fēng)光柴儲海水淡化獨立發(fā)供電系統(tǒng),項目總裝機容量510kW,其中可再生能源310kW,分別為光伏100kW、風(fēng)電210kW。當(dāng)年10月,浙江華鷹風(fēng)電設(shè)備有限公司(以下簡稱“華鷹風(fēng)電”)中標(biāo)了其中的小風(fēng)機項目——在島上安裝7臺30kW風(fēng)力機組。 克服挑戰(zhàn) 小風(fēng)機成功運行 在此之前,國內(nèi)還沒有小風(fēng)機在海島惡劣環(huán)境下長期可靠運行的先例,所以,很多人質(zhì)疑華鷹風(fēng)電的小風(fēng)機在東福山島上能否穩(wěn)定運行。其實,雖然我們也憋足了勁,但這一次東福山島上的挑戰(zhàn)難度之大還是出乎我們的意料。 東福山島風(fēng)大、風(fēng)向亂、年均風(fēng)速達(dá)6. 5m/s,時不時還有20m/s以上的風(fēng)況。島上天氣變化莫測,剛剛還風(fēng)和日麗,轉(zhuǎn)眼便狂風(fēng)暴雨。另外,島上鹽霧嚴(yán)重,時常白茫茫一片,對風(fēng)機的抗腐蝕性要求很高。更糟糕的是,東福山島地處東海前沿,往東12海里就是公海,每年都有2—3場臺風(fēng)經(jīng)過,且往往都處在臺風(fēng)中心帶。 從2011年1月,風(fēng)機機組上島安裝,我們國電舟山的工程人員一起完成了塔桿的安裝吊裝、風(fēng)力機的吊裝、控制器逆變器的安裝調(diào)試,由于施工難度大、吊裝危險,加上條件惡劣,變化多端,華鷹風(fēng)電在島上一呆就是一個月。歷時3個多月,吊裝難度最高的一臺,1#機組,利用抱桿成功完成吊裝,7臺風(fēng)力機組全部完成吊裝。2011年4月中旬,7臺機組全部實現(xiàn)并網(wǎng)投運,風(fēng)機發(fā)出的電能匯集到微網(wǎng)中并經(jīng)升變壓后通過10kV線路向東福村和部隊輸送。 30kW機組采用被動變槳控制技術(shù),風(fēng)機在大風(fēng)中運行十分可靠,功率輸出穩(wěn)定,整個東福山島風(fēng)光柴儲項目的現(xiàn)場人員都親眼目睹的見識到了變槳距風(fēng)機優(yōu)越的抗大風(fēng)性能。現(xiàn)場有人評價:“要是換做定槳距風(fēng)機,在20m/s以上風(fēng)速下開機運行,后果不堪設(shè)想。” 系統(tǒng)調(diào)試 解決新問題 然而,隨著試運行的進(jìn)行和微網(wǎng)系統(tǒng)的聯(lián)調(diào),一些問題也逐漸暴露出來了…… 首先,風(fēng)機的停機性能不可靠。由于受微網(wǎng)智能控制策略調(diào)度,風(fēng)機的啟停自動服從整個微網(wǎng)狀態(tài)動作指令,即便是在20m/s的風(fēng)速下,要關(guān)機就得關(guān)機,要開機就得開機。有時,一臺風(fēng)機一天內(nèi)就要開關(guān)機十幾次,而原先負(fù)角停機的設(shè)置無法使風(fēng)機完全停下,甚至出現(xiàn)了風(fēng)輪反轉(zhuǎn),卸荷電阻投入后電能出現(xiàn)反送,機械剎車效果也差強人意。 風(fēng)機散熱也出現(xiàn)了問題,為了防止海島鹽霧侵蝕,風(fēng)機的密封做的很好,而島上持續(xù)的大風(fēng)使發(fā)電機長時間高轉(zhuǎn)速運行,原本設(shè)計的通風(fēng)通道沒有達(dá)到預(yù)期的效果,機艙內(nèi)散熱不夠快,電機溫度升高,長期運行將會影響電機的發(fā)電性能和壽命。 另外,由于主軸與電機軸采用硬性連接,風(fēng)輪軸跳動無法等到補償,風(fēng)機運行噪音很大。在接下來幾個月的調(diào)試過程中,華鷹風(fēng)電組織人員對機組進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn),將停機方式改成了兆瓦級風(fēng)機使用的順槳90°停機,在機艙上增加了散熱窗口以加快空氣對流速度,將聯(lián)軸器改為了十字萬向聯(lián)軸器。此次改進(jìn),保證了風(fēng)機的長期可靠穩(wěn)定運行。盡管我們?yōu)榇艘哺冻隽舜罅康娜肆ξ锪ω斄Γ@樣做很值得。
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