為了快速響應(yīng)競價時代市場需求，三一重能通過持續(xù)的研發(fā)和創(chuàng)新打造了“智能化”+“數(shù)字化”風電整體生態(tài)系統(tǒng)，在應(yīng)用層面重點強化智能技術(shù)、數(shù)據(jù)分析、產(chǎn)品迭代的能力，最終呈現(xiàn)給客戶的則是智能化的未來之產(chǎn)品和精準降本增效的競價解決方案。作為競價解決方案的路線圖之一，三一重能開發(fā)出了適應(yīng)低風速、高切變地區(qū)的120米、140米柔性高塔筒，并快速取得整裝風場檢驗，三一也成為行業(yè)內(nèi)首批擁有140米柔塔裝機的廠家。柔性高塔優(yōu)異的測試業(yè)績，再次證明了三一重能的技術(shù)研發(fā)實力，以及能夠針對具體場地提供整體解決方案的能力。

 

　　設(shè)計是產(chǎn)品的源頭，用技術(shù)推動產(chǎn)品革新

 

　　三一柔塔設(shè)計完全遵循IEC、GL等相關(guān)標準，并與DNV-GL合作對塔架設(shè)計方法及參數(shù)選取進行了復(fù)核，塔架設(shè)計水平已達到行業(yè)領(lǐng)先水平。140米柔塔通過了國內(nèi)國外雙重設(shè)計認證(CQC、DNV-GL)，充分體現(xiàn)了三一對于設(shè)計的高標準要求，從設(shè)計上確保塔筒絕對安全。

 

　　在同一風場同等條件下，三一140米風電機組可以更快的達到滿發(fā)，大幅提高風電機組的發(fā)電量，如下表所示當風場年平均風速4.5m/s，風切變?yōu)?.3時，140米塔筒高度相對90m高度年發(fā)電量提高36.1%，大大增加業(yè)主收益。通過對平臺等內(nèi)附件的模塊化、精細化設(shè)計以及有限元分析，在大幅提升內(nèi)附件精細化水平的同時，內(nèi)附件重量大幅降低。

 

　　智能控制策略，使得柔塔的安全和效益倍增成為可能

 

　　三一重能創(chuàng)新研究高級控制策略，在降載、防超速、共振穿越、提升發(fā)電量等方面對控制策略進行了全面優(yōu)化和升級。在眾多降載控制策略的加持下，風電機組的運行載荷大幅減小，塔筒等關(guān)鍵部件可以做得更輕，降低了風電機組及塔筒的生產(chǎn)、制造、運輸以及安裝成本。

 

　　綜合考慮塔架運動特性、葉片的氣動特性完成停機過程中的順槳邏輯設(shè)計，并重新優(yōu)化設(shè)計了變流器的脫網(wǎng)邏輯——通過這些降載設(shè)計使得風機在各種風況下的停機過程都能夠平穩(wěn)完成，停機過程中產(chǎn)生的機艙最大加速度有效值不超過0.07g，停機過程中產(chǎn)生的極限載荷不超過9WkNm。在正常發(fā)電過程中使用了先進的塔架共振區(qū)穿越技術(shù)，在保證風機安全的前提下盡量縮窄發(fā)電機運行所必須避開的共振區(qū)間，由于共振區(qū)穿越而導致的發(fā)電量損失低于0.8%。樣機測試數(shù)據(jù)顯示，使用140米柔塔的風機運行平穩(wěn)，正常發(fā)電工況振動加速度小于0.02g，柔塔頂部最大擺動幅度小于1.5m，遠遠優(yōu)于行業(yè)平均水平。

 

　　抑制共振、精準定位等技術(shù)交織創(chuàng)新提升吊裝效率

 

　　三一重能掌握了抑制超高柔性塔筒渦激振動的仿真方法和技術(shù)手段，并在張北樣機上成功應(yīng)用擾流條和阻尼器，確保了在張北4月份平均風速高達8.2m/s、氣候復(fù)雜多變的情況下，吊裝安全、高效完成。吊裝時塔筒定位銷的使用確保了塔筒精準、快速定位，并為高強螺栓的快速安裝、力矩的精確控制打下了基礎(chǔ)。

 

　　全方位實時監(jiān)測確保風機絕對安全

 

　　通過結(jié)構(gòu)安全保護系統(tǒng)，對機組安裝多組傾角傳感器、位移傳感器、振動傳感器等，實現(xiàn)對基礎(chǔ)不均勻沉降、塔架位移、傳動鏈扭振等全方面監(jiān)測。為實現(xiàn)對塔架位移振幅的準確監(jiān)測，輔助使用GPS和激光設(shè)備對塔筒位移進行多重監(jiān)測，確保塔架振幅在安全范圍內(nèi)。

 

塔筒頂部傾角趨勢圖

 

塔筒頂部位移趨勢圖

 

激光設(shè)備測擺幅

 

　　120米、140米柔塔技術(shù)是三一重能集成研發(fā)實力的集中體現(xiàn)。自從2016年公司轉(zhuǎn)型以來，三一重能從未停止向“更高”、“更強”的目標奮進，全新的塔筒高度和創(chuàng)新技術(shù)再次詮釋了這種精神。產(chǎn)品優(yōu)異性能屢獲市場檢驗，創(chuàng)新技術(shù)持續(xù)涌現(xiàn)，三一重能已經(jīng)成功實現(xiàn)轉(zhuǎn)型。120米、140米柔塔只是三一重能眾多獲得風場檢驗的技術(shù)之一，在競爭激烈的“競價上網(wǎng)”時代，更多助力客戶“新風口”的技術(shù)正在持續(xù)涌現(xiàn)，我們拭目以待。