柔性塔筒技术在大型风电机组中的推广
陆上风电场大件运输创新方法思考———从场外大件运输角度
第4卷㊀第1期2023年8月新能源科技New Energy TechnologyVol.4,No.1August,2023㊀作者简介:万军(1986 ),男,湖北黄冈人,高级工程师,博士研究生;研究方向:电力工程(含新能源)设计及研究㊂陆上风电场大件运输创新方法思考从场外大件运输角度万㊀军1,2,3,方伟定1,何卫星1,李㊀琪1(1.中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司,浙江杭州310012;2.东南大学交通学院,江苏南京210018;3.中国能源建设集团东北电力第二工程有限公司,辽宁大连116023)摘要:陆上风电场大件运输一般包含两部分内容:场外运输和场内运输㊂无论是场外运输还是场内运输,其根本还是在于道路,场外大件运输道路主要着眼于对现有道路的改造,场内大件运输道路的工作重点则在复杂地形条件下道路展线㊁土石方量控制㊁水土保持及道路边坡复绿等问题上㊂文章主要从风力发电机组设备运输技术创新的角度,结合风电大件运输道路,以场外大件运输为切入点,对陆上风电场大件运输相关创新方法进行了深入思考,提出了相应的解决和应对方案,以供广大风能发电相关从业人员交流与探讨㊂关键词:风能发电;大件运输;场外改造;模拟运输中图分类号:U41㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀在国家大力推动 3060双碳 战略的当下,积极发展以风力发电为代表的清洁可再生能源是响应国家战略规划要求,践行绿色可持续发展的重要举措㊂陆上风电作为风力发电行业的重要组成,风电大件设备的运输问题一直以来都是行业难题㊂一般来说,风电场大件运输是指借助相应的运输工具,通过运输道路将风电大件设备:机舱㊁塔筒㊁叶片及相关附件等,从设备厂家运至风电场各风机机位点㊂陆上风电场的大件运输,从根本上就是运输道路的问题,其一直以来都是风电场建设过程中的重点,也是难点㊂如何既尽可能地降低建设及改造成本㊁减少水土扰动,又能保证大件设备的顺畅运输,一直是行业内相关从业人员不断追求的目标和努力的方向㊂一般而言,风电场大件运输是以拟定的风电场场内㊁外道路分界点为界,分为场外大件运输和场内大件运输,本文主要从场外大件运输角度,以风力发电机组设备运输技术创新为研究点,提出相应的解决方案,以供广大风能发电相关从业人员交流与探讨㊂1㊀场外大件运输的技术要求及难点1.1㊀技术要求㊀㊀陆上风电场场外大件运输道路的主要技术要求如下[1-5]㊂(1)陆上风电大件运输时,风电机组的叶片㊁塔筒由于尺寸较长,叶片的扫尾区域㊁塔筒的半挂车后段转弯区域不能有任何障碍物,如:电力杆塔㊁树木㊁建构筑物等[4]㊂(2)若必须途径的现有道路转弯半径较小,不能满足大件运输转弯需要时,应按照大件运输需要改造现有道路的转弯处,这些改造往往涉及道路弯道填筑加宽或开挖山体削坡等处理手段[4,6]㊂(3)风电场大件设备运输时,净空要求不低于运输车辆平板高度与风电大件设备最大尺寸之和,随着近年来陆上风电机组单机容量不断变大,对运输道路的净空要求也逐年提高[4,6-7]㊂(4)当风电机组叶片运输采用举升运输时,举升高空内不得有架空电缆㊁管道㊁树木㊁建构筑物等障碍物[4,6-8]㊂(5)开展风电大件运输前,应充分调研㊁论证途经桥梁㊁涵洞的最大承载能力,确保风电大件设备能安全顺利通行[4,8-9]㊂(6)大件运输时必须途经的现有道路的转弯半径㊁道路宽度㊁道路坡度等,必须结合实际风电场项目对应的具体风电机组设备厂家提供的相应参数进行改造和处置[6]㊂1.2㊀难点及痛点㊀㊀根据工程实践经验,通过分析目前陆上风电场大件运输存在问题㊁产生原因及其深层机理,本文将目前陆上风电场大件运输的主要难点和痛点分析及总结如下[10]㊂(1)运输路线长,途经道路等级多样,改造工作量大[10]㊂风电设备通常都具有较大的尺寸,以目前广泛使用的陆上风电场主流机型(如:3.X级㊁5.X 级㊁6.X级)为例,叶片的长度一般在70~90m之间,而单节塔筒的最长段一般也在约20~30m之间㊂这些设备显然属于典型的大件,一般在运输过程中面临着极大的困难㊂风电大件设备一般需要从设备厂运输至风电场场址所在地,这一过程会面临着较长的路程,沿途地形复杂且变化多样㊂同时,这些途经道路在当初设计时往往并未考虑运输类似风电设备这样超大超长件的特殊需求㊂因此,需要大量的道路技术改造,这样便给风电场大件设备的运输及施工建设带来了巨大的困难㊂(2)运输前,由经验丰富的运输单位㊁施工单位㊁设计单位㊁设备厂家等多单位组成的人员数量庞大的前期路勘团队,往往耗费大量人力㊁物力以及时间[10]㊂陆上风电场在运输风电大型设备前,都会进行专门的道路前期勘察,都会按照拟定的运输路线,沿途勘察每个可能存在问题的障碍点,并制定相应的技术改造方案[10]㊂但这种常规传统的方式,几十甚至几百km路勘下来,要准确搞清楚每一个问题的节点,通常需要耗费大量的时间㊁精力以及财力[10]㊂(3)常规传统的路勘缺乏准确性,可靠度不高㊂目前常规传统的道路前期勘查方式,即使拥有庞大的路勘团队,由于无实物参照,通常较多的主要还是依赖路勘人的个人经验和主观判断,往往会导致勘查结果与实际出现较大的误差[10],从而严重制约陆上风电场工程建设进度,也非常不利于工程前期成本的控制㊂(4)采用实物直接模拟运输查找问题点并制定改造方案的方式,易导致设备损坏且造成交通阻塞,风险较大[10]㊂如果直接采用风电机组实物设备实地进行模拟运输来查找问题点从而制定改造方案的方法[10],则往往存在以下两方面的问题㊂一方面,由于风力发电大件设备一般造价高㊁体积大,若在拟运输路线未经改造的情况下,就采用实物设备模拟运输,查找问题点,一旦遇到无法通过的道路问题点,设备将会受损,风险较大[10];另一方面,风力发电大件设备运输一般需要封闭管制相关道路,在特定时间段内进行专门运输[10]㊂若在拟运输路线尚未改造的情况下,就直接进行实物模拟运输,一旦遇到无法通过的问题节点,那么设备将会被卡在问题点,进退两难[10]㊂即使现场就地改造问题点,不仅耗时费力且难以放手展开施工作业,还会阻塞正常交通㊂2 创新研究思路及实现方式2.1㊀研究思路㊀㊀为了解决现有常规大件运输的难点及痛点,本文重点从降低前期道路勘察成本㊁减少人力㊁财力投入,节省前期道路勘察时间,提高道路勘察的精度和改造方案的准确性等角度,有针对性地提出一种充气式的仿真模拟运输装置创新解决方案,以提升陆上风电场场外大件运输改造的经济性㊁准确性以及效率[10],从而较好地服务于陆上风电场施工建设㊂2.2㊀实现方式2.2.1㊀实施步骤根据研究思路,建议具体实现步骤如下㊂(1)按照风力发电机组大件设备(主要是风力发电机组叶片和塔筒)的实际尺寸㊁体积大小,制造一种充气状态下与风力发电机组大件设备(主要是风力发电机组叶片㊁塔筒等)实际尺寸及外形体积完全一样的仿真模型装置,其排出全部气体状态下处于折叠状㊁体积较小[10],如图1 2所示㊂(2)取出折叠状㊁体积较小的风力发电机组仿真大件设备组件,通过固定束缚装置上内置的快速充气设备,迅速给大件设备仿真模型组件(主要是风力发电机组叶片㊁塔筒等)充气,使其快速形成与真实大件设备体积形状完全一样的仿真模型装置㊂通过固定束缚装置上的束缚带及锁扣将仿真模型装置固定在大件运输平板车辆上,按照风电机组大件设备实物真实运输的方式,在拟定运输路线上模拟真实运输场景,如遇到通行问题点,及时记录并根据实况运输反馈出的问题,就地制定相应道路改造方案[10],如图2所示㊂(3)在问题障碍点,使用固定束缚装置上内置的快速排气设备,快速排出充气式仿真大件设备装置内的气体,缩小仿真大件设备装置的体积,从而使大件运输平板车辆顺利快速通过问题障碍点,前往下一个问题节点[10]㊂(4)通过快充㊁快排,以查找问题节点㊁通过问题节点,重复上述步骤2 3,直到找出拟定大件运输路线上存在的所有问题点,并结合各问题点实际情况准确制定出相应的改造方案㊂2.2.2㊀实施要点基于上述实施步骤,本文所指的解决方案的实施要点如下㊂(1)成套的风力发电机组可充气塑形的仿真大件设备模型组件(主要是风力发电机组叶片㊁塔筒等)[10],如图1所示,该充气式仿真模型组件充气前处于折叠状,体积较小[10]㊂图1㊀风电机组各部件拆解[10](注:各大部件均进行充气式完全仿真模拟,除8-风机基础部分外)(2)集成了快速充气㊁快速排气以及可固定束缚仿真充气式模型组件的固定束缚装置,如图3所示,该固定束缚装置由两层结构组成,分别为:面层的柔性结构层和底层的刚性结构层,面层的柔性结构层主要是便于与充气式模型组件较好地贴合接触,底层的刚性结构层主要是便于与运输车辆进行机械连接固定,刚性结构层靠近车头部位内置快速充气设备模块,刚性结构层靠车尾部位内置快速排气设备模块,刚性结构层上附带有大量束缚带及锁扣㊂(3)实际工况下使用的一般大件运输平板车辆㊂(4)需少量具有一定路勘经验的人员跟车勘察㊁记录,并就地结合问题点实际情况提出拟改造方案[10]㊂图1 3说明:1-风机叶片及对应充气式仿真设备,2-机舱及对应充气式仿真设备,3-轮毂,4-塔筒图2㊀充气式仿真大件设备运输[10]图3㊀固定束缚装置顶段及对应充气式仿真设备,5-塔筒第二段及对应充气式仿真设备,6-塔筒第三段及对应充气式仿真设备,7-塔筒底段及对应充气式仿真设备,8-风机基础部分,9-实际工况下的一般大件运输平板车,10-固定束缚装置,11-固定束缚装置内置的快速充气模块,12-固定束缚装置内置的快速排气模块,13-固定束缚装置刚性结构层上附带的束缚带及锁扣㊂3 结语㊀㊀本文从场外大件运输的角度,分析了陆上风电场大件运输过程中存在的难点和痛点,并针对难点和痛点提出了相应的创新研究思路及解决方案㊂针对传统场外大件运输方法普遍存在的道路勘察方式耗时费力㊁精度不高,且一旦偏差较大直接影响正常施工运输进度㊁造成较大经济损失等问题㊂本文提出了一种基于充气式仿真设备模拟大件运输的新思路和创新解决方案[10],该解决方案具有节省陆上风电场施工建设前期路勘时间,减少前期路勘人㊁财㊁物投入,提高路勘的精度和改造方案的准确性等优点,以期望能给相关从业人员及研究者带来一点启发与思考,为推动以风力发电为代表的新能源发电事业高质量发展作出贡献㊂[参考文献][1]郭迎福,刘亦,刘厚才,等.风机叶片山地运输车辆转弯半径与道路占用分析[J].公路与汽车,2021 (4):11-13.[2]张明霞.桂北山地风电大件运输问题探讨[J].能源与节能,2015(3):66-67.[3]吕玉善,刘昕冲,夏莲.山地风电场设备运输车辆及道路研究[J].石油化工建设,2021(5):60-63. [4]王勇萌,浅谈山区风电场的大件运输[EB/OL]. (2018-10-09)[2023-07-08].https://news.bjx. /html/20181009/932323.shtml,2018.[5]赖福梁.山地风电场交通工程设计特点[J].能源与环境,2011(6):58-59,72.[6]中华人民共和国能源行业标准.风电场工程道路设计规范:NB/T10209 2019[S].北京:中国水利水电出版社,2019.[7]中华人民共和国能源行业标准.陆上风电场工程施工安装技术规程:NB/T10087 2018[S].北京:中国水利水电出版社,2019.[8]中华人民共和国能源行业标准.陆上风电场工程施工组织设计规范:NB/T31113 2017[S].北京:中国水利水电出版社,2018.[9]中华人民共和国能源行业标准.风电场工程劳动安全与职业卫生设计规范:NB/T10219 2019[S].北京:中国水利水电出版社,2019.[10]万军,方伟定,何卫星,等.一种用于陆上风电大件运输的模拟运输方法:201711487280.3[P].2017-12-29.(编辑㊀傅金睿)Research on innovative methods for large cargo transportation in onshore wind farms from the perspective of off-site transportationWan Jun1,2,3,Fang Weiding1,He Weixing1,Li Qi1(1.China Energy Construction Group Zhejiang Electric Power Design Institute Co.,Ltd.,Hangzhou310012,China;2.School of Transportation,Southeast University,Nanjing210018,China;3.China Energy Engineering CorporationNortheast No.2Electric Power Construction Co.,Ltd.,Dalian116023,China)Abstract:The transportation of large items in onshore wind farms generally includes two parts,off-site transportation and on-site transportation.However,whether it is off-site transportation or on-site transportation,it is fundamentally on the road.The off-site large cargo transportation road focuses on the renovation of existing roads,while the work focus of the on-site large cargo transportation road is on issues such as road extension under complex terrain conditions,control of earthwork volume,soil and water conservation,and road slope greening.Starting from my work experience.This article mainly focuses on the innovation of transportation technology for wind turbine equipment,combined with the road of wind power large-scale transportation,and takes off-site large-scale transportation as the entry point.It deeply considers the innovative methods related to large-scale transportation in onshore wind farms,and proposes corresponding solutions and response plans for the exchange and discussion of practitioners related to large-scale wind power generation.Key words:wind power generation;large cargo transportation;off site renovation;simulated transportation。
140m风电机组混塔安装技术
罗新虎（山西省安装集团股份有限公司 太原 030032）摘要：全球范围内高塔筒技术路线根据风能、各地区风切变指数，主要有全钢柔性塔筒、砼钢混合塔筒以及全混凝土三种。
本文结合施工场地情况，采用砼钢混塔风电机组安装技术，通过基础交接验收、前期准备、组装拼装平台、混塔地面组装、高空吊装，实现高质量、高效率安装混塔，为后续同类型风电机组混塔安装提供借鉴参考。
关键词：砼钢混塔风电机组 施工工艺 预应力施工中图分类号：TU745.4 文献标识码：B 文章编号：1002-3607（2023）10-0006-05140m风电机组混塔安装技术随着风电市场重心的转移，我国中东部的低风速区域拥有巨大开发潜力。
和拥有优质风资源的“三北”相比，我国平原地区风资源普遍具有低风速、高切变的特点。
而此类地区平均风速较小，受地表粗糙度和大气垂直稳定度等因素影响，区域内风切变指数较大[1]。
为获得较为理想的收益，通常采用增高塔筒高度和增加叶片长度实现对风能资源的充分利用，提升发电量。
全球范围内高塔筒技术路线主要有全钢柔性塔筒、砼钢混合塔筒以及全混凝土三种[2]，本文就砼钢混塔风电机组安装技术进行深入分析。
1 工程概况某风电场工程位于东部沿海某市，场址范围总面积约7.6km2，场内海拔高度在8～10m。
场区地貌类型属平原，整个场区起伏不大，场区对外交通较为便利。
该风电场建设容量30MW，单机容量3MW，轮毂中心高度为140m，下部混塔83.16m分27段组成，上下钢塔54.185m分 2段组成，主要部件尺寸及重量见表1。
140m风电混塔施工工序复杂，涉及管片预制、运输、拼装、吊装、预应力张拉等多道工序，无成熟的工程经验和行业标准参考借鉴。
2 混塔安装工艺2.1 基础验收混塔平面布置图见图1。
检查基础施工文件，主要包括施工验收合格文件；对轴线坐标、标高、水平度实际偏差进行复测；核查基础接地电阻测试报告、混凝土强度报告、基础沉降报告等；检查基础接地系统是否已按图纸设计施工完成并检测合格；基础预埋件定位尺寸检查；使用扫帚或压缩空气机对风机基础内、外侧及法兰或锚板面进行清理。
风电机组混凝土-钢混合塔筒技术现状与发展趋势
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大型风电项目钢混塔筒综合建造技术
大型风电项目钢混塔筒综合建造技术发布时间：2023-02-01T03:38:24.664Z 来源：《建筑实践》2022年18期作者：王昭庆[导读] 在功率和轮毂高度逐步提高的形势之下，对传统钢塔筒必须显着增大截面壁厚与直径以达到设计要求。
王昭庆中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司福建省福州市 350003摘要：在功率和轮毂高度逐步提高的形势之下，对传统钢塔筒必须显着增大截面壁厚与直径以达到设计要求。
这样不仅使用钢量剧增，而且在运输和加工中也造成很大困难。
为了在不显著提高塔筒成本的前提下增强塔筒受力性能，提出钢混塔筒设计方案。
鉴于此，本文主要分析大型风电项目钢混塔筒综合建造技术。
关键词：大型风电项目；钢混塔筒；建造中图分类号：TP242 文献标识码：A1、引言近些年来，在我国能源结构调整的背景下，风力发电项目得到了快速的发展。
但是不同地理区域自然风速风压差异较大，并且近地面风力不够稳定，风能资源受限，制约着风力发电效率。
为促进发电量，增加经济效益和获得更加稳定的风能，在一些风速风压略低的区域，甚至要达到150m~160m，以满足机组发电的需求。
但超过100m全钢制塔架受长年风力动摇，抗疲劳度明显降低，致使塔架寿命大大缩短。
2、风电塔筒设计要求陆上塔筒的设计需要从五个维度来评估，它们分别是安全，适用，经济，环保，美观。
塔筒所承受的荷载主要来自3个方面：首先是上方机舱，轮毂和叶片的重力荷载；其次是风机旋转过程中气动推力所形成前、后向弯矩，前向弯矩检验塔筒底部和机位基础连接、塔段之间法兰对接螺栓、塔节之间焊接环缝；风荷载作用在塔筒上需减小风扫过塔筒后形成窝激振动的作用。
所以塔筒设计要求具有足够刚性及结构强度。
塔筒作为一种符合风机工作要求的结构性装备需要结合风机荷载要求及应用场景进行适用性判定。
一方面风机大型化发展趋势，单机组功率增加要求较大风轮直径所带来较大扫风面积要求较高塔筒支撑。
另一方面，为更好地改善风资源利用情况，风能开发需深入中低风速区域，并与之高切变特点相适应，同时还需较高塔筒。
防止风电机组柔性塔筒涡激振动措施
防止风电机组柔性塔筒涡激振动措施1、使用柔性塔筒风电机组吊装需预测吊装期间风速，不得超过厂家规定；达到厂家规定高度后使用缆风绳和扰流条。
吊装过程准备充分，最后一节塔筒与机舱必须同时吊上，避免无机舱长时间放置。
2、机舱安装后塔筒扰流条保持安装，并使用机舱缆风绳。
如存在风轮无法及时吊装，在此期间需要每天派人巡视机组扰流条及缆风绳安装情况。
3、风轮吊装结束后执行变桨抗涡，将三支桨叶角度分布设置为厂家规定角度，并拍照确认叶片在空中的姿态。
吊装人员在离开风机前确认叶片保持在抗涡激角度，叶片角度正确。
在执行变桨抗涡激操作成功后，才允许拆除塔筒扰流条和机舱缆风绳。
吊装完成后应尽快将液态阻尼器正确就位。
4、运行风电机组掉电后，应在监控系统上确认风机是否进入变桨抗涡激模式；优先对出现通讯中断、或者报出未进入抗涡激模式的风机就地检查确认是否存于抗涡激模式，风机断电后所有机位100%目视巡检。
针对掉电后未进入抗涡激的风机，应尽快使用发电机供电完成手动变桨抗涡激操作。
5、风电机组就地维护和检修时，应手动将风机置于变桨抗涡激状态，变桨功能受限时，可以手动偏航对风抑制涡激。
叶片螺栓维护过程中发现振动过大，应在确保两支桨叶在安全位置的情况下，将作业中的桨叶手动变桨至零度。
6、风电机组发生安全链故障，应优先快速恢复安全链故障，或手动偏航抗涡、手动变桨抗涡。
变桨系统故障时，如果振动过大，可在两支叶片在＞85度的情况下，将任一可控桨叶手动变桨至0度，激活变桨抗涡；如果三支桨叶均不受控，执行手动偏航对风操作，待振动减小后再进入轮毂执行手动变桨抗涡。
7、不拆除叶轮更换大部件时，首选主控变桨抗涡策略；主控变桨抗涡策略不可用时，使用手动偏航对风+机舱缆风绳抗涡策略；在风轮锁锁定的情况下，使用变桨抗涡激方案，应确保0°桨叶角需处于风轮水平线以上。
8、叶片更换时首选机舱缆风绳或塔筒缆风绳抗涡策略，缆风绳方案受限时可采用扰流条方案。
爬梯导向塔筒升降机在海上风电项目中的优势分析
爬梯导向塔筒升降机在海上风电项目中的优势分析【摘要】海上风电项目是近年来发展迅速的清洁能源项目，其特点是在海上建设风力发电设施，海上环境复杂且施工难度大。
爬梯导向塔筒升降机作为重要的升降工具，在海上风电项目中发挥着关键作用。
本文从提高作业效率、降低安全风险、节约人力成本、适应海上环境复杂性、减少维护成本等方面分析了爬梯导向塔筒升降机的优势。
结论指出，爬梯导向塔筒升降机在海上风电项目中展现出巨大应用前景，并随着技术的不断创新，其未来发展趋势将更加向好，总体上具有明显的优势。
海上风电项目在选择升降工具时，爬梯导向塔筒升降机是一个值得考虑的重要选择，能够有效提高项目的施工效率和安全性，降低成本，推动清洁能源发展。
【关键词】海上风电项目、爬梯导向塔筒升降机、作业效率、安全风险、人力成本、海上环境、维护成本、应用前景、发展趋势、总体优势。
1. 引言1.1 海上风电项目的背景海上风电项目是指建设在海域内的风力发电项目，利用海上风能资源进行发电。
随着全球对清洁能源的需求不断增加，海上风电项目成为了重要的可再生能源发展领域。
海上风电项目具有风能资源丰富、空间广阔等优势，能够为能源供应提供稳定的清洁能源。
海上风电项目的背景包括技术、经济、环境等多方面因素。
在技术方面，随着风力发电技术的不断进步和成熟，海上风电项目的建设成本逐渐降低，风力发电设备的效率和可靠性也得到了提升。
在经济方面，海上风电项目可以为当地经济带来就业机会，吸引投资，促进产业发展。
在环境方面，海上风电项目可以有效减少温室气体排放，降低对环境的影响，促进可持续发展。
海上风电项目具有巨大的发展潜力和重要的战略地位，对于推动清洁能源发展、减少对化石能源的依赖、改善环境质量具有重要意义。
通过不断技术创新和完善政策支持，海上风电项目将在未来得到进一步发展和推广。
1.2 爬梯导向塔筒升降机在海上风电项目中的重要性爬梯导向塔筒升降机能够有效提高作业效率。
传统的人工爬梯方式存在操作复杂、耗时长等问题，而爬梯导向塔筒升降机可以快速、稳定地将工作人员运送到塔筒所需位置，大大缩短了作业时间，提高了工作效率。
风电工程140m级装配式预应力混塔安全技术管控探讨
风电工程140m级装配式预应力混塔安全技术管控探讨随着我国能源结构及供给侧改革进程加快，传统风资源优势区域遇到电力消纳能力不足等问题，低风速区域风电开发已公认成为解决风电发展的必由之路。
此类地区平均风速较小，受地表粗糙度和大气垂直稳定度等因素影响，区域内风切变指数较大，为获得较为理想的收益，通常采用增高塔筒高度和增加叶片长度实现对风能资源的充分利用，提升发电量。
因此，高塔筒在国内开风电开发进入低风速时代的趋势下已经成为刚性需求。
目前，全球范围内高塔筒技术路线主要有全钢柔性塔筒、砼钢混合塔筒以及全混凝土三种。
图1 中东部低风速区域随着风电机组的大型化发展趋势及海上风机的应用，塔架的高度和截面尺寸随之增大，使得塔架在加工、运输及防腐等方面的问题逐渐浮现出来，由于混凝土塔筒相对全钢柔性塔筒在安全性能、承载力、防腐性能、运输成本、日常维护强度及运行状态方面具有更多的优势，近些年来，混合塔筒形式的风机由试验样机走向项目规模化应用起步阶段，单机容量规模也从1.8MW发展到2.0甚至2.2MW，单机容量开始有所上升趋势，为适应低风速区域，混合塔筒高度不断刷新纪录，从80米一直提升至目前的120米，混塔段从20米发展到目前的最高55米。
国内目前从事研究混合塔筒技术主要有新疆金风科技、运达风电、金海等风电设备厂家。
部分厂家试验样机已投入使用，从已运行的混塔样机来看，整体运行情况良好，风机等效小时数好于预期，因此整体来看，混合塔筒具备大规模发展的经济效益，并能有效的适应国内整体从三北地域向低风速区域发展的趋势，应用空间值得期待。
图2 风电机组发展的趋势2 项目特点依托深能高邮东部100MW风电场工程，安装50台风力发电机组，单机容量2.0MW，其中25台风力风电机组采用混合塔筒结构形式，轮毂高度140米，由55米混凝土段塔筒和85米刚性塔筒组成。
图3 深能高邮项目混塔实物图4 55米混塔效果图55米混凝土塔筒由16节预制混凝土塔筒段拼装而成。
大型风力发电机塔筒的失效分析与制造工艺过程控制
大型风力发电机塔筒的失效分析与制造工艺过程控制摘要：本文通过两个风电场风机塔筒失效案例，分析了大型风机塔筒基础环的结构薄弱点，提出了基础环法兰结构的优化方案。
为保证大型风机安全运行，指出在塔筒制造的关键工序中进行工艺过程控制和质量监督的具体措施。
关键词：大型风机；基础环；结构优化；工艺控制风能可再生、取之不尽的洁净能源，随着能源的持续紧张和人们环保理念的加强，风能因其开发利用技术相对成熟，经济性较高而受到各能源公司、发电企业的青睐。
塔筒是风力发电机组的基础设备，用来支撑机舱及风力发电机部件，使风力发电机风轮中心达到设计•工作高度。
一般塔筒要求具有足够的疲劳强度，承受机组启停、风况变化等周期性疲劳载荷的影响。
因此塔筒的制造、安装质量直接关系到整个风力发电机组的设备安全与可鼎运行。
2大型风机塔筒失效风力发电机组塔筒在运行中不仅承受塔筒自身和发电机组重力，还受到风轮旋转所产生的周期性载荷和自然随机风载的多重作用［1］。
风力塔筒在外界多重力的作用下最大应力分布于于塔筒与混凝土基础连接的部位，塔筒结构上薄弱点是连接法兰与塔筒对接焊缝、壁厚变截面处。
风电机组建造时，混凝土基础与塔筒基础环浇筑成为一体，因此整个风机塔筒的最大应力主要分布在塔筒基础部位对接焊缝和壁厚变截面处，内蒙古科技大学闻洋进行的按比例缩放塔筒拟静力试验, 塔筒破坏过程中，应力测点验证了当这些部位应力远超出了屈服应力时，其余部位均为达到屈服点［2］。
2.1风机塔筒基础环开裂某甲风电场装机24x2MW大型风电机组，塔高80米，基础环直径4.2米，筒体周长约13.2米，基础环筒体壁厚42mm。
2015年8月份，该风电场工作人员巡检时发现1号风机基础环塔筒开裂，开裂位于基础环与法兰对接焊缝的法兰一侧母材，裂纹贯穿塔筒壁厚。
外壁裂纹长约1・9米，占全周长的14.4%,外壁裂纹张口约2mm,可塞入钢锯条，见图2.1,塔筒内壁裂纹长约3.6米，占全周长的27.3%o1号风机塔筒基础环焊缝金相组织为魏氏体组织，为焊接过程热输入过大所致；焊缝硕度165HB.熔合线硬度207HB,母材硬度仅为140HB,熔合线硬度高于焊缝和母材，此种组织状态组织和硬度分布会降低材料的塑性和冲击韧性，使熔合线附近材料的抗疲劳性能大幅下降，在长时间高疲劳应力运行条件下极易发生开裂。
中国风电塔筒行业规模、竞争格局与发展机遇分析
中国风电塔筒行业规模、竞争格局与发展机遇分析一、风电塔筒特点与应用塔筒按材料可分为钢筋混凝土和钢结构，全钢结构塔筒自振频率较低，又称为柔塔；部分混凝土和部分钢结构称为混塔。
钢筋混凝土塔筒的主要优势在于可现场施工建造，降低运输成本，但其建设周期相对较长，安装费用较高；对于100m以上的塔筒，全钢结构柔塔具有自重轻、建造成本低的优势，塔筒高度越高，柔塔优势就越明显，但缺陷在于控制技术难度高，有可能和风轮产生共振，从而降低风塔寿命、增加事故风险。
随着塔筒技术成熟，柔塔已占据高塔筒市场主要份额。
二、中国风电塔筒行业市场现状分析根据中电联的统计口径，十一五、十二五、十三五期间我国年均新增风电装机规模分别为 6.7、19.1、31.2GW，装机中枢持续上移。
与此同时，国内风电行业的过往发展呈现出明显的周期性。
据统计，2016年我国风电塔筒行业收入规模为216.46亿元，截至2020年增长至480.58亿元，2016-2020年CAGR为22.1%，其中陆上风电塔筒收入规模为441.21亿元，海上风电塔筒收入规模为39.37亿元。
塔筒（也称塔架）必须具有足够的抗疲劳强度，能承受风轮引起的振动荷载，包括启动和停机的周期性影响、突风变化、塔影效应等。
塔架的重量占风电机组总重的1/2左右，其成本占陆上风电建设成本的10%左右，占海上风电建设成本5%左右。
2020年风电塔筒生产原材料成本占厂商成本的比重达到80%以上，而钢材占比57%。
生产完成后，塔筒制造商将塔筒装车运输销售，由于塔筒体积较大、重量较重，运输较为困难，运费成本占比仅次于原材料成本，占生产成本的7%左右，在机械行业中属于非常高的占比。
三、塔筒上下游产业链与生产流程分析风电塔筒产业链上游包括法兰、钢板、油气与内附件及外购件等原材；上游领域由包括风电机组、风电支撑基础以及输电控制系统等，因其生产技术性较强，多由中游的风电整机厂商或风电场施工商向专业生产商定制采购。
塔筒翻转装置在北方第一个海上风电场上的首次应用
2018年S1海洋开发与管理113塔筒翻转装置在北方第一个海上风电场上的首次应用范士刚,叶建,刘碧玉(中交三航(上海)新能源工程有限公司上海200137)摘要:唐山乐亭菩提岛海上风电场300MW示范工程是河北省重点建设项目,也是北方第一个海上风电场,风电场共75台西门子4MW风机,中交第三航务工程局有限公司先后投入了 三航风华 ㊁ 三航工5 ㊁ 港航平9 等大型海上风电安装船㊂为了提高风机吊装施工效率,降低船机设备成本,设计研发了一种新型塔筒翻转装置,并首次应用于 港航平9 自升式平台船上,取得了成功㊂文章着重分析探讨了塔筒翻转装置在北方第一个海上风电场上的应用方法与总结,为后续海上风电施工提供了借鉴与参考㊂关键词:风机吊装;塔筒翻转;北方风电;应用方法1工程背景唐山乐亭菩提岛海上风电场300MW示范工程场址位于唐山市京唐港与曹妃甸港之间乐亭县海域,风电场场址中心距离岸线约16k m,场址距离曹妃甸港约27k m,风电场北段距岸线约11k m,南侧距京唐港-天津新港航道约6.8k m㊂本风电场水深约7~28m,风电场装机总容量为300MW,共安装75台单机容量为4MW风机机组,风机轮毂高程89m,叶轮直径130m,采用三叶片㊁水平轴㊁上风向的结构型式㊂其中36台风机基础型式为高桩混凝土基础,其余39台为单桩基础㊂目前,风机海上分体安装中,中段塔筒和上段塔筒在运输驳上均为水平放置运输,为满足风机吊装要求,需要把塔筒翻转90ʎ,使塔筒保持竖直状态㊂中交第三航务工程局有限公司设计研发了一种新型塔筒翻转装置(专利号:201721806420.4),该装置结构适用于外径5m及5.5m塔筒翻身,使用该装置可以在一台起重机的情况下实现塔筒90ʎ翻转㊂该项目于2018年4月1日投入风机安装平台船 港航平9 ,该船舶配有一台起重机㊂为满足风机海上分体安装要求,减少船机投入,乐亭项目部将塔筒翻转工装固定在 港航平9 甲板上㊂项目部于2018年4月11日对塔筒翻转装置进行了首次试验,试验结果良好,可满足施工要求,后将该翻转工装应用于 塔筒吊装 工序中㊂2翻转工装简介2.1翻转工装结构风机塔筒翻转装置如图1所示㊂主要由①调节座㊁②塔筒托架㊁③耳板座㊁④固定轴和⑤底座组成㊂图1塔筒翻转工装结构①调节座:使用螺栓固定于②风机托架圆弧面上,仅用于外径5m塔筒㊂②塔筒托架:在塔筒运输时,通过螺栓与塔筒一端连接㊂③耳板座:与②塔筒托架形成铰接,还用于调节船体波动对翻转塔筒的影响㊂④固定轴:当风机塔筒另一端被抬起后,①和114 海洋开发与管理2018年序②随塔筒一起绕④固定轴旋转,从而实现塔筒的翻转㊂⑤底座:通过卡板固定于风电安装船甲板上㊂该翻转工装可承重量为120t,乐亭项目部中塔和顶塔的重量都约为100t,因此满足施工要求㊂2.2 翻转工装使用原理塔筒翻转装置用于进行中段㊁上段塔筒翻身㊂塔筒翻转原理如图2,图2(a )为落驳后的水平搁置和运输支承状态,图2(b )为使用单吊机的翻转状态,图2(c )为翻转90ʎ后的竖直放置状态㊂图2中:1为风机塔筒,2为塔筒翻转装置,3为搁架,4为吊钩㊂2中设有旋转装置,使用吊钩带动风机塔筒绕转轴旋转,实现塔筒的翻转㊂图2 塔筒翻身示意图2.3 连接方式外径5m 塔筒翻身时,与翻转工装内圈螺栓连接(图3)㊂图3中:1为螺栓M 36ˑ120mm ;2为螺母M 36;3为垫圈;4为尼龙套Ⅱ,壁厚7mm ;5为螺栓M 36ˑ240mm ,安装数量不少于14个;6为调节座;7为毛毡Ⅰ㊂外径5.5m 塔筒翻身时,与翻转工装外圈螺栓连接(图4)㊂图4中:1为毛毡Ⅱ;2为螺母M 36;3为垫圈;4为尼龙套Ⅰ,壁厚4mm ;5为螺栓M 36ˑ240mm ,安装数量不少于14个㊂3 应用方案3.1 塔筒倒驳采用此种翻身方案,需在平台船甲板上翻身,平台船甲板稳定,确保翻身安全㊂倒驳采用2根图3 外径5m 上/中塔筒与翻转工装连接图4 外径5.5m 上/中塔筒与翻转工装连接40t /25m 吊带进行兜吊,上端采用100t 平衡梁及150t 卸扣连接40t 吊带(图5),倒驳时,吊带与竖直线夹角不超过5ʎ,防止起吊过程中吊带产生滑移㊂倒驳后将塔筒底端安装在翻身工装上,采用M 36高强螺栓连接㊂对接的过程中,如果存在对接困难,采用手拉葫芦对翻身工装进行微调,确保螺栓对接准确㊂同时调整好塔筒上端搁置的枕木高度,确保下套吊装角度准确㊂图5 塔筒倒驳塔筒倒驳时,需根据确定好的塔筒重心位置,进行吊带位置的调整,吊带相对重心位置对称布置,钩头与重心在一条垂线上㊂起吊时要慢,两名起重指挥观察塔筒移动趋向,如果塔筒两端吊带不能同时起升受力,则需适当调整位置,确定好之后S1范士刚,等:塔筒翻转装置在北方第一个海上风电场上的首次应用115用米尺量出位置记录好,后续倒驳过程中按此执行㊂塔筒倒驳时,需在两端法兰上设置缆风绳,确保塔筒升高过程中不碰撞运输船㊂同时应在塔筒两端分别设置1名起重指挥㊂平衡梁长度为5m㊂平衡梁通过2个120t卸扣与2根40t/25m吊带连接,2根吊带对塔筒进行兜吊,每根吊带双用,则吊装时总吊装能力为40tˑ4=160t,中段塔筒最重为99t,满足吊装要求㊂3.2塔筒翻身中段塔筒采用主钩进行翻身,顶段塔筒采用副钩进行翻身㊂翻身时,主吊先循环进行起钩ң旋转ң涨杆动作,后循环进行起钩ң旋转ң趴杆动作,通过微调慢慢将塔筒立直㊂翻转装置在平台上的布置详见图6㊂图6平台船甲板布置4应用实例截至2018年7月12日, 港航平9 共完成6台风机安装,均运用了翻转工装进行塔筒翻身,翻转工装施工工艺已趋于成熟㊂4.1首次应用实例2018年4月11日,首次应用塔筒翻转装置完成了中塔翻身㊂当日早10:00,进行翻身前的各项准备,10:10开始翻身当中塔翻转至45ʎ时,时间是10:35,翻身进行到一半㊂11:00中塔翻身至90ʎ,翻身试验成功完成,共用时50m i n㊂4.2出现的问题及解决办法(1)塔筒翻身至接近90ʎ时,由于塔筒重心转移,塔筒因自重向大于90ʎ方向继续旋转,吊钩钢丝绳出现轻微晃动,对翻转工装调节座产生一定冲击力,存在安装隐患㊂改进措施:①对调节座进行改进,增加缓冲装置;②加强起重指挥与吊机司机之间的沟通,在塔筒翻身接近90ʎ时,吊钩缓慢上升,吊重首先达塔筒总重的80%左右,防止立直后塔筒底端发生晃动,造成人员危险㊂保持塔筒重心与吊钩垂直,吊钩再次缓慢上升,至吊重达塔筒重量,将塔筒吊离翻转装置㊂(2)塔筒翻身用时较长,施工班组人员对本装置不够熟悉㊂改进措施:不定期对施工班组人员进行交底,随着后续施工过程中施工班组人员对本装置及施工工艺的熟练,将提高施工效率㊂(3)起重指挥与吊机司机配合不熟练,造成塔筒底部法兰油漆破损㊂改进措施:翻身过程中人员应加强观察,起重指挥与吊机司机应熟练配合,确保吊机钩头㊁钢丝绳与塔筒顶端在一条垂线上,从而避免塔筒底端法兰受损或工装受损㊂(4)使用过程中未重视翻转工装的维护保养㊂改进措施:首次使用时,应按使用手册要求加注黄油,并在后续施工中加强维护保养㊂5工效㊁成本分析5.1工效分析根据表1可得,随着风机安装机位数量增加,施工班组人员对施工工艺的熟练,出现问题并改进,塔筒翻身用时逐渐稳定在20m i n左右㊂施工效率满足预期要求,保证了风机安装过程的顺利进行㊂表1 港航平9 风机安装塔筒翻身用时统计序号机位中塔翻身用时/m i n顶塔翻身用时/m i n 139#5055222#3835316#2630424#2123523#2022658#18205.2成本分析港航平9 风机安装平台船配有一台起重机,单钩不能满足中塔㊁顶塔筒翻身要求㊂以往的施工工艺为配置一艘起重船舶辅助塔筒翻身,船机利用率不高,造成资源的浪费㊂目前乐亭项目部用时3个月完成风机安装数量为28台,剩余47台未安装㊂项目部投入2艘风机116海洋开发与管理2018年安装平台船,如 港航平9 安装剩余风机数量的一半,每月安装数量4台,将需要施工6个月, 港航平9 于2018年4月初进场施工,因此总计施工时间为9个月㊂租赁一艘辅助起重船舶费用约80万元(人民币)/月,如租赁起重船舶项目部将支付租金总计720万元㊂现应用塔筒翻转工装,取消了辅助起重船机设备的投入,节约了成本,提高了船机利用率㊂6应用总结在乐亭项目部3个月以来的风机安装作业中,新研发的翻转工装在塔筒翻身过程中发挥了重要作用,该装置的应用取得了成功㊂应用该装置,保证了施工效率,节约了船机成本㊂项目部后续将持续跟踪㊁记录施工过程,观察本装置的使用情况,发现问题并逐步改进,确保本装置的使用稳定性㊂。
大规模海上风电柔性直流输电技术应用现状和展望
结论与展望
本次演示通过对海上风电并网控制策略的研究，提出了一种基于柔性直流输 电系统的控制策略。该策略具有提高并网效率、增强适应性等优势，为海上风电 并网提供了新的解决方案。通过仿真和实验验证，策略在有功功率控制、无功功 率控制和稳定性控制等方面均表现出良好的性能。然而，该策略仍存在一定的局 限性，未来研究可针对以下几个方面进行深入探讨和完善：
2、海上风电并网技术
海上风电并网技术主要包括同步发电机组和电力电子变换器两种方案。同步 发电机组通过齿轮箱将风力发电机组的动力转化为电能，再通过变压器升压后接 入电网。电力电子变换器则直接将风力发电机组的电能转化为直流电，然后通过 逆变器转化为交流电并入电网。
三、存在的主要问题和不足
1、海上风电输电技术
一、研究背景与意义
海上风电作为一种清洁、可再生的能源，具有巨大的发展潜力。然而，海上 风电的输电与并网技术相较于陆上风电更加复杂。如何实现大规模海上风电的高 效、安全输电与并网，对于推动海上风电产业的发展具有重要意义。
二、大规模海上风电输电与并网 关键技术研究现状
1、海上风电输电技术
目前，海上风电输电技术主要涉及电缆输电和柔性直流输电两种方式。电缆 输电具有传输容量大、损耗小等优点，但电压等级受到限制，适用于近海风电场。 柔性直流输电则具有灵活性高、可靠性好等优点，适用于远距离、大规模海上风 电输电。
1、有功功率控制方面：通过对风电机组的有功功率进行精确控制，策略可 以有效提高风电场的输出功率和稳定性；
2、无功功率控制方面：策略通过调节机组的无功功率，可以有效提高电网 的稳定性，降低运行成本；
3、稳定性控制方面：通过对整个风电场进行建模和控制，策略可以显著提 高电网的稳定性，增强其对复杂环境的适应性。
国际风电项目中钢混塔筒安装技术研究应用
国际风电项目中钢混塔筒安装技术研究应用发布时间：2023-04-20T03:19:33.160Z 来源：《中国电业与能源》2023年第1期作者：路广寒[导读] 钢混塔筒具有稳定性强、重量轻、耐腐蚀程度高、成本低等优势。
路广寒中国能源建设集团天津电力建设有限公司—海外工程公司技术处，天津，300180摘要：钢混塔筒具有稳定性强、重量轻、耐腐蚀程度高、成本低等优势。
因此,现有传统型式塔筒转变为新型式塔筒则将成为国内未来几年的风力发电机工程发展的主要目标。
采用钢混塔筒的风电机组特别适用于风切变较高的风场，在这类风场提高塔筒高度将会带来更高的发电量。
关键词：钢混塔筒；装配式混凝土；钢混塔安装；预制风电塔筒通常采用钢塔筒的形式,为了增加发电效率,减小输电距离,风能的开发逐步向中东部的低风速区域扩张。
混凝土塔筒部分能够有效增强结构的整体刚度,在有效增加轮毂高度的同时能够有效避免塔筒因刚度不够而发生折断破坏。
本文从材料、工艺、运输以及安装等方面对风电钢混塔筒进行简要介绍。
1 风电钢混塔筒的结构特点以140m的钢混塔架为例，采用底部55m混凝土段搭配上部85m钢塔筒段的方案。
钢混塔架混凝土段采用环形直径渐变塔架形式（锥筒式），塔架外直径从6.862m渐变至4.74m，上部连接4.5m直径钢制塔筒段，采用体外后张无粘结预应力体系，将基础、混凝土段塔架、钢制塔架连接一体。
混凝土塔架预制构件采用高精度模板现场生产的方式，参照发电机组道路运输尺寸，满足道路运输的宽度及重量限制[1]。
2 钢混塔筒预制包括混塔预制的混凝土要求、前期准备、模具组装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、成品检查、资料等环节，具体工艺流程见图1。
图1 塔筒预制工艺流程图2.1 模具预拼装（1）台座浇筑：基础使用C30砼浇筑，厚度不小于300MM；基础顶部设16根，100*50方钢管作为基础调平用基台。
（2）底模拼装：先将底模按顺序摆在16根方钢上，找中心调整随圆度，内半径偏差不大于3MM。
风力发电机塔筒研究综述
风力发电机塔筒研究综述引言随着可再生能源的重要性日益凸显，风力发电作为一种广泛使用的技术正快速发展。
风力发电机的塔筒承担着支撑风力发电机组件的作用，是风力发电机的重要组成部分。
本文将对风力发电机塔筒的研究进行综述，包括其结构类型、材料选择、设计原则和优化方法的研究进展等。
结构类型风力发电机塔筒的结构类型根据其形状和构造可分为多种形式，主要包括： 1. 單個環狀塔筒（Single Ring Tower）：采用单个环形结构，简单且易于制造，但高度受限制。
2. 空心多边形塔筒（Hollow Polygon Tower）：采用多边形中空结构，具有一定的强度和稳定性。
3. 實心多边形塔筒（Solid Polygon Tower）：采用多边形实心结构，相比于空心多边形塔筒，具有更高的强度和刚度。
4. 横向隔板式塔筒（Lateral Plate Tower）：采用多层横向隔板，提高塔筒的强度和稳定性。
材料选择风力发电机塔筒的材料选择对其结构的强度和耐久性起着至关重要的作用。
常见的塔筒材料包括： - 钢材：钢材具有良好的强度和耐候性，广泛应用于风力发电机塔筒。
- 混凝土：混凝土塔筒具有较高的强度和稳定性，但制造和运输成本较高。
- 复合材料：复合材料具有较低的重量和优异的强度，是一种理想的塔筒材料。
设计原则风力发电机塔筒的设计需要满足一定的设计原则，以确保安全和可靠性。
以下是一些常用的设计原则： 1. 抗风能力：塔筒需要具备足够的抗风能力，以承受风压和风荷载。
2. 抗震能力：塔筒需要具备良好的抗震能力，以应对地震等自然灾害。
3. 经济性：设计要尽可能降低成本，提高生产效率和可持续性。
4. 可维护性：塔筒设计应方便维护和检修，提高使用寿命。
优化方法为了提高风力发电机塔筒的性能和效率，研究者们提出了许多优化方法。
以下是一些常见的优化方法： 1. 结构优化：通过优化塔筒的结构形式和参数，提高其强度和稳定性。
风电并网新技术——柔性直流输电详解
风电并网新技术——柔性直流输电详解“通俗地讲，在现有的电网中使用了柔性直流输电系统，相当于在电网中接入了一个阀门和电源，它不仅可以有效地掌握其上面通过的电能，隔离电网故障的集中，而且还能依据电网需求，自身快速、敏捷、可调地发出或者汲取一部分能量。
”中国电科院贺之渊博士介绍道，“这对优化电网的潮流分布，增加电网稳定性，提升电网的智能化和可控性，都具有肯定的作用。
”从技术上来说，柔性直流输电是以电压源换流器为核心的新一代直流输电技术，其采纳最先进的电压源型换流器和全控器件，是常规直流输电技术的换代升级。
相比于沟通输电和常规直流输电，在传输能量的同时，还能敏捷地调整与之相连的沟通系统电压。
具有可控性较好、运行方式敏捷、适用场合多等显著优点。
沟通并网的技术瓶颈目前，使用沟通并网是绝大多数风电场并网的选择。
但是风电场通过沟通并网目前普遍存在一些技术瓶颈：首先，使用沟通并网需要风电场和所连接的沟通系统必需严格保持频率同步，而风机对并网处沟通母线电压波动较为敏感。
现有运行阅历表明，沟通系统电压波动是风机退网的主要缘由之一。
其次，在沟通系统发生故障的状况下，风电场的稳定运行往往需要在母线出线端加装无功补偿装置，从而提高风场的故障穿越力量。
但这样一来加大了风电场投资，另外补偿装置对风机的最大风能捕获及风机掌握器本身，都有可能造成不利影响。
最终，对于海上风电场来说，假如使用沟通电缆连接，当电缆长度超过肯定数值后，需要很大的感性无功补偿装置，尤其是对于距离岸边较远的风电场来说，在线路中间进行无功补偿几乎没有可能。
而使用柔性直流输电电缆理论上没有距离限制，所以当超过肯定的等价距离后，一般大于50~100千米，使用直流并网是最合理的选择。
常规直流输电存问题常规直流需要所连沟通系统供应换相电压，比较简单发生换相失败的故障，这对于风电场来说大大降低了其平安稳定运行的力量。
常规直流在传输同样容量的功率时，比沟通和柔性直流输电方案的占地面积要大得多(两倍以上)，因此不适合风电场使用。
浅谈柔性直流输电在海上风力发电中的技术优势
浅谈柔性直流输电在海上风力发电中的技术优势摘要：本文通过研究柔性直流输电的基本技术原理及原理接线，将柔性直流输电与传统直流输电技术进行对比，并总结归纳柔性直流输电的技术优势及应用场景。
关键词：柔性直流；技术优势；对比引言国内海风资源丰富，开发资源充足。
中国拥有 300 多万平方公里的海洋面积，海岸线长度约为 1.8 万公里，沿途地区包括渤海湾地区、江苏地区、浙江地区、福建地区和广东地区等，几乎全部涉及经济发达省份，海上风资源技术开发潜力超过 35 亿千瓦，海上风电开发潜力巨大。
根据《中国风电发展路线图2050》显示，全国近海水深 5-50 米范围内、100米高度层的海上风能资源潜在开发量在 5 亿千瓦以上。
截至2022年底，海上风电累计装机容量达3051万千瓦，同比增长15.61%，预计2023年累计装机容量将达3470亿千瓦时。
2022 年以来，海上风电项目离岸距离随单机容量提升不断提升。
其中海缆招标项目中青洲一、二、四项目离岸距离分别约为 50、55、70km，离岸距离均已远超过 30km，海风项目深远化趋势明显。
相比陆上风电，海上风电的送出工程更为复杂。
风机的输出电压需要先通过35kV集电线路汇集至海上升压站，再经海上升压站并通过高压海底电缆接入陆上集控中心。
这意味着离岸距离越远的深远海项目，送出工程的成本越高，并且不同的送出方案也会影响项目的收益，所以对于开发业主来说，在成本与收益之间选择合适的送出方案至关重要。
海上风电的送出主要分为交流和直流两种方式。
交流送出系统相对简单，成本较低，但受输电距离、容量以及电压等级的限制，适用于容量较小的近海风电项目;直流送出则不受输电距离的限制，更适合离岸距离较远的大容量深远海项目。
由于目前国内并网的海上风电项目多位于近海浅水区域，所以交流输电的送出方式最为普遍。
有研究表明，对于离岸距离超过70公里、容量大于40万千瓦的海上风电项目，相比交流输电，柔性直流输电更具经济性和可靠性。
复杂山地大型风电工程施工关键技术
复杂山地大型风电工程施工关键技术摘要：随着国家“双碳”战略的提出和实施，中国风电产业得到了飞速发展。
依据国家能源局发布数据，截至2022年9月底，全国发电装机总容量24．8亿kW·h，其中风电装机约3．5亿kW·h，同比增长16．9%，可见风电在“双碳”目标中表现出极大发展潜力。
当前，在风资源丰富的山区开发建设风电场已成为主流趋势之一。
为最大限度利用风资源，山地风电场场址所处海拔相对较高，风电机组多沿山脊布置，其交通、通讯、施工等条件相对较差，再加上生态环保等要求，使工程设难度倍增。
关键词：复杂山地；大型风电工程；施工关键技术引言建随着我国经济社会的不断发展，清洁能源成为未来能源发展的主力军，根据《2030年前碳达峰行动方案》，到2030年，风电、太阳能发电总装机容量将在12亿kW以上。
而高海拔地区往往人烟稀少，风能资源好，是风能开发利用的绝佳地区，但工程建设往往是在恶劣气候自然环境下进行，如何高效完成建设任务是值得认真探讨的重大课题。
1大型风电工程建设中的风险1.1自然灾害风险在大型风电工程建设期间存在地震、泥石流等突发自然灾害，且伴随着土地沙漠化、天气干旱、地面沉降等逐渐发生的灾害。
同时受人类活动影响，水土流失、酸雨、臭氧层破坏等灾害事故发生风险贯穿于风电工程建设全程，极易危害室外风电设备功能。
1.2技术实施风险较之国外发达国家，我国大型风电工程建设经验不足，风电技术尚不成熟。
加之大型风电工程涉及的设备质量、塔筒高度、风轮直径均成倍增加，安装技术高度复杂。
一旦安装技术应用不当，就会影响整体工程建设效益，甚至埋下后期维修隐患。
2施工关键技术2.1道路保通技术针对超长雨季，道路两侧山体时常塌方，导致交通中断、运输困难的恶劣条件，采用“专人值守巡视、分队突击处置、依情分段保通”的方法，保障道路畅通，解决风机构件及物资材料运输问题。
针对坡度较大路段，采用牵引保通措施；针对泥泞路段，采用浇筑混凝土路面保通；针对塌方路段，采取及时清理、修筑挡墙的措施，确保了道路通畅。
海上风电机组施工时的人员培训与技术应用推广研究
海上风电机组施工时的人员培训与技术应用推广研究随着全球对可再生能源的需求不断增长，海上风力发电成为了一种受到广泛关注和快速发展的清洁能源形式。
而海上风电机组的施工是整个风力发电项目中至关重要的环节。
为了保证施工工程的顺利进行，并确保施工安全和质量，人员培训和技术应用的推广变得至关重要。
1. 人员培训的重要性海上风电机组的施工涉及到多个关键环节，包括风机安装、电缆铺设、塔筒安装等。
针对不同的施工环节，需要熟练的操作技术和安全意识。
因此，为了提高工人的专业水平，人员培训显得尤为重要。
首先，培训能够提供专业知识和技术操作的指导。
通过系统的培训，工作人员能够了解风电机组的结构、组装方法以及各个组件的功能和特点。
此外，他们还可以学习操作规程，并熟练地掌握风电机组的安装、检修和维护技能。
其次，培训还能够提高工人的安全意识。
在海上的施工环境中，安全问题格外重要。
工人需要了解施工现场的风险，并掌握必要的安全知识和急救技术，以应对潜在的意外情况。
最后，培训可以提高团队合作和沟通能力。
在海上风电机组施工过程中，需要多个工种之间的配合和协作。
通过培训，工人们可以了解各个岗位的职责和工作需求，提高协作能力，减少施工过程中的沟通和操作失误。
2. 技术应用推广的必要性技术应用的推广是海上风电机组施工的重要一环。
通过引入先进的技术设备和应用工具，不仅可以提高施工效率，还可以确保施工质量和安全性。
首先，引入先进的风电机组安装设备可以提高施工效率。
传统的安装方法可能需要很多人力资源和人工操作，效率较低，而现代化的设备和工具能够对风电机组进行精确的位置定位和安装调整，大大提高了施工效率。
其次，使用智能监控系统可以提高施工质量和安全性。
通过监控系统，可以实时监测风电机组在施工过程中的各项参数，确保安装位置的准确性和组件的稳定性。
同时，监控系统还可以提前预警潜在的故障，避免意外发生。
此外，结合虚拟现实技术和模拟训练系统，可以提供真实的施工环境和场景，帮助工人们进行实践操作和应急演练。
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柔性塔筒技术在大型风电机组中的推广
附表1:
电力建设科学技术进步奖申报书
申报成果名称柔性塔筒技术在大型风电机组中的推广
申报单位（公章） _____________________
华锐风电科技（集团）股份有限公司
申报时间2015-03-15
关键技术和创新点概述
本成果在柔性塔筒技术和振动控制策略方面取得创新，具体如下：
1、塔筒结构优化及轻量化设计。
考虑地基刚度、塔筒质量分布、塔筒结构尺寸、机舱及叶轮主要部件的重心分布等因素，通过专业软件对系统频率进行计算，在其他因素
不变的前提下，通过调整塔筒直径、壁厚等结构参数，优化塔筒重量，降低制造成本；
通过上表可以看出，采用HH90柔性塔筒与原设计方案相比，频率降低了11%安全裕度均有所减小，重量减轻22.5吨，单台塔筒的综合制造成本将降低25万以上。
塔筒直径由4.7米降到了4.3米，对运输道路的限制降低，此项优化对于一些山区及一些狭窄路面运输尤其重
要，使一些运输道路由不可能变成了可能。
推广应用情况及前景简介
柔性塔筒技术已在多个机型上应用，尤其是在大功率机组的塔筒设计上，如SL3000/113-HH90、SL5000/128-HH1O0 SL6000/155-HH110 等机型,其
中SL3000/113-HH90机组的柔性塔筒已批量投产，
SL5000/128-H H100机型样机已投运，机组运行状态良好，各项性能指标均满足要求，无过大振动出现，深受各项目用户好评。
截至目前，本成果已装机约300台，实现工业产值40亿元。
经济及社会效益情况
近年全球能源需求紧迫，风力发电技术迅速发展，由原来的小型风力发电机组发展为现有的兆瓦级大型风力发电机组，风电设备也逐步大型化，造成风电设备的制造、运输、安装等许多现实问题。
其中，塔筒是风力发电机组的主要承重结构，为机组提供所需的设计高度，发电机功率的增加使得机舱与叶片的总重量增加，设计高度增加，最终塔筒的直径、高度和重量有很大增加，这样带来了塔筒制造、运输及安装工艺和成本冋题。
随着风电技术的成熟，市场竞争也在加剧，风电机组的成本优化需求越来越高，这就对塔筒的成本控制提出
了更高的要求。
而本成果提出的柔性塔筒技术可大幅降低塔筒的制造、运输、安装等成本, 使得塔筒成本占整个风电机组成本的比重下降，从而提高风电机组的竞争力。
在大型风电机组的推广中，柔性塔筒相对普通塔筒经济效益具有显著优势，因此具有广阔的市场前景。
必要的图表及照片
注：1.图表按DW酩式；
2.照片按jpg格式。
本成果获何种奖励
申报单位评审意见
报单位公章
年月日
附表2:
电力建设科学技术进步奖评审表
（年度）
科技成果名称：专业评审编号:
主审签字：副审签字：__________ 、___________
专业组评审意见（需有明确的推荐意见）：
1、建议通过科技进步奖评审
2、建议推荐获奖等级（关键技术未通过评审，且无专利，不得推荐一等奖）
3、建议雷同科技成果，一家申报，联合署名
4、建议整改后重新申报
5、淘汰
专业评审组组长签字
电力建设科学技术进步奖评审委员会评审结论:
评审委员会主任委员签字。