海上风电场运维一体化平台的开发运用探究

在数字化和互联网信息技术的支撑下,海上风电场运维一体化平台、智慧化平台建设意义重大,不仅可以优化海上风电场设备运维模式,还可以降低运维成本,在确保发电量稳步提升的基础上,确保海上风电场运行生产安全。海上风电场作为我国电能生产的最新领域,必须要展现出海上风电场价值,做好海上风电场运维管理,借助信息化网络技术构建海上风电场运维一体化平台,实现海上风电场运行维护人、船、物统一调度管控。该文将针对海上风电场运维现状以及海上风电场运维特点进行详细分析,探究出海上风电场运维一体化平台的开发运用策略。     

海上风电场运维抢修船的电气设计

随着海上风电技术的日益成熟,我国海上风电产业进入了迅猛发展的时代。与此同时,风电场的日常运行维护、故障抢修以及运维技术人员和工具设备的运输等都成为迫切需要关注的问题。风电场运维抢修船作为海上风电场日常运维抢修和人员安全登离风塔的便利交通工具,对其研究开发具有重要的现实意义。基于风电场运维抢修船的使用要求,该文主要介绍42m海上风电场双体运维抢修船电气专业设计,包括电力系统、动力定位系统、登乘梯系统、通信报警系统等,并提出了一些特殊的电气解决方案,优化了电气设备的配置。这些设计思路,可为将来运维抢修船的研究开发和设计提供一些参考。     

浅析海上风电运维船的发展

通过分析国内海上风电运维船现状及其市场需求,展望未来海上风电运维船的发展趋势,以明确将来的研究方向。     

海上风电场机组分体安装法及其应用

对世界各国海上风电场的安装方法进行了归纳分类,分析风机海上分体安装法的工艺流程、装配基地设置的必要性和设置原则,归纳出8种典型的陆上组装方案及主要风机组件的装配工艺;提出一种海上风机潜水船坐底安装法：在潜水船上配置起重机构成风机潜水安装船,作业时潜水安装船潜入海底并坐落于海床,进行风机部件的吊装,该安装法适用于近海风电场建设;最后介绍了潜水船安装法在江苏响水近海风电场试验机组项目中的应用。     

海上风机基础设计方法研究

主要针对海上风电场的风机基础设计进行研究。为保证海上风机基础的适用性,将选取不同深度的海域分别进行研究。根据3.0,MW风力发电机的详细参数,对单桩式、独腿三桩式和导管架式三种基础型式分别进行结构计算分析。通过对不同海上风机基础的分析论证,提供海上风机基础的设计思路。     

阿尔法文图斯风电场—德国海上风电的里程碑给出的启示

阿尔法文图斯是德国首座真正意义上的海上风电场。这个示范项目的设计、建造、运行和并网对未来海上风电场的商业化运营具有重大意义。伴随着这个2009年底投入运行的风电场,一些能源公司宣布进入了一个新纪元。     

上海东海大桥海上风电场规划建设关键技术研究

通过对上海东海大桥海上风电场的选址、风电场升压方式、基础选型设计、桩基试验、基础施工、风机安装等技术问题的研究和实践，提出了海上风电场选址原则、接入电网方式、具有防撞能力的高桩混凝土承台基础形式、风机基础结构分析方法、桩的承载力试验手段、高桩承台施工和风机整体吊装方案等，为海上风电场规划建设提供借鉴。     

大数据分析在风电场运维模式中的应用研究

在新能源应用水平不断提升的过程中,风电行业发展迅速。但风电场在运维中存在一些问题,需要先进技术的支持。而应用大数据分析技术可以优化风电场运维模式,提高运维管理质量。因此,本文利用调查法、文献资料法等方法对大数据分析在风电场运维模式中的应用进行了研究与探讨。     

海上风电场运行维护系统

海上风电产业发展迅猛,海上风电机组运行维护要求不断提升,海上风电场运营管理方式相对落后,使得整体运营费用居高不下,严重制约风电产业的健康发展。该文提出适用于风电产业的大型装备运行维护系统研究方法。在总结国内外风电场特别是海上风电场运行维护的特殊需求和存在问题的基础上,阐述了海上风电场运行维护系统的定位、重点要解决的问题和创新工作内容;设计了系统的总体框架,分析了各个子系统的业务功能及其相互关系,探讨了风电机组物料清单(BOM)和维护工作流程两项关键技术;开发了软件系统并在企业应用验证。     

海上风电场面临哪些考验?

正安装并非是海上风电场唯一的难点。海上风电场的设计寿命长达20~30年,其工作环境比陆地恶劣得多。期间一旦发生故障需要维修的话,所需经费更是远大于陆上风电。如何保证风力机在复杂海洋环境和不同运行条件下的安全运转,并经受台风、严寒、腐蚀、雷暴的考验?这是海上风力机制造厂家和基础设计施工单位必须考虑的问题。台风来了,风电场还能运行吗?台风是我国东南沿海常见的灾害天气,其影响范围广、平均风速大、湍流强度高、风向变化快、持续时间长,对风电场有着惊人的破坏力。可导致叶片断裂、塔筒折断、机舱罩倾覆等。目前我国在台风多发的南部海域建设的海上风电场较少,从陆上风电场的情况来看:2003年第13号台风"杜鹃"于9月2日在广东汕尾登陆,登陆时中心附近最大风力达12级,登陆点附近的风电场测得     

全自主漂浮式海上风电场运维系统关键技术与系统架构探讨

风能作为一种清洁的可再生能源,对于实现“双碳”目标以及低碳能源体系转型至关重要。分析和研究了漂浮式海上风电发展面临的挑战和潜在的技术,特别是重点探讨了信息与通信技术（Information and Communication Technology, ICT）和机器人技术在漂浮式海上风电运维中的潜在应用,进而设计了漂浮式海上风电运维系统架构,旨在降低运维成本和提高运营安全性。所提出的解决方案涵盖了浮式平台设计、数字孪生形式的远程操作、自主水下机器人等多个方面。     

海上风电基础结构选型与施工工艺

目前,国内对海上风电机组及其海上风电场建设的一系列相关技术的研究和装备的研制尚处于起步阶段,支撑风力机的基础结构设计就是其中的关键技术之一.该文针对海上风电的基础结构设计,给出了国际上常用的结构形式及其适用条件,探讨了各种基础类型的选型原则,对比分析了每种基础形式的施工工艺,为我国的海上风电场基础设计和施工提供了理论指导.     

风电场工程建设管理信息系统

为满足风电发展需要,提高陆上与海上风电场工程建设项目管理效率,提出了风电场工程建设管理信息系统(WFCMIS)的总体设计方案。在对比分析陆上和海上风电场工程建设流程和特点的基础上,将建筑工程信息化领域相关理念和技术运用于风电场工程建设,结合风电场工程建设项目的功能需求,提出了WFCMIS架构模型并完成了系统实现。系统集成了陆上与海上风电场工程建设过程中所涉及的项目管理、进度管理、质量管理、物资管理、合同管理等模块,并在某风电场应用,验证了模型的可行性与有效性。     

海上风电场的“心脏”:海上升压站

正如果把海缆类比成海上风电场的血管和神经,那么,海上升压站则可以比作整个风电场的"心脏"。所有的风力发电机发出的电能在此汇集,通过送出海缆连接到陆地上的电网,输送给千家万户。作为海上风电场的电能汇集中心,海上升压站是其中输变电的关键设施,同时是整个海上风电场成败的关键。海上升压站电气设备如果出现问题,小则一条回路上的风力机停运,严重时整个风电场将瘫痪。风电场主要的能量传递和转换设备是变压器。风力发电机出口侧的低电压(690~900伏不等,随型号不同有差异),经内部的升压单元升至35千伏,由35千伏海缆将能量送至海上升压站,再升     

基于GSPN的海上风电场维护过程建模与分析

随着海上风电产业的规模化发展,大型海上风电场对风电机组维护保养的要求也将越来越高,全面地考虑影响海上风电场维护工作的各项因素,科学合理地实施风电机组维护工作,对于降低风电场运营成本、提高风电场运营效率具有重要的作用。该文着眼于提高海上风电场维护工作效率,提出了基于广义随机Petri网(GSPN)的维护过程建模仿真方法。通过对海上风电场维护工作全过程的分析,按照维护工作过程的层次结构自顶向下建立了相应的着色Petri模型,运用GSPN相关理论对工作票的执行过程及其实施效率进行了深入论述,采用着色Petri网仿真工具CPN Tools对维护过程进行了仿真,并对影响维护工作的相关因素进行了分析。     

基于三次修正Jensen尾流模型的海上风电场布局优化

目前修正的Jensen尾流模型均没有同时修正尾流初始半径和尾流初始风速，无法准确预测海上风电场的实际尾流风速。本文基于二次修正Jensen尾流模型基础上，提出三次修正Jensen尾流模型，并通过海上风电场风洞实验数据验证该修正尾流模型的正确性。其次，考虑全尾流及部分尾流面积，将该三次修正Jensen尾流模型应用到海上风电场的布局优化中，以风力机的坐标及数量为优化变量，以度电成本为优化目标函数，并利用樽海鞘算法对海上风电场的风力机布局进行优化设计。优化结果表明：对比采用改进Jensen模型指导风电场布局，采用三次修正Jensen模型时，风电场的布局更加均匀；对比考虑全尾流的布局，当考虑部分尾流布局时，度电成本降低了2.16%。     

基于改进遗传算法的海上风电场消纳拓扑结构优化模型

在对海上风电场功率汇集系统进行分析的基础上,建立数学模型对其经济性和可靠性进行综合评估,提出基于改进单亲遗传算法的海上风电场功率汇集系统拓扑结构优化模型。对包含多个海上变电站的大型海上风电场提出基于范式距离最优的区域划分方法。研究结果表明:所提出的模型可以在统筹优化经济性和可靠性的同时快速获得拓扑连接优化结果,与传统的遗传算法相比收敛速度更快,优化结果更好;通过对海上风电场经济性和可靠性的权重赋值,还可得到不同权重下的拓扑结构优化结果,从而为大型海上风电场建设中的功率汇集系统拓扑优化提供参考。     

运维交通船登乘过程波浪补偿策略研究

结合国内海上风电行业发展现状,分析和阐述了目前海上风电运维交通船的主要靠泊方式,提出了在运维登乘过程中增设波浪补偿装置策略,为保障海上风电运维人员登乘过程安全提出合理化建议。     

影响兴化湾北部海域海上风电场的“麦德姆”风特性研究

利用兴化湾北部海域海上风电场区域的桃仁屿海上测风塔资料,对影响该区域的热带气旋"麦德姆"进行风特性探讨,包括湍流强度、阵风系数及幂指数等。结果表明,①正面影响风电场区域的强热带风暴"麦德姆",它的中心经过风电场时,风速骤降,风向明显转变,湍流强度变化相当剧烈,且湍流扰动能维持一段较长时间,这对风机的影响非常严重。②"麦德姆"影响期及观测期的桃仁屿站的湍流强度随风速变化情况与标准湍流强度曲线变化规律相一致。③根据风速的波动性及设计的保守性,阵风系数取1.3。④风速幂指数综合考虑为0.04。可为今后兴化湾北部海域海上风电场的研究做基础性的铺垫。     

海上风力发电技术现状及发展趋势

简要介绍了世界各国风电装机容量和风电场的选址方式,海上风力发电技术的特点和优势。详细分析了世界主要风电国家的海上风电场的建设情况和发展现状,并就未来海上风力发展的趋势进行了预测。对于我国海上风力发电的研究开发具有参考价值。