千乡万村驭风行动-风电机组设计要点解析

千乡万村驭风行动——风电机组设计要点解析CONTENTS目

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背景乡村风电特点和技术要求展望020301背景背景u

2024年3月国家发展改革委、国家能源局、农业农村部联合发布了关于组织开展“千乡万村驭风行动”的通知，其中明确了优化审批程序、依法办理用地、保障并网消纳、鼓励模式创新、加强金融支持等政策支持，并且三部门共同组织实施。助力双碳目标的实现符合乡村振兴的长期规划20MW风电碳中和目标30亿kW乡村风资源10亿kW每年25-50万60%村的集体收入不到10万元按54.5万村

，每个村20MW装机，按10%的资源可利用估计背景风电技术飞速发展中国风电机组直径及容量发展趋势中国风电近十年LCOE成本变化情况陆上海上来源

：IRENA10年时间：单机容量翻一番，LCOE降低60%以上，使乡村风电具备开发价值潜在问题风电进村，倒塔、叶片折断等失效关乎村民生命安全，不容发生风电机组的噪声和光影的问题，需要降低到让村民可以接受程度农村基础设施薄弱，并网配套有限，风电机组需要有更好的通用性02乡村风电特点和技术要求风资源分析

重大风险防控

环境友好性并网接入全生命周期质量控制风资源分析难点：受限项目成本，乡村风电项目很可能没有针对性测风，但风场条件却不简单危险的局地恶劣风况（复杂切变、大湍流等）复杂山地情况缺少针对性的测风优化风资源分析方法至关重要！风资源短期测风湍流强度概率分布函数建设前中尺度/虚拟测风塔数据邻近风场数据基于不确定度水平匹配相应设计裕度多来源获取数据应用尽用运行后机组技改优化机组运行风参观测及传递函数修正风资源图谱修正及各机位风参修正时时监控，及时调整重大风险防控倒塔叶片折断叶片扫塔机组设计：关注低空负切变，增加净空裕度，配置净空保护监测设备风场监测：加装风场实时测风机组设计：配置塔筒振动监控设备选址：安全距离机组与房屋之间不小于1.5倍倒塔距离。机组设计时关注叶片稳定性问题，增加叶片失稳控制措施，配置叶片状态监控设备叶片稳定性分析抗涡措施振动监测叶片监测载荷分析防扫塔监测声探测气象雷达userid:656793,docid:161517,date:2024-06-02,重大风险防控防控措施建议叶片甩冰/落冰风电机组叶片结冰后，除影响机组的出力和载荷机组设计：配置叶片结冰监测装置，及一定的自动除冰手段。外，冰融化时的甩冰或落冰都会对人身安全带来巨大风险风场运维：气象条件监控、人工除冰、结冰期设置隔离区，除冰不尽不允许投入运行。叶片结冰功率降低结冰叶片损伤覆冰危害覆冰运行超载荷冰块掉落高空坠物叶片结冰监测叶片人工除冰90米/秒，高度250米，水平抛出，最远距离超过600米图片来源于网络环境友好性——噪声u

机组建议采用低噪声设计，机组等效声功率级小于107dBu

在选址上，尽量避开敏感区域（居民区、学校、医院等）噪声控制策略当白天人们正常劳作时，机组进行正常运行控制，保证电量供应。当晚上人们进行休息时，机组跟风向和敏感区，进行限功率或限转速甚至停机，来保证人们的作息不被影响机组噪声测试与全场机组噪声仿真分析。控制风机噪声、光影是乡村人民群众正常生活、工作的重要保障！环境友好性——光影u

机组设计上要有光影控制功能u

在选址上，尽量避开敏感区域（居民区、学校、医院等），建议每年影响不宜超过30h，每天不宜超过30min。机组光影影响光影控制当机组的影子正好遮挡民房或相关事物时，在该扇区使机组停止运行，避免机组叶轮旋转时叶片影子的转动给人们的正常生活带来影响。风场光影计算控制风机噪声、光影是乡村人民群众正常生活、工作的重要保障！并网接入电气安全并网性能•

设立安全标识，设置电气设备安全围栏并网点接入时安全保护措施•

能灵活的接入各种电网，包括不同的电压等级（6kv/10kv等），甚至微网。••

适配的接地配合•

具备在电网不稳的相角突变、电压大幅波动、•

具备可靠防孤岛能力无网下的黑启动等构网型的性能开断保护装置安全标识安全围栏全生命周期质量管理建立可追溯的项目档案加强定期检查数据分析和寿命监控叶片内部检查塔架螺栓探伤设计控制叶片吊装制造审查锚栓定检轴承检测内窥镜检查定期分析运行数据、运维记录，形成设备可靠性与寿命预测结果评价报告，发现问题及时纠正或技改，消除隐患。加强机组定期检查，及时掌握部件健康情况，及时维修损伤部件。设计、制造、运输安装、运维管理、全过程都完善