不是每一次遇見都是美麗的,當來勢兇猛、破壞性極大的臺風來襲,萬噸巨輪攔腰折斷、堅固海堤頃刻潰決、房屋建筑盡數(shù)沖毀,“災難”般的相遇是否注定悲傷的結(jié)局?

廣東湛江區(qū)域啟動臺風紅色預警
7月17日22時20分,第4號超強臺風“泰利”在廣東省湛江市南三島沿海登錄,與中國海裝位于廣東湛江徐聞羅斗沙海域的“扶搖號”浮式風電裝備正面相遇,“泰利”過境期間,區(qū)域陣風最大風速達61m/s,而“扶搖”卻沉著應對,始終穩(wěn)如磐石。
“泰利”來襲,“扶搖”為何如此淡定,因為這已是它誕生以來第三次經(jīng)歷臺風了,“扶搖號”浮式風電裝備于2022年5月誕生,6月完成安裝,截止目前,已先后經(jīng)歷了“暹芭”“馬鞍”“泰利”等三次超過12級的強臺風。
漂浮式風電機組是目前面向深遠海的熱門風電裝備,不同于固定式海上風電機組,是通過將浮體平臺與風力發(fā)電機組結(jié)合起來,從而實現(xiàn)深遠海穩(wěn)定發(fā)電的。正因身處深遠海,僅通過錨鏈固定,沒有直接支撐,漂浮式風電裝備在面對極端天氣條件時的表現(xiàn)尤為值得關注。
作為全球首個由風電整機廠商直接主導的浮式風電示范工程,中國海裝提出了面向深遠海工程建設的成套解決方案。“扶搖號”是中國首臺按深遠海進行設計、工程實施及測試驗證的浮式風電裝備,穩(wěn)固的三角形浮體結(jié)構(gòu)加牢靠的固定樁,讓其浮在海面既可抵御五十年一遇的極端風況,也可適應百年一遇的極端海況。
該裝備采用風電機組、浮式基礎、系泊錨固、動態(tài)海纜一體化建模及仿真設計,在研究整機裝備與非線性氣流、波浪、海流的動力相互作用規(guī)律基礎上,建立了一套適用于海上風電機組浮式風電裝備全耦合數(shù)值計算方法和流程,加上優(yōu)化控制策略,形成了基于環(huán)境特征和運動特征識別的控制策略優(yōu)化技術(shù),可及時抑制機組振動,降低運行載荷,實現(xiàn)系統(tǒng)總體優(yōu)化。
“扶搖號”浮式風電裝備搭載中國海裝H152-6.2兆瓦抗臺型機組,能抵御70m/s的極端風速,以其為代表的海上風電機型先后經(jīng)歷了“瑪莉亞”“山竹”“利奇馬”“燦都”“羅莎”“玲玲”“煙花”“梅花”等十余次臺風,其中最大中心風力達16級,期間機組運行情況良好,整體可利用率超99%,展現(xiàn)出超強穩(wěn)定性和超高可靠性。
在機組“抗臺”設計方面,中國海裝向來考慮周全、謀劃深遠。針對海上風電機組,中國海裝在設計環(huán)節(jié)就充分考慮了臺風從±180°侵襲風機的情況和其最嚴重的受載狀態(tài),采用常規(guī)標準與臺風型特殊標準相結(jié)合的方式進行了載荷設計和結(jié)構(gòu)加強,以保證在最大極限工況下,結(jié)構(gòu)件仍具有較高的安全余量:葉片設計額外采用臺風工況進行校核,確保整機及葉片承載滿足臺風要求;機艙及風輪結(jié)構(gòu)件進行優(yōu)化設計,結(jié)構(gòu)緊湊,密閉性好;塔筒支撐結(jié)構(gòu)進行整體加強設計,保證機組在強臺風下的安全穩(wěn)定。
當經(jīng)歷大風大浪的“扶搖”遇見了“泰利”,“泰利”來去匆匆,“扶搖”安然無恙,這happy ending不僅驗證了“扶搖號”的安全性、可靠性,也為我國深遠海漂浮式風電技術(shù)的應用和發(fā)展提供了參考、指明了方向。