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葉片改造修復與回收利用專場——云能投胡長成:雷電預警系統(tǒng)在風電運維中的應用

2018-06-14 瀏覽數(shù):1769

云能投會澤新能源開發(fā)有限公司總工程師 胡長成出席“第五屆中國風電后市場專題研討會”, 在葉片改造修復與回收利用專題論壇,分享題為“雷電預警系統(tǒng)在風電運維中的應用”的主旨演講。

  云能投會澤新能源開發(fā)有限公司總工程師 胡長成出席“第五屆中國風電后市場專題研討會”, 在葉片改造修復與回收利用專題論壇,分享題為“雷電預警系統(tǒng)在風電運維中的應用”的主旨演講。
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云能投會澤新能源開發(fā)有限公司總工程師 胡長成先生
  以下為發(fā)言內(nèi)容:
  胡長成:尊敬的秘書長、各位領(lǐng)導、各位同仁大家早上好,我是來自云南投新能源開發(fā)有限公司的胡長成,今天早上和大家分析的是風電場雷電預警系統(tǒng)的應用,是業(yè)主方,在雷電這塊主要是以用戶體驗的方式和大家進行分享。
  今天主要是講雷電預警在風電場系統(tǒng)中的應用。我下面從以下四個方面,高山、高原及海上風場運維特點,作業(yè)窗口與多要素氣象預警的關(guān)聯(lián)性,雷電預警工作原理、規(guī)程案例等四各方面,雷電比較特別,在海拔3800-4500米左右,空氣氧氣稀薄,雷電比較大,風比較大,我們峰巔是一字排開的,沒有樹,雷電比較強。這是雷電的一個信號。
  高山和高原風電場右圖所市,是一字排開的,整個項目是十萬的裝機,全呈大概20公里左右,我們的運行維護的過程中主要是設備檢修、檢查、設備計劃的時間,我們風電場出現(xiàn)小氣候的情況,一般在工作區(qū)可能無法及時得到準確的氣象氣息,從氣象局得到的中尺度氣象服務是無法滿足小尺度精準氣象服務的,小尺度精準氣象服務是針對風電場場內(nèi)的雷電、濃霧、結(jié)冰的定制化小尺度氣象服務。一般觀測半徑在20-40公里,基本可以覆蓋風電場機組分布范圍。像目前我們幾個下屬的公司是采取這樣的方式,裝了一臺預警系統(tǒng),50臺25套裝了一臺,二套雷電預警系統(tǒng)就可以滿足這個要求。
  本項目主要解決的是一個小尺度基準氣候與作業(yè)窗口時間的問題,一般主要是解決計劃作業(yè)時間在途,預計15-30分鐘內(nèi)出現(xiàn)小氣候現(xiàn)象的時候,我們會通知我們的值班員,包括是駕駛員,他們必須要出勤,減少了人力和財力的浪費。
  第二個比如說正在作業(yè)的,包括常規(guī)風電故障的檢修,還有大規(guī)模規(guī)范的情況,特別是輔助作業(yè)決策和人身安全,我們有一個案例,我們那邊出現(xiàn)了一個情況,當時是在4到5月份的時間段,當時天氣比較好,比較好的時候當時我們后臺就預警,說接下來15-30分鐘不會出現(xiàn)大的雷暴,當時天氣比較好,大家覺得沒有什么問題,我們現(xiàn)場也有工具在做,要進行大型工具的吊裝,當時施工的規(guī)范也沒有做好,后面因為雷擊這個事情一個部件就損壞了,當時發(fā)現(xiàn)這個風電測量預測非常準,大家沒有在意這個事情,后面真的趕上了,系統(tǒng)用上了后面精準度確實比較高,只要預警了你后面看強度什么都是在范圍內(nèi)的。
  雷電預警的意義主要還是山區(qū)、高原及海上風場由于地形地貌更容易形成鋒面雷暴、大霧結(jié)冰等小氣候現(xiàn)象,往往運維人員上山時晴空萬里,到山頂開始云霧繚繞或電閃雷鳴。
  第二個是雷電作為對生產(chǎn)安全具有一定隱患的自然災害,是聯(lián)合國確定的十大自然災害之一。風場的特點決定在雷雨天氣人員在上山有著極高的安全風險,而躲避雷電時作為有效的安全防御措施。
  第三全國每年因雷擊導致的人身傷亡事件不斷增加,雖然目前沒有已知風場存在人員引雷導致的傷害,但風場中存在因雷死亡的牲畜的事件。我們周圍是景區(qū),都是山羊和牲畜,所以說對牲畜這一塊的影響也是比較大。
  現(xiàn)在解決的問題主要還是人員的無效出勤,通過近3年的應用,折算人員在途及車輛等綜合成本,10W風電場每年約節(jié)省10-12萬元運維費用。
  另外一個是人身安全及作業(yè)決策,通過雷電預警信息的發(fā)布,有效的調(diào)整作業(yè)安排,避免吊裝類作業(yè)和作業(yè)中的人員無法及時撤離造成的危險隱患。當時安裝雷電預警還有領(lǐng)導層的考慮,為了員工的安全,其實也是讓他們在上面干貨非常安心,因為有時候這個雷電他們在外面干活不清楚天氣變化的情況,當時也是出于這樣的考慮,項目公司做了這樣的安裝。
  雷電檢測的手段,主要是通過監(jiān)測范圍較大,能夠提供較為提前的預警信息,檢測準備率比較高,目前雷電預警工作原理,感應式大氣電場,場磨式大氣電場儀。這是場磨式大氣電場儀原理圖。這個是探頭機的示意圖,大家可以看一下。他這個產(chǎn)品主要設計是一個三級的能限的,一級、二級、三級能限的設計,根據(jù)強度進行了設計,平時晴空萬里是非常平和的曲線,如果是陰雨天氣或者是雷電天氣,會有動態(tài)的一個顯示。
  同時這個系統(tǒng)在工作或者中系統(tǒng)有自檢與自復的過程,他一天自檢是正常的,雷電這個東西在風電場是一部分,但是不關(guān)注這個也不行,我們從先手的感受來看。
  這個是電場去年的示意圖,示意圖大家可以看到這個距離越來越遠相對的誤差會減少,但是它的范圍內(nèi)精度是非常高的。這個是典型雷暴過程記錄的查詢,查詢還是根據(jù)你需要的,第一個他的作用有兩個,我可以寫出一個月報和年報對這個區(qū)域進行年度統(tǒng)計和分析,第二個出現(xiàn)系統(tǒng)故障事件的時候,我們可以從雷電外面大氣的情況,通過這個數(shù)據(jù)和產(chǎn)品的性質(zhì)進行綜合的分析,我們業(yè)主當時考慮,當時分析雷電分析了多次,最終就沒有形式一個確切的原理,我覺可以借助這個分析雷電事故可以更加全面。
  這個是我們所屬項目的特點,距離是5公里、10公里、20公里的半徑。這個典型的大家可以看到,正常是很平滑的曲線,在雷電生成20點30分雷電有八個,八個過程中通過激發(fā)可以達到一級報警、二級報警,二級報警以后是三級報警,然后再到正常的。
  不同氣象條件的記錄主要是晴天,晴天是很平滑的,還有多云的時候的曲線。
  說了分級脖頸,第一級是2到3,二級是4到5,三級是7到9,我們根據(jù)報警進行工作的計劃。
  這是安裝的示意圖,安裝比較簡單,要達到90度以上,電阻要滿足這個要求,下面的圖顯示更清晰一點,主要是電阻的看數(shù)據(jù)和處理器,外界的警報器等等,這應該和我們電力行業(yè)的報警一樣,也是提高大家對雷電的意識。這個是故障診斷監(jiān)控的一個畫面。目前雷電預警在其他的行業(yè),我們是南網(wǎng)那邊過來的,他們現(xiàn)在也在用這一塊。這個是我們下面有一個項目所做的整體的系統(tǒng),它安接上可以實現(xiàn)這樣一個功能。
  最后我想說一下,因為我們所在的風電場是屬于海拔比較高,3800-4500的距離,風控比較好,這種環(huán)境氣溫特別低,有時候5、6月份都會下雪的,這個地方環(huán)境比較惡劣,我們邀請各位同行和同仁,覺得你們的產(chǎn)品確實信得過,你可以非常自信去我們項目試一下。
  因為我出來就看,好多他們?nèi)ノ覀兡莻€項目,因為我們那個項目應該在云南是屬于非常惡劣了,也歡迎大家去我們項目指導和交流,最后說一下我們那個地方也是非常有特色的,剛才我說遍地的山羊,以前我接待了我們大學的老師,他們?nèi)ゾ驼f這不是山羊,是滿山都是羊肉串,我們當?shù)厣窖蚝鹊氖堑V泉水,如果大家有機會到我們云南,我們也非常熱情歡迎我們各位領(lǐng)導和專家進行指導和交流 。
  謝謝大家!
  (根據(jù)發(fā)言整理,未經(jīng)本人審閱)
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