網(wǎng)站導(dǎo)航
葉片狀態(tài)感知降低風(fēng)電運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)
隨著海上風(fēng)電發(fā)展迅速，如何有效降低運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)，提升風(fēng)電場(chǎng)的可用性，成為業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)。葉片作為風(fēng)電機(jī)組的重要組成部分，其狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)保證發(fā)電安全和高效運(yùn)行至關(guān)重要。部署光纖光柵傳感器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)電葉片的形變、應(yīng)力和溫度等重要參數(shù)，為風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行維護(hù)提供了精確的數(shù)據(jù)支持，從而明顯降低了運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)。
在某海上風(fēng)電場(chǎng)，通過(guò)在葉片上部署16通道光纖傳感器網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合先進(jìn)的疲勞損傷預(yù)測(cè)算法，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)葉片的狀態(tài)并及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)發(fā)生故障預(yù)警時(shí)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的反應(yīng)速度得到大幅提升，預(yù)警時(shí)效提高至72小時(shí)，幫助維護(hù)人員提前準(zhǔn)備和安排維修工作，避免了突發(fā)故障對(duì)發(fā)電能力的影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用后，年維修成本下降了37%，為風(fēng)電場(chǎng)的可持續(xù)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持。
通過(guò)精確的應(yīng)力分析，風(fēng)電場(chǎng)還優(yōu)化了偏航策略，在保持風(fēng)機(jī)穩(wěn)定的情況下，提高了發(fā)電量。分析顯示，這一優(yōu)化策略幫助發(fā)電量提升了11%，為電力生產(chǎn)帶來(lái)了可觀的收益。同時(shí)，周邊船舶航行告警頻次也得到了明顯減少，減少了69%的不必要的航行干擾，提高了海上交通的安全性。
借鑒荷蘭北海風(fēng)電監(jiān)測(cè)體系，利用應(yīng)變能密度計(jì)算模型，進(jìn)一步保障了葉片的安全性能。該模型可以實(shí)時(shí)評(píng)估葉片的疲勞損傷情況，為風(fēng)電場(chǎng)提供科學(xué)、準(zhǔn)確的安全保障。通過(guò)對(duì)葉片應(yīng)變的多方面監(jiān)控，風(fēng)電場(chǎng)能夠有效預(yù)防重大故障發(fā)生，減少了因葉片損傷導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間和維護(hù)成本。
從國(guó)家層面來(lái)看，海上風(fēng)電的可用率提升至96.5%，對(duì)實(shí)現(xiàn)可再生能源的穩(wěn)定供給和能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)發(fā)揮了重要作用。企業(yè)方面，運(yùn)維船出航次數(shù)減少了43%，降低了運(yùn)維成本，同時(shí)提高了維護(hù)工作的效率。對(duì)于漁業(yè)作業(yè)者而言，漁業(yè)安全距離預(yù)警的準(zhǔn)確率達(dá)到了89%，有效保障了漁民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
典型實(shí)踐中，英國(guó)Hornsea風(fēng)電集群的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也為行業(yè)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)的集成應(yīng)用，Hornsea風(fēng)電集群能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障并進(jìn)行快速響應(yīng)，為全球風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維提供了重要參考。通過(guò)不斷優(yōu)化監(jiān)測(cè)技術(shù)，海上風(fēng)電的運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)將進(jìn)一步降低，行業(yè)的整體安全性和效率也將得到不斷提升。
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