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龍源電力:驅(qū)雷掣電的風機“守護者”

2021-09-16 來源:北京國際風能大會暨展覽會CWP 瀏覽數(shù):326

如果風會拍電影,那么一定能捕捉到他們年輕的身影:他們不畏艱險、追風逐電,他們迎風起舞、冰雪載途;他們用心詮釋愛崗敬業(yè)、銳意進取、開拓創(chuàng)新,他們就是風的守護者——龍源電力工程技術公司智能輸變電技術科技攻關團隊。

  如果風會拍電影,那么一定能捕捉到他們年輕的身影:他們不畏艱險、追風逐電,他們迎風起舞、冰雪載途;他們用心詮釋愛崗敬業(yè)、銳意進取、開拓創(chuàng)新,他們就是風的守護者——龍源電力工程技術公司智能輸變電技術科技攻關團隊。
  
  一大早,攻關團隊就接到了來自廣西地區(qū)風電場的求助信息,尋求對風電機組雷擊事故的技術支持,團隊即刻派出3名技術骨干奔赴現(xiàn)場。
  
  12月的廣西山區(qū)依舊高溫多雨,飽受雷擊困擾。“看,那個葉片后緣開裂了,還有那邊那個也裂了,都燒黑了,又是因為雷擊。哎……葉片受雷擊影響這個問題也太嚴重了,一打雷下雨,就心有余悸。”“那我們測一測,會不會風電機組的防雷設計標準,無法承受實際的雷擊情況呢。”“對!我們在風電機組里安裝羅氏線圈,測雷電流的幅值和極性,還可以測雷電流的特性!我們在升壓站在安裝工業(yè)高速攝像機,拍攝雷擊的全過程,這樣就可以進行對比分析了!”骨干們對著嚴重損毀的葉片你一言我一語,紛紛建言獻策。
  
  說干就干,在3個雷電頻發(fā)的試點風電場,攻關團隊安裝了近百個測量雷擊電流特性的羅氏線圈,還安裝了幾十部工業(yè)高速攝像機,同時加裝了電場和磁場測量儀,對雷擊數(shù)據(jù)進行整體分析。利用采集到的數(shù)據(jù)可以判斷風電機組是否在額定范圍內(nèi)即遭到損傷,或是當前風電機組的防雷標準不夠高,無法承受大自然的雷擊。
  
  但如果對每臺風電機組都進行改造,成本就太高了。“我們能不能做一個模型,去模擬雷擊的過程,結(jié)合所有風電機組所在的地理位置、高度、仰角、風電機組的形狀,去分析每個風電場雷擊風險最高的機組呢?”正是小孫突如其來的靈感,推開了解決風電機組雷擊問題的大門。
  
  兩個月后,大容量風力發(fā)電機三維雷電先導發(fā)展三維模型構(gòu)建出來了,在模型中輸入所有風電機組的相關參數(shù)和地理信息,就形成了風電機組的雷擊風險排名,其結(jié)果和現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)基本吻合。“太好了,以后我們就可以去評估每個風電場,選出雷擊風險最高的機組!能節(jié)省好多改造成本呢!”團隊負責人張工緊鎖的眉頭終于舒展開來。
  
  一個問題對應一個解決方案,不知不覺間,攻關團隊就走到了防雷領域的前端。他們通過大力開展風電機組雷擊防護研究,聚焦雷擊過程不明、基礎參數(shù)缺乏、風電機組防雷設計不完善和集電系統(tǒng)雷擊故障突出等基礎問題,著力攻克了風電場雷擊綜合觀測技術、風電機組本體雷擊風險評估方法和風電場集電系統(tǒng)雷電瞬態(tài)計算模型3項關鍵技術。他們運用現(xiàn)場調(diào)研、系統(tǒng)研發(fā)和理論建模等方式,對風電場雷擊接閃過程觀測和風電機組綜合防護關鍵技術展開研究,通過建立風電機組雷擊接閃過程光學、電流同步觀測系統(tǒng),觀測獲取風電場雷擊接閃放電基礎參數(shù),揭示風電機組雷擊接閃物理機制,為防雷系統(tǒng)設計奠定基礎;建立三維雷電先導發(fā)展模型,研究風電場雷擊風險評估方法,提出風電機組本體以及風電場雷擊防護設計方案;研究建立集電線路雷擊電磁瞬態(tài)模型,分析計算集電線路雷擊瞬態(tài)特性,提出集電系統(tǒng)的雷擊綜合防護方案,守護著13000余臺風電機組的平穩(wěn)運行。

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