臺風密集，大部分風電機組尚未經歷真正的考驗

　　前有“瑪莉亞”、“山神”，后有“安比”、“云雀”，近期，密集登陸的臺風，對海上風電場及沿海地區的風電場形成了不小威脅。

　　有業內人士告訴記者，在應對臺風考驗方面，我國風電行業缺少原始的數據測量，經驗積累也不夠豐富。隨著中東南部風電開發的推進，特別是海上風電的規模化發展，行業在“抗臺風”方面的基礎研究還需夯實。

　　“今年第8號臺風‘瑪莉亞’過境后，一些廠商宣稱自己的風機經歷了臺風考驗，實現電量零損失。作為一個理性發展的行業，我們并不能盲目樂觀。近年來，臺風造成風電場安全事故的案例并不少見，行業對于臺風的研究還處于初級階段，很多東西并沒有吃透。”一位資深風電人士告訴記者。

　　不久前，福建省能監辦下發的《關于開展風力發電機組安全隱患排查治理的緊急通知》印證了這位資深風電人士的擔憂。《通知》提及，臺風“瑪莉亞”正面登陸福建后，造成兩起風力發電設備事故：一起是中閩（霞浦）風電有限公司大京風電場8號風機倒塔，23號風機葉片折斷、地基松動；另一起是航天閩箭新能源（霞浦）有限公司閭峽風電場14號風機塔筒折斷事故。

　　“我沒有去現場，不能給事故原因下定論。但分析一下，可能與幾個方面因素有關：一是與機組本身設計的抗臺風性能有關，二是與機組維護保養不當有關，三是與事故風場所處的地理位置、地形特點等有關。”一位風電開發企業相關負責人告訴記者。

　　據介紹，臺風是我國東南沿海常見的災害天氣，其影響范圍廣、平均風速大、湍流強度高、風向變化快、持續時間長，對風電場有著驚人的破壞力。通常可導致葉片斷裂、塔筒折斷、機艙罩傾覆等事故。

　　“到目前為止，風電領域仍然非常缺少對臺風原始數據的測量和積累。雖然建筑、橋梁領域很早開始就對臺風進行研究，儲備了一些測量的原始數據，但風電領域所關心的臺風特性與建筑、橋梁領域所關心的臺風特性有很大區別，可借鑒的價值不大。”上述資深風電人士表示。

　　“‘瑪莉亞’風速并不是很高，對風場造成的影響有限，可以說，大部分風電機組尚未經歷真正的考驗。”福建新能海上風電研發中心的一位相關人士向記者表示。

　　該人士告訴記者，在福建區域使用的風機，必須考慮抗臺風設計。“抗臺風的核心是部件的可靠性及設計所考慮并采用的抗臺風策略。”

　　顯然，抵御臺風沖擊，風電機組的抗臺風設計和性能是前提。但實際上，除了整機商自己，就連開發商和運營商都很難說清楚抗臺風機組里的門道。

　　上海電氣風電集團一位技術研發專家表示，海上風電臺風適應性分兩個層面。第一個層面是抗臺風，需要考慮綜合性能。通過研究臺風特性，保證各部件強度滿足臺風機型標準。確保機組在各方位迎擊臺風情況下，機組承載部件不會發生失效。第二個層面則是利用臺風，最大程度提升發電量。

　　“抗臺風的核心技術主要是臺風狀態下的主動偏航以及葉片順槳自鎖技術。”該專家說。

　　上海電氣臺風工況分析表明，機頭正面對風比側面對風能降低載荷30%以上。目前主流先進控制技術均為風輪保持對風狀態。由于臺風工況復雜，機組受力大，需要機組有強壯的偏航控制能力。同時，臺風工況下的電網送電失效也需要考慮，主要解決方案是設置后備電源。

　　臺風工況下葉片的順槳則是保障機組安全的生命線。

　　“上海電氣的做法是，專門設計了一個液壓自鎖定裝置。正常狀態需要液壓的力量把鎖定銷收回，以保證葉片正常轉動；在遇到臺風或電網斷電情況下，系統自動釋放液壓鎖壓力，在槳葉順槳到安全位置時，可以靠彈簧的力量把鎖定銷壓入鎖定槽里。整個過程都是純機械動作，無需電氣或液壓參與風輪的鎖定，從而提高了葉片鎖定的可靠性。” 該專家透露。

　　據記者了解，目前行業內各整機廠商的抗臺風設計有所差異。除在部件加強的基礎上增加后備電源實時對風外，也有廠商選擇被動自由偏航的技術路線，保持偏航不鎖定，讓風把機頭吹到下風向位置。

　　該專家解釋說，在抗臺風的基礎上，第二個層面就是臺風利用。主要是指處于臺風外圈的情況下，風電機組在切出風速25米/秒以上的風速利用。高風速穿越技術很好解決了這個難題。“高風速穿越技術是當風速超過一定強度時，可以自動降低功率發電，實現自我保護的同時保證正常發電，最大程度利用臺風提升發電量。”

　　有整機廠商研發人員告訴記者，臺風的湍流、突變風向、陣風和極端風速等設計工況決定了風電機組的外部載荷和運行環境。在抗臺風設計中，首先要考慮應對瞬變風向，避免整體傾覆。根據目前已有的一些事故案例分析，葉片折斷現象比較常見，因此需要對葉片進行特殊的優化設計。

　　“機組的設計和性能固然重要，但并不能認為，只要機組具備抗臺風性能，就萬事大吉了。作為抵御臺風風險來說，機組僅僅是一個環節，還需要前期防范、運維等各個環節的配合。”上述風電資深人士提醒說。

　　一位風場運營企業的相關負責人告訴記者，在臺風來臨前，有必要制定周密的應對方案。全面檢查防風措施、防雷保護和排水設施，確保臺風期間設備安全穩定運行。針對山體滑坡、泥石流、坍塌、洪水和暴雨沖刷等關鍵風險點，需細致排查生產現場周邊地質情況與隱患，檢查桿塔和風電機組基礎穩固情況。“沒有全方位的應對方案，再強大的機組也可能發揮不出應有的性能?？古_風，不能只強調機組。”

　　“隨著臺風季的來臨，各廠家對風電機組抗臺風能力的說明也層出不窮。但行業必須清醒地認識到，我國海上風電興起不久，海上風電抗臺風技術也都在摸索過程中?？古_風技術需要實踐的檢驗，不可盲目。”上述風電資深人士說。