電力新聞風電　　臺風等極端風況對風電機組安全性、可靠性的潛在威脅是制約我國海上風電發(fā)展的技術原因之一。由于歐洲國家鮮遇臺風、颶風等極端風況（見圖1），由其主導編制的風電行業(yè)國際規(guī)范未能考慮此類風況對風電機組的不利影響

　　臺風等極端風況對風電機組安全性、可靠性的潛在威脅是制約我國海上風電發(fā)展的技術原因之一。由于歐洲國家鮮遇臺風、颶風等極端風況（見圖1），由其主導編制的風電行業(yè)國際規(guī)范未能考慮此類風況對風電機組的不利影響

2017-02-09 20:57:35 · 工程熱物理研究所閱讀：329

　　臺風等極端風況對風電機組安全性、可靠性的潛在威脅是制約我國海上風電發(fā)展的技術原因之一。由于歐洲國家鮮遇臺風、颶風等極端風況（見圖1），由其主導編制的風電行業(yè)國際規(guī)范未能考慮此類風況對風電機組的不利影響。在國際風電行業(yè)規(guī)范的整體框架下，開展具有我國風資源特點的關鍵技術研發(fā)具有重要意義。

　　臺風具有風速幅值大、風速和風向變化快、湍流度大等特點，如何準確預測風電機組在極端風況下的高度非線性的結構響應是國際學術界面臨的重要挑戰(zhàn)。現(xiàn)有研究主要采用逆向工程的研究方法，通過實地觀測結構破壞現(xiàn)象，結合風況監(jiān)測數(shù)據(jù)，定性分析機組的破壞原因。這些研究成果為我國風電機組的結構安全性提供了寶貴經(jīng)驗。由于破壞案例具有不同特點，研究結論的準確性和普適性還有待進一步探討。

　　針對這一問題，中國科學院工程熱物理研究所國家能源風電葉片研發(fā)（實驗）中心的研究人員提出了較為系統(tǒng)的分析方法（見圖2）。結合三維風場氣動計算、機組整機氣彈分析、非線性結構破壞分析三部分的定量分析工作，準確預測了強臺風作用下處于緊急停機狀態(tài)的風電機組關鍵構件（塔筒和葉片）的破壞模式、破壞位置以及臨界破壞風速和風向（見圖3,4,5）。這一系統(tǒng)的分析方法和預測技術為我國風電機組在極端風況下的結構安全性評估和結構可靠性設計提供了參考。

　　副研究員陳嘯應邀赴德國慕尼黑工業(yè)大學參加TORQUE2016國際大會并做口頭學術報告，系統(tǒng)闡述了該中心在風電機組結構破壞預測方面的最新進展。以此為契機，工程熱物理所國家能源風電葉片研發(fā)（實驗）中心與慕尼黑工業(yè)大學風能中心在風電機組高性能建模與預測技術領域簽訂了國際合作協(xié)議；同時，研究員張明明入選國際學術期刊Wind Energy Sciences 副主編。研究成果在Journal of Physics: Conference Series

發(fā)表，研究工作得到國家自然科學基金項目支持。

圖1 全球臺風路徑分布(1985-2005,美國NASA)

圖2 極端風況下風電機組非線性破壞預測分析方法

圖3 風力發(fā)電機組三維非線性有限元模型

圖4 風輪復合材料葉片屈曲-斷裂破壞

圖5 風電機組塔筒屈服-屈曲破壞

聲明：本文內容來源自網(wǎng)絡，文字、圖片等素材版權屬于原作者，橙電平臺轉載素材出于傳遞更多信息，文章內容僅供參考與學習，切勿作為商業(yè)目的使用。如果侵害了您的合法權益，請您及時與我們聯(lián)系(2430586914@qq.com)，我們會在第一時間進行處理！我們尊重版權，也致力于保護版權，橙電平臺感謝您的分享！