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龍源電力:驅雷掣電的風機“守護者”

2021-09-16 來源:北京國際風能大會暨展覽會CWP 瀏覽數:336

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、銳意進取、開拓創新,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、銳意進取、開拓創新,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名技術骨干奔赴現場。
  
  12月的廣西山區依舊高溫多雨,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高速攝像機,同時加裝了電場和磁場測量儀,對雷擊數據進行整體分析。利用采集到的數據可以判斷風電機組是否在額定范圍內即遭到損傷,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,大容量風力發電機三維雷電先導發展三維模型構建出來了,在模型中輸入所有風電機組的相關參數和地理信息,就形成了風電機組的雷擊風險排名,其結果和現場實際數據基本吻合。“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、基礎參數缺乏、風電機組防雷設計不完善和集電系統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雷電瞬態計算模型3項關鍵技術。他們運用現場調研、系統研發和理論建模等方式,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,觀測獲取風電場雷擊接閃放電基礎參數,揭示風電機組雷擊接閃物理機制,為防雷系統設計奠定基礎;建立三維雷電先導發展模型,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模型,分析計算集電線路雷擊瞬態特性,提出集電系統的雷擊綜合防護方案,守護著13000余臺風電機組的平穩運行。

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