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2023-08-02 19:41:55
大基地標桿〡如何讓烏蘭察布這一風電場獲取最大發電效益？
2023-08-02 19:41:55 來源: 金風科技
在素有“風電之都”美譽的內蒙古烏蘭察布，這里風資源豐富，是中國重要的風能基地。天順風能烏蘭察布興和縣風電場落戶于此，24臺金風科技機組迎風轉動，源源不斷的為當地輸送綠色電力。
【資料圖】
烏蘭察布興和縣風電場為內蒙古自治區重點新能源項目和保障性并網項目，于2023年1月15日全容量并網，安裝金風科技11臺GWH191/6250，13臺GWH191/6700風機。
項目線路帶電后，金風科技僅用七天快速完成調試并網，機組運行穩健，發電表現出色。二季度，金風科技24臺機組上網電量1.27億千瓦時，單月等效滿發小時數305.5小時，處于同區域領先水平。
01、高性能的長柔葉片
葉片是風力發電機的重要組成部分，決定機組的捕風能力，翼型是構成葉片的基本要素。相較于行業常用的DU/NACA等翼型設計葉片，金風科技自主開發的高性能葉片翼型不僅有效規避電量損失隱患，還能夠提升葉片氣動性能，降低氣動載荷和粗糙敏感性，不同應用場景下較傳統翼型設計葉片發電量提升2-5%。
金風科技自主研發的翼型polar數據通過大量風洞測試，檢驗葉片設計特性和性能，并先于同行業引入3D有限元進行葉片結構建模及仿真，實現模型優化，有效提高仿真精度，并在行業極限、疲勞測試規范基礎之上，增加阻尼模態、扭轉等全方位測試，進行全生命周期電量評估，確保葉片在復雜工況環境下穩定運行。
金風科技19X級別葉片已大批量投運，在該項目中，金風科技風機應用了天順風能制造的GW93葉片，經過實際運行驗證，葉片表現符合設計標準，生產工藝控制精良，運行安全可靠。
02、精準的性能分析
長柔葉片在機組運行中帶來渦激振動、強迫共振、葉片失速等氣彈耦合問題，大葉輪機組在設計中需破解結構穩定性問題。目前業內主流商用載荷仿真與設計軟件大葉輪機組載荷仿真結果與實際偏差較大。
金風科技國內首個載荷自主仿真設計軟件破解了這一難題，通過對高階共旋Cosserat梁理論為代表的非線性結構動力學深入研究，開發出集成多體動力學框架為基礎的GTsim，能夠提升長柔葉片氣動特性描述，精準描述大變形及葉片各項異性，提升長柔葉片、高柔塔氣彈穩定性分析。金風科技GTsim自主仿真軟件實現對大葉輪機組系統設計、運行的底層支撐，進行載荷保護和壽命動態調度，保障葉片效能。
03、載荷控制鑄牢安全基石
大葉輪機組在極端湍流、風切變、風突變等復雜風況下，健康狀態、疲勞壽命面臨挑戰，疊加“沙戈荒”工況環境易出現葉片失速、顫振、掃塔、斷裂等安全問題，影響發電性能。
金風科技大葉輪機組充分考慮適應性安全邊界，通過智能載荷控制技術，在確保機組運行安全基礎上保障最大出力。天順風能烏蘭察布興和縣風電項目配置了激光雷達等高性能傳感器，提高風機感知能力。通過配套凈空等控制算法，讓風機有效識別并躲避極端湍流，降低疲勞及變槳載荷，敏銳判斷機組氣動不平衡，防止風機掃塔，保障風機在復雜風況下安全運行。
金風科技始終以高品質的產品和服務，與合作伙伴共同打造一個又一個性能出眾的標桿項目，為規模化的風電開發降低風險，增高收益，助推行業高質量可持續發展，為區域綠色轉型獻力。
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