近海风力电防台风技术的研究现状_图文.ppt.ppt
海上风力发电机PPT课件
适用情况:水深一般小于10m,任何地质条 件的海床。优点在于:结构简单,造价低;抗 风暴和风浪袭击性能好,其稳定性和可靠 性是所有基础中最好的。
4、吸力式基础
该基础分为单注及多注吸力式沉箱基础等。吸 力式基础通过施工手段将钢裙沉箱中的水抽出 形成吸力。想比前面介绍的单桩基础，该基础 利用负压方法进行，可大大节省钢材用量和海 上施工时间，具有较良好的应用前景。
2、多桩基础 （1）普通多桩基础 （2）三脚桩基础
（1）普通多桩基础
普通多桩基础,根据实 际的地质条件和施工 难易程度还可以做成5 根桩, 外围桩一般做成 一定角度的倾斜。这 种基础与单桩基础 没 有本质上的区别,其适 用范围、优缺点和单 桩基础都相差无几。
（2）三脚桩基础
三脚桩基础,采用标准的三腿 支撑结构,由中心柱、三根插 入海床一定深度的圆柱钢管 和斜撑结构构成,钢管桩通过 特殊灌浆或桩模与上部结构 相连,其中心柱提供风机塔架 的基本支撑。这种基础由单 塔架结构简化演变而来,同时 增强了周围结构的刚度和强 度。
（3）高产出。海上风电场允许单机容低,通过更高的转动速度及电压,可获取更高 的能量产出
三、海上风力发电机组三个主要部分
（1）塔头（风轮和机舱） （2）塔架 （3）基础（水下结构与地基）
四、海上风力发电基础的形式
1、单桩基础 2、多桩基础 （1）普通多桩基础 （2）三脚桩基础 3、重力式基础 4、吸力式基础 5、悬浮式基础
5、悬浮式基础
它是漂浮在海面上的盒式箱体,风电设备的支撑塔 柱固定在盒式箱体上。在水深大于50m时,采用其 它形式的基础形式不经济时,就考虑浮体结构,浮体 根据锚固系统的不同而采取不同的形状,一般为矩 形、三角形或圆形。目前,还没有海上风电场应用 这种基础,但待浅海海域开发完毕,风电场向深海发 展的时候,浮体支撑必然有其广阔的应用前景。
海上风力发电技术研究
海上风力发电技术研究一、海上风力资源海上风力资源是指位于陆地近海、近岸和深海等不同水深范围内的风力资源。
与陆地风能资源相比，海上风能资源的风速更高，风场更稳定，而且能够避免地表粗糙度和地形的阻碍，因此开发潜力更大。
根据目前的测算，全球海上风力资源约为2.1万TW，是地球陆地上风能资源的数倍之多。
其中北欧、北美、中国和澳大利亚等地区拥有丰富的海上风力资源，适宜进行海上风力发电项目。
二、海上风力发电技术固定式海上风力发电技术是指将风力发电机组安装在海床上，靠近或者超过海平面的水深处。
这种技术适用于水深较浅的海域，通常是浅海区域的风场。
固定式海上风力发电技术的优势在于施工成本低，维护便利，但受制于水深和地理位置而无法应用于深海区域。
海上风力发电站集群技术是指将多个风力发电机组组成一个风场集群，通过集中化的方式进行管理和运营。
这种技术可以充分利用海上风力资源，提高整体发电效率，同时也能够将运维成本和维护费用降至最低，是海上风力发电技术的重要发展方向。
目前，全球范围内对海上风力发电技术进行了大量的研究和实践，包括风机设计、装备制造、项目建设、运维管理等各个环节。
欧洲国家是海上风力发电技术研究的领先者，拥有较为完善的技术体系和市场体系。
而中国、美国、日本等国家也在积极进行海上风力发电技术方面的研究和应用。
1. 风机设计与装备制造海上风力发电机组的设计和装备制造是整个技术链条中的重要环节。
目前，海上风机的设计已经相当成熟，包括叶片、塔架、发电机等关键部件的设计都在不断的优化和改进。
风机制造技术也在不断提高，包括安装工艺、材料选用、工装设计等方面都取得了长足进步。
未来，随着海上风机的规模化和智能化发展，风机设计和装备制造将会得到更大的突破和进步。
2. 海上风力发电项目建设海上风力发电项目建设是一个涉及到多方面因素的复杂过程，需要考虑到技术、经济、环境等多方面的因素。
在海上风力发电项目建设过程中，需要克服海上作业环境的不确定性，包括海洋气象条件、海底地质情况、海上风浪等各种因素。
风力发电ppt较详细PPT课件
市场推广
通过宣传和教育，提高公 众对风力发电的认识和接 受度，促进市场需求增长。
竞争环境
建立公平的市场竞争机制， 打破行业垄断，吸引更多 企业参与风力发电项目的 投资和建设。
技术瓶颈与解决方案
风能利用率
提高风能利用率，降低风能成本， 是当前面临的主要技术瓶颈之一。 通过研发更高效的风力发电机组 和优化风电场布局，可以提高风
能利用率。
储能技术
发展储能技术，解决风能发电的 间歇性问题。例如，利用电池、 抽水蓄能、压缩空气储能等技术， 实现风电场的有功无功调节和调
峰填谷。
输电技术
加强智能电网建设和特高压输电 技术的研究，提高风电并网和远
距离输送的能力，降低损耗。
环境保护与可持续发展
减少对环境的影响
合理规划风电场的位置和规模，避免对生态环境造成破坏。同时，加强风电设备 的噪声和视觉污染治理，降低对周边居民的影响。
海上风电发展
海上风电资源丰富，未来 将有更多的海上风电项目 建成并投入运营。
风力发电与其他可再生能源的结合
太阳能与风能结合
太阳能和风能在时间和地域上具有互补性，结合使用可提高可再 生能源的利用效率。
风能与水能结合
风能和水能在动力转换上具有协同效应，结合使用可实现能源的更 高效利用。
多种可再生能源的综合利用
风力发电的优势与局限性
优势
风能是一种可再生能源，利用风能发电有助于减少化石燃料的消耗和温室气体 排放；风能分布广泛，可利用风能资源丰富；风力发电技术成熟，经济效益逐 渐提高。
局限性
风能是一种间歇性能源，受天气和季节影响较大；风力发电机组占地面积较大， 对土地资源有一定需求；风力发电在建设、维护和拆除过程中可能对环境产生 一定影响。
中国海上风力发电发展近况以及趋势ppt课件
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摘要：
由于具有资源丰富，对人们的生产生活影响小， 以及不占用耕地等优势，近几年，我国的海上 风力发电得到越来越多的关注。
本文就我国近海风电的行业背景、海上风电市 场区域分析、国家政策、社会效益、技术支持、 发展瓶颈及建议、以及未来发展趋势等几个方 面进行论述。
2014年8月,国家能源局召开全国海上风电 推进会,公布了《全国海上风电开发建设方 案(2014—2016)》,涉及44个海上风电项 7 目,共计1052.77万千瓦的装机容量。其中
社会效益：
我国海岸线长，海域面积辽阔，具备开发建设海上风电的良好条件。 东部沿海地区经济发达，而化石能源资源短缺，海上风能是当地重要 的资源优势，开发利用海上风能资源对于增加这些地区的电力供应、 促进经济社会发展意义重大。 1、风能是清洁的可再生能源，无污染，可持续，资源丰富，故而，大 力发展海上风能，可为国家电网提供可再生的发电量，从而为国家节 省大量的化石能源，同时也减少了大量有害物质以及二氧化碳的的排 放，减少了环境污染以及温室效应。 2、大力发展海上风能，可促进我国能源结构调整，减少环境污染，为 我国可持续发展战略贡献力量。 3、由于海上风电的复杂性，故而发展海上风电，可以促进我国风能产 业链升级，调整我国产业结构。进一步刺激我国材料、机械、电气等 方面的研究。
充分利用市场机制，发掘市场潜力。
在社会主义市场经济下，我国发展海上风电产 业不仅需要国家扶持和引导，还需要充分发挥市 场作用。通过鼓励更多的投资者进人市场，扩大 市场潜力，挖掘市场机会，带动上下游产业发展， 加快产业集聚与资源整合，促进风电设备制造企17
未来发展趋势：
风电技术发展迅速，成本持续下降。
技术支持：
近海风力电防台风技术的研究现状
定性分析
理论和实践 相结合研究
三.风电机组设计技术的研究与发展
合理选址 改善偏航控制系统设计 减轻叶片重量
风机在台风过程中易损件的控制和新技术的应用
充分利用风资源
新叶片的推动力一新技术在叶片上的应用
及时跟踪气象信息
பைடு நூலகம்
带来更大利润 减少维护成本
四、结论
1、加强风电场建设的微观选址风电机组的微观选址应当综合考虑风电机组的安全 性和发电效益。微观选址方面，因台风强气流突然改变带来的非常湍流是造成风机 破坏性损害的主要原因，避免在环境湍流大的区域安装风电机组就是最有效的预防 措施。风电场在场址选择时，应避开台风经常登陆的地方，避开强风区。风机基座 在微观选址时，应紧密结合风电场实际资料，选取合理的风机基座位置。 2、机组选型按照国标风力发电机组安全等级的要求，风电机组应设计成能安全承 受由其等级决定的风况。设备在选型时要重视控制系统电源防风、防雨能力。 3、管理措施层面风电场的安全经济运行涉及多个部门，包括风电机组制造商、风 电场业主及运行单位等相关部门。有效地提高风电抗台风能力，只有以上单位通力 协作，才能充分保障风电的安全经济运行。. 4、风电机组制造商设备制造单位为沿海地区及海上风电场生产供应风机设备时， 应充分考虑台风的影响，针对不同的风场，不同的机位采取差异化设计制造。
5、 风电场业主及运行单位台风易发、频发地区，应当对风电场所有风机的湍流强 度重新进行校核计算，并按计算结果采取相应的防范措施。 6、灾害预警风电场应根据气象部门发布的台风灾害预警信息，跟踪台风的移动路径 及风雨强度变化，及时做好应对策略，最大程度上减少台风灾害对风电场的破坏， 并充分利用台风，提高发电效益。 7.、台风是强烈的热带气旋，台风蕴涵的巨大能量将对风机设备结构施加静载荷和 动载荷叠加效应，形成周期性激荡，若周期恰与风电机组固有振动周期相近时(或整 数倍时)，使叶片出现裂纹、撕裂、折断，偏航和变浆系统受损，甚至倒塔，最终导 致机组损坏。因此防范台风时要求对电力变浆风机紧急备用电源正常，确保停机时 风机叶片能够执行顺浆避风的安全指令，使叶轮处于自由避风状态，避免设备与台 风湍流频率形成共振。
中国海上风力发电发展近况以及趋势分解23页PPT
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
中国海上风力发电发展近况以及趋势分 解
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
中国海上风力发电发展近况以及趋势分解PPT共23页
1、 舟 遥 遥 以 轻飏， 风飘飘 而吹衣 。 2、 秋 菊 有 佳 色，裛 露掇其 英。 3、 日 月 掷 人 去，有 志不获 骋。 4、 未 言 心 相 醉，不 再接杯 酒。 5、 黄 发 垂 髫 ，并怡 然自乐 。
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
海上风力发电机组抗台风分析
专版研究园地海上风力发电机组抗台风分析文／陈俊生 张斌０ 引言随着海上风电的不断发展，在国家政策的大力持下，我国即将迈入大规模的海上风电场建设阶段。
我国东海、南海风能资源丰富，适宜进行风能开发，然而在这两个海域台风频频发生，抗台风设计成为海上风力发电机组设计的重要内容，应对台风措施已经关系到沿海海上风电是否能安全可靠运行。
为提出适合我国国情的抗台风设计方法，本文首先给出了台风极值风速大、非平稳性强、风向变化快、与巨浪同步等基本特征，分析了海上风力发电机组在台风作用下常见的失效模式，其中以整体倾覆、塔筒失效、叶片破坏居多；在此基础上，从设计到控制策略上做好相关保障措施，避免海上风电机组颠覆性破坏，并力争实现基于可靠度的抗台风设计；最后进一步提出了相应的抗台风举措，以期为我国海上风力发电机组抗台风设计提供参考。
１ 台风对海上风力发电机组的危害在台风作用下，海上风力发电机组如果基础尺寸或者埋深不够，将导致基础大面积脱开，进而结构整体倾覆。
这种结构失效形式又称为颠覆性破坏，将带来巨大的经济损失。
2017年台风“天鸽”造成珠三角某陆上风电场叶片大量折断，多台风电机组破坏性倒塌，造成了严重的经济损失，甚至有些风机连根拔起；同时，珠江口某海上风电场附近船舶受台风影响，船舶在台风和海浪的作用下的漂移撞击到了风机基础桁架，造成了风机机舱桁架严重变形，部分海底电缆在台风期间受到船舶锚具的破坏，海底电缆需要较长的修复期，对工期以及经济损失造成了严重的影响。
２ 我国沿海地区台风状况2.1 沿海极端风速频率本文通过对我国东南沿海海上风电极端风速统计发现，54m/s的风速可以覆盖所有统计数据的96%，如表1所示。
2.2 年平均风速本文综合了我国沿海测风塔计算的年平均风速进行分析，发现福建中部沿岸风速最大，为8.0m/s~9.8 m/s；浙江中北部沿岸、广东部分沿岸、广西沿岸和海南部分沿岸风速为5 m/s~6 m/s；其余地区为6.0 m/s~7.9 m/s。
沿海地区输变电设备应对台风措施研究
沿海地区输变电设备应对台风措施研究摘要：沿海地区会受到台风的严重影响。
本文主要分析了沿海地区台风对电网输变电设备的危害，探讨了配电网抗台风建设存在的问题，并就配电网输变电设备抗台风能力的提高措施进行了概述。
[关键词]沿海；地区；电网；台风我国的沿海城市每年都会遭受大约2～3个台风的影响。
台风不仅会导致风灾和水灾，导致电网电力设备和输电线路等供电设施的损毁，最终导致大面积停电事件的发生，最终造成人员伤亡和经济损失。
所以，必须妥善处理台风发生时的沿海地区电网的工作，尽量降低人员伤亡和财产损失，切实提高电网调度防御台风能力。
一、沿海地区台风对电网的危害（一）强风对电网的危害台风来临时会伴随狂风冒雨，强风会导致电杆断线或者倒塌。
还会引起导线风偏放电。
线路中的大跨越、大档距、大弧垂的导线，会因为强风产生较大风偏，使导线与近距离的构筑物或其他交叉跨越的线路等因电气距离过短而导致的放电。
变电站设备引线线夹固定不牢脱落放电。
大风的间接危害主要是强风造成线路及变电站以外的其他设备（物品）倒塌或飞落，导致电力设备的故障。
（二）暴雨对电网的危害暴雨式的线路杆塔发生倒塌。
暴雨会导致变电站电气设备的绝缘性变差，引起设备运行异常或工作故障，引起二次控制回路接地和短路故障，最终造成保护及开关的误动。
暴雨造成城市内涝和低洼地带的配电网开关站、配电室、电缆环网柜遭受水淹，引起长时间停电。
二、配电网抗台风建设存在的问题（一）配网拉线缺失严重档距过大后，直线杆塔的风荷载超过设计能力，配电线路防风拉线缺失，或受地形的限制，无法按设计要求装设拉线，最终导致线路风灾倒断杆。
耐张段较长或者没有按照要求安装拉线的直线杆极易发生线路倒断杆。
（二）线路杆塔基础抗倾覆能力较弱因为线路杆塔在施工时会受到某些客观因素的影响，导致埋深无法满足相关设计的要求，最终造成基础抗倾覆能力不够。
再者，因为一些线路水泥杆施工质量不过关，立杆没有按工艺要求，杆立起后，回填块石过少，且夯实不够规范；沿海地区的软土和流沙地带，土质疏松，这些地方的电杆基础抗倾覆能力不足，基础防风能力差。
海上风电综述ppt课件
海上风电场选址研究可能存在的创新点： 1. 将海上风电场的新的影响因素考虑进选址问题 2. 可以应用新的优化算法，例如有人应用模糊聚类 来解决这个问题等等
海上风电场选址研究难点： 1. 资料数据如何获得 2. 如何与现有选址软件进行比较，如何衡量选址效 果
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VSC-HVDC 技术是当前国际公认的海上风电等可 再生能源并网的最佳技术方案。对于大规模海上海 风电场的并网，通常采用单、多端口 VSC-HVDC 系统并网拓扑结构。
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选址基本原则： 风能资源丰富、风能质量好 满足联网要求 具备交通运输和施工安装条件 保证工程安全 满足环境保护的要求 规划装机规模满足经济性开发要求，项目满足投资
回报要求，一般要求风电场资本金回报率不低于8%
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相对于陆上风电，海上风电选址问题中的需要考虑 的新问题： 1.投资成本增加：无论是风机还是建设维护费用均 要高于陆上风电场； 2.场址基本情况：范围、水深、风能资源以及海底 的地质条件； 3.环境制约因素：是否对当地旅游业、水中生物、 鸟类、航道、渔业和海防等造成负面影响。
我国首个多端柔性直流输电工程（南澳县）就是为 发展海上风电作支撑的。
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海上风电相关课题——风电传输与并网问题
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大型海上风电场并网VSC-HVDC 的关键技术主要 涉及变流器拓扑结构和控制方法，以及在海上风电 场中的应用等，例如海上风电柔性直流输电变流器 的多电平拓扑结构、调制方法、均压控制策略以及 海上风电场建模等关键技术。
近海风电场：指在理论最低潮位以下5m～50m水深的海 域开发建设的风电场，包括在相应开发海域内无固定居 民的海岛和海礁上开发建设的风电场。
深海风电场：指在大于理论最低潮位以下50m水深的海 域开发建设的风电场，包括在相应开发海域内无固定居 民的海岛和海礁上开发建设的风电场。