三一重能120m、140m柔塔...新技术助力竞价时代“新风口”

随着风电“竞价时代”的到来，在新一轮的市场博弈中，风电项目精准降本增效成为竞价市场的“新风口”，这不仅能让业主掌握更具竞争优势的竞价“底牌”，也为项目中标后的建设成本控制提供了客观依据。

为了快速响应竞价时代市场需求，三一重能通过持续的研发和创新打造了“智能化”+“数字化”风电整体生态系统，在应用层面重点强化智能技术、数据分析、产品迭代的能力，最终呈现给客户的则是智能化的未来之产品和精准降本增效的竞价解决方案。作为竞价解决方案的路线图之一，三一重能开发出了适应低风速、高切变地区的120米、140米柔性高塔筒，并快速取得整装风场检验，三一也成为行业内首批拥有140米柔塔装机的厂家。柔性高塔优异的测试业绩，再次证明了三一重能的技术研发实力，以及能够针对具体场地提供整体解决方案的能力。

设计是产品的源头，用技术推动产品革新

三一柔塔设计完全遵循IEC、GL等相关标准，并与DNV-GL合作对塔架设计方法及参数选取进行了复核，塔架设计水平已达到行业领先水平。140米柔塔通过了国内国外双重设计认证(CQC、DNV-GL)，充分体现了三一对于设计的高标准要求，从设计上确保塔筒绝对安全。

在同一风场同等条件下，三一140米风电机组可以更快的达到满发，大幅提高风电机组的发电量，如下表所示当风场年平均风速4.5m/s，风切变为0.3时，140米塔筒高度相对90m高度年发电量提高36.1%，大大增加业主收益。通过对平台等内附件的模块化、精细化设计以及有限元分析，在大幅提升内附件精细化水平的同时，内附件重量大幅降低。

智能控制策略，使得柔塔的安全和效益倍增成为可能

三一重能创新研究高级控制策略，在降载、防超速、共振穿越、提升发电量等方面对控制策略进行了全面优化和升级。在众多降载控制策略的加持下，风电机组的运行载荷大幅减小，塔筒等关键部件可以做得更轻，降低了风电机组及塔筒的生产、制造、运输以及安装成本。

综合考虑塔架运动特性、叶片的气动特性完成停机过程中的顺桨逻辑设计，并重新优化设计了变流器的脱网逻辑——通过这些降载设计使得风机在各种风况下的停机过程都能够平稳完成，停机过程中产生的机舱最大加速度有效值不超过0.07g，停机过程中产生的极限载荷不超过9WkNm。在正常发电过程中使用了先进的塔架共振区穿越技术，在保证风机安全的前提下尽量缩窄发电机运行所必须避开的共振区间，由于共振区穿越而导致的发电量损失低于0.8%。样机测试数据显示，使用140米柔塔的风机运行平稳，正常发电工况振动加速度小于0.02g，柔塔顶部最大摆动幅度小于1.5m，远远优于行业平均水平。

抑制共振、精准定位等技术交织创新提升吊装效率

三一重能掌握了抑制超高柔性塔筒涡激振动的仿真方法和技术手段，并在张北样机上成功应用扰流条和阻尼器，确保了在张北4月份平均风速高达8.2m/s、气候复杂多变的情况下，吊装安全、高效完成。吊装时塔筒定位销的使用确保了塔筒精准、快速定位，并为高强螺栓的快速安装、力矩的精确控制打下了基础。

全方位实时监测确保风机绝对安全

通过结构安全保护系统，对机组安装多组倾角传感器、位移传感器、振动传感器等，实现对基础不均匀沉降、塔架位移、传动链扭振等全方面监测。为实现对塔架位移振幅的准确监测，辅助使用GPS和激光设备对塔筒位移进行多重监测，确保塔架振幅在安全范围内。

塔筒顶部倾角趋势图

塔筒顶部位移趋势图

激光设备测摆幅

120米、140米柔塔技术是三一重能集成研发实力的集中体现。自从2016年公司转型以来，三一重能从未停止向“更高”、“更强”的目标奋进，全新的塔筒高度和创新技术再次诠释了这种精神。产品优异性能屡获市场检验，创新技术持续涌现，三一重能已经成功实现转型。120米、140米柔塔只是三一重能众多获得风场检验的技术之一，在竞争激烈的“竞价上网”时代，更多助力客户“新风口”的技术正在持续涌现，我们拭目以待。