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2014年2月,我國淮河以南大部分地區遭遇了大部分長時間的低溫雨雪冰凍天氣,云南、重慶、貴州等地風電場普遍遭遇冰凍災害,線路倒塌、覆冰停機、冰塊墜落等事故頻發,新浪微博一條關于“浙江茶水風電場葉片結冰,在風機運轉過程中有大塊冰塊甩出,近期不要攀登茶山”的安全提醒更是讓風機覆冰問題關注度迅速升溫。
風機葉片覆冰在一些區域為偶發性事件,但在溫度低、濕度高的南方地區則頻發,成為風場安全運行的突出問題。
在低溫高濕度的特殊天氣環境下,風機葉片比較容易覆冰,在重力和風機葉片旋轉產生的機械力作用下,冰塊很容易從葉片脫離,造成設備及人員安全事故。除了安全隱患,風機覆冰會改變風機葉片氣動特性,降低發電量,同事對機組、葉片、零部件等造成嚴重負荷,降低風機使用壽命,嚴重時甚至會直接造成風機局部損傷或整體坍塌。
針對風機覆冰問題,傳統處理方式為停運風機,待氣溫回升,由運行人員逐臺確認葉片覆冰融化情況,根據覆冰融化情況啟動風機。傳統人工檢測的方法存在處理被動、勞動強度大、檢測結果準確性差等問題。大賢科技自主研發的冰凍預測系統,通過在風場安裝冰凍監測站,將覆冰生長數據傳至風機SCADA系統,讓風場實時掌握風機覆冰情況,并對未來兩天覆冰狀態進行預測,實現冰凍預警預測,降低風機覆冰安全隱患,提高風機運維效率。
更安全:及時準確預測覆冰情況,保證風場生產運維安全。
更高效:在線監測覆冰生長過程,節省人工監測成本。
更智慧:在線覆冰情況預警,冰凍事故防患于未然
圖一:大賢科技冰凍預測方案
“先見之名”云平臺提供風場氣象數據,同時融合現場自動氣象站實時采集的溫度、濕度、風速、風向、降雪、結冰等數據。覆冰溫度監測。
自主研發的冰載計算模型,可以在線監測覆冰溫度和質量,動態監測風機覆冰形成,發展及融化過程,精確判斷風機覆冰嚴重程度。
根據風場用戶需求,設定覆冰情況預警報警值,報警信息可同時上傳至風機SCADA系統
結合風場氣象預測數據、地形條件、環境因素等基礎上,對風場未來兩天風機覆冰生長情況分析計算
圖二:風機覆冰數據圖