海上风电是实现“30.60”碳中和碳达峰的重要途经,我国南海海域风资源丰富,其中广东省规划海上风电总装机容量高达6685万千瓦。我国海上风电机组一般经陆上机组防腐改造或直接采用欧洲技术,但相比欧洲我国南海环境条件更加严酷。行业内对海上风电环境失效研究集中在塔筒、基础平台等结构件上,而调研表明50%的海上风电机组故障源于电气设备,其相对精密、结构复杂、种类繁多,从材料或部件自身提高环境适应性,牵涉面广、难度大且成本高,如何提高电气设备环境适应性,成为制约行业发展的技术瓶颈。针对这些问题,本项目重点研究:1)电气设备服役环境高精度测量方法,实现对服役环境精确表征,解决国内仍用大气环境钢结构检测方法测量电气服役环境,其误差大,无法为风电企业设计和运维提供精准的环境技术依据;2)研制基于我国海上环境条件的环境试验方法和耐久性评价标准,解决国内风电设备设计开发无适用标准的问题;3)研制服役环境优化控制设备,并应用于我国严苛海上环境风机主机开发,实现风电设备长效安全运行。
1)研发了成套化盐雾环境监检测新技术,盐雾监测分辨率达0.01mg/m3,误差小于5%,建立了海上风电电气设备环境监测方法和评价体系,指导海上风电电气设备环境适应性设计及控制,降低制造和运维成本;
2)开发了一种长效免维护海上风电环境优化智能控制系统,盐雾过滤效率大于95%,显著的优化了电气设备服役环境,使海上风电电气设备服役环境与陆上相当。
3)系统提出了风电电气设备海上环境条件、技术要求及耐久性试验方法,构建了行业标准体系,为风电企业设计和质量控制提供了标准依据。利用项目成果开发了海洋严苛环境使用的耐蚀风机主机应用于MySE5.5MW、MySE6.45MW、MySE8.3MW三种机型,通过了权威机构型式认证,并成功在工程得到应用,运行安全稳定。
海上风电是实现“30.60”碳中和碳达峰的重要途经,我国南海海域风资源丰富,其中广东省规划海上风电总装机容量高达6685万千瓦。我国海上风电机组一般经陆上机组防腐改造或直接采用欧洲技术,但相比欧洲我国南海环境条件更加严酷。行业内对海上风电环境失效研究集中在塔筒、基础平台等结构件上,而调研表明50%的海上风电机组故障源于电气设备,其相对精密、结构复杂、种类繁多,从材料或部件自身提高环境适应性,牵涉面广、难度大且成本高,如何提高电气设备环境适应性,成为制约行业发展的技术瓶颈。
项目成果经专家鉴定,整体技术达到国际先进水平,其中盐雾在线监测技术、盐雾优化控制技术达到国际领先水平。项目获得国家授权专利15件,其中,发明专利9件,发表论文7篇,发布行业标准5项和认证规则2项。
项目成果应用于整机防腐防护设计及选材选型,累计新增产值18.016亿元,产生间接经济效益近40亿元,提升了企业品牌形象和价值,降低制造和运维成本,大幅提升了我国南海环境海上风电机组的可靠性。采用36台MySE5.5MW的广东湛江外罗海上风电场自2019年投产至今,运行稳定,并入选建党百年献礼系列丛书《国家重大工程档案》,仅2020年节省煤炭22万吨,减少二氧化碳54.9万吨。
项目制定的海上风电环境耐久性评价系列标准,填补了该领域标准空白,已累计应用机型超过2000台。该项目成果对我国其他海域及出口“一带一路”海上风电机组产品可靠性提升和科学化运维也有重要指导意义,社会效益巨大。
项目成果应用于整机防腐防护设计及选材选型,累计新增产值18.016亿元,产生间接经济效益近40亿元,提升了企业品牌形象和价值,降低制造和运维成本,大幅提升了我国南海环境海上风电机组的可靠性。采用36台MySE5.5MW的广东湛江外罗海上风电场自2019年投产至今,运行稳定,并入选建党百年献礼系列丛书《国家重大工程档案》,仅2020年节省煤炭22万吨,减少二氧化碳54.9万吨。