4月28日，國家能源集團(tuán)龍源電力工程技術(shù)公司“一種用于柔性風(fēng)電機(jī)組塔架的阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)及風(fēng)電機(jī)組”獲得國家實(shí)用新型專利授權(quán)。該項專利的應(yīng)用可顯著降低陸上風(fēng)電機(jī)組整機(jī)的振動幅度，降低塔架載荷，減輕塔架的重量，提高塔架可靠性。
塔架是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要組成部分，其用于支撐風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙、葉輪等零部件。由于風(fēng)電機(jī)組在運(yùn)行中受到隨機(jī)風(fēng)載荷作用，塔架本身會產(chǎn)生較大的振幅，塔架底部也承受較大的彎矩。隨著陸上風(fēng)電機(jī)組的容量不斷增大，機(jī)組自重、葉輪直徑、塔架高度也成倍增加，尤其是在低風(fēng)速地區(qū)，為獲取更好的風(fēng)資源，通常采用110-140米的高或超高塔架，機(jī)組安全運(yùn)行存在極大挑戰(zhàn)。為提高塔架結(jié)構(gòu)可靠性，傳統(tǒng)的解決辦法為增加塔架壁厚、增大塔架直徑、更換高強(qiáng)度材料等方式，但會極大增加制造成本，結(jié)構(gòu)尺寸的大幅增加亦會影響其運(yùn)輸安全。為降低風(fēng)電項目總體成本，增加經(jīng)濟(jì)效益，同時考慮生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)认拗?，針對超高塔架機(jī)組，通常采用柔性塔架結(jié)構(gòu)。但柔性塔架的一階頻率較低，其與葉片的穿越頻率可能重合，進(jìn)而導(dǎo)致共振引發(fā)倒塔，對機(jī)組的安全運(yùn)行造成重大影響。
該公司技術(shù)人員通過深入研究，創(chuàng)造性的提供了一種用于柔性風(fēng)電機(jī)組塔架的阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)解決方案。該方案通過外置的斜拉索將固定裝置分別與塔架本體及位于塔架底部的阻尼調(diào)節(jié)裝置相連，阻尼調(diào)節(jié)裝置由錨固裝置連接固定，通過傳感器采集斜拉索索力或位移信號，經(jīng)由控制器實(shí)現(xiàn)阻尼的閉環(huán)調(diào)節(jié)控制，實(shí)現(xiàn)塔架阻尼的整體聯(lián)動調(diào)節(jié)，進(jìn)而提高塔架的一階頻率，防止與葉片穿越頻率重合發(fā)生共振。該方案可以顯著降低塔架載荷，減輕塔架重量，降低制造成本，保障風(fēng)電機(jī)組的安全可靠運(yùn)行。
該塔架解決方案充分考慮了超高柔性塔架的自身特點(diǎn)，在全面考慮安全、可靠性的前提下，充分降低了塔架載荷及制造成本，為低風(fēng)速地區(qū)超高塔架的安全運(yùn)行提供了新方案。
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