不是每一次遇見都是美麗的,當(dāng)來勢兇猛、破壞性極大的臺(tái)風(fēng)來襲,萬噸巨輪攔腰折斷、堅(jiān)固海堤頃刻潰決、房屋建筑盡數(shù)沖毀,“災(zāi)難”般的相遇是否注定悲傷的結(jié)局?

廣東湛江區(qū)域啟動(dòng)臺(tái)風(fēng)紅色預(yù)警
7月17日22時(shí)20分,第4號超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“泰利”在廣東省湛江市南三島沿海登錄,與中國海裝位于廣東湛江徐聞羅斗沙海域的“扶搖號”浮式風(fēng)電裝備正面相遇,“泰利”過境期間,區(qū)域陣風(fēng)最大風(fēng)速達(dá)61m/s,而“扶搖”卻沉著應(yīng)對,始終穩(wěn)如磐石。
“泰利”來襲,“扶搖”為何如此淡定,因?yàn)檫@已是它誕生以來第三次經(jīng)歷臺(tái)風(fēng)了,“扶搖號”浮式風(fēng)電裝備于2022年5月誕生,6月完成安裝,截止目前,已先后經(jīng)歷了“暹芭”“馬鞍”“泰利”等三次超過12級的強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。
漂浮式風(fēng)電機(jī)組是目前面向深遠(yuǎn)海的熱門風(fēng)電裝備,不同于固定式海上風(fēng)電機(jī)組,是通過將浮體平臺(tái)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)合起來,從而實(shí)現(xiàn)深遠(yuǎn)海穩(wěn)定發(fā)電的。正因身處深遠(yuǎn)海,僅通過錨鏈固定,沒有直接支撐,漂浮式風(fēng)電裝備在面對極端天氣條件時(shí)的表現(xiàn)尤為值得關(guān)注。
作為全球首個(gè)由風(fēng)電整機(jī)廠商直接主導(dǎo)的浮式風(fēng)電示范工程,中國海裝提出了面向深遠(yuǎn)海工程建設(shè)的成套解決方案。“扶搖號”是中國首臺(tái)按深遠(yuǎn)海進(jìn)行設(shè)計(jì)、工程實(shí)施及測試驗(yàn)證的浮式風(fēng)電裝備,穩(wěn)固的三角形浮體結(jié)構(gòu)加牢靠的固定樁,讓其浮在海面既可抵御五十年一遇的極端風(fēng)況,也可適應(yīng)百年一遇的極端海況。
該裝備采用風(fēng)電機(jī)組、浮式基礎(chǔ)、系泊錨固、動(dòng)態(tài)海纜一體化建模及仿真設(shè)計(jì),在研究整機(jī)裝備與非線性氣流、波浪、海流的動(dòng)力相互作用規(guī)律基礎(chǔ)上,建立了一套適用于海上風(fēng)電機(jī)組浮式風(fēng)電裝備全耦合數(shù)值計(jì)算方法和流程,加上優(yōu)化控制策略,形成了基于環(huán)境特征和運(yùn)動(dòng)特征識(shí)別的控制策略優(yōu)化技術(shù),可及時(shí)抑制機(jī)組振動(dòng),降低運(yùn)行載荷,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體優(yōu)化。
“扶搖號”浮式風(fēng)電裝備搭載中國海裝H152-6.2兆瓦抗臺(tái)型機(jī)組,能抵御70m/s的極端風(fēng)速,以其為代表的海上風(fēng)電機(jī)型先后經(jīng)歷了“瑪莉亞”“山竹”“利奇馬”“燦都”“羅莎”“玲玲”“煙花”“梅花”等十余次臺(tái)風(fēng),其中最大中心風(fēng)力達(dá)16級,期間機(jī)組運(yùn)行情況良好,整體可利用率超99%,展現(xiàn)出超強(qiáng)穩(wěn)定性和超高可靠性。
在機(jī)組“抗臺(tái)”設(shè)計(jì)方面,中國海裝向來考慮周全、謀劃深遠(yuǎn)。針對海上風(fēng)電機(jī)組,中國海裝在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就充分考慮了臺(tái)風(fēng)從±180°侵襲風(fēng)機(jī)的情況和其最嚴(yán)重的受載狀態(tài),采用常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)與臺(tái)風(fēng)型特殊標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合的方式進(jìn)行了載荷設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)加強(qiáng),以保證在最大極限工況下,結(jié)構(gòu)件仍具有較高的安全余量:葉片設(shè)計(jì)額外采用臺(tái)風(fēng)工況進(jìn)行校核,確保整機(jī)及葉片承載滿足臺(tái)風(fēng)要求;機(jī)艙及風(fēng)輪結(jié)構(gòu)件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊,密閉性好;塔筒支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體加強(qiáng)設(shè)計(jì),保證機(jī)組在強(qiáng)臺(tái)風(fēng)下的安全穩(wěn)定。
當(dāng)經(jīng)歷大風(fēng)大浪的“扶搖”遇見了“泰利”,“泰利”來去匆匆,“扶搖”安然無恙,這happy ending不僅驗(yàn)證了“扶搖號”的安全性、可靠性,也為我國深遠(yuǎn)海漂浮式風(fēng)電技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供了參考、指明了方向。