【48812】三峡引领号：漂在海上发电的巨型“不倒翁”

  全球首个抗飓风型漂浮式风电机组及根底渠道“三峡引领号”是我国深远海漂浮风电开发的实质性探究效果。近来，三峡集团所属三峡上海院首席专业师、总工程师林毅峰承受采访，叙述其背面的故事。

  我国南海，离岸28公里，水深30米处，一台高度超百米的风电机组耸峙在三角结构的漂浮渠道上。远远望去，悠悠滚动的巨大桨叶赫然夺目，叶片滚动1小时，满发5500千瓦时电量，可够一个三口之家用上两年。风从海上来，点亮千万家。

  这是全球首个抗飓风型漂浮式风电机组及根底渠道三峡引领号，它具有大容量、抗飓风、漂浮式的特色。2021年12月7日，机组正式并网发电，标志着我国在全球首先具有大容量抗飓风型漂浮式海优势电机组自主研制、制作、装置及运营才能。

  众多海洋，风起电至。因为近海空间资源有限，海优势电的开展也必定从浅近海走向深远海。相应的，海优势机支撑结构及方式也将随同水深改变，从固定式支撑结构演变为漂浮式支撑结构。作为我国首个漂浮风电项目，三峡引领号完结了我国海优势电从固定式走向漂浮式，是我国深远海漂浮风电开发的实质性探究效果。

  与近海机组全体“站立”海底不同，漂浮式风电机组及根底渠道用锚系与海底链接，让浮体与风机“漂”在海面上，保证风机即使在飓风来暂时也不沉不倒，不出问题。

  三峡引领号单机容量5.5兆瓦，由浮式风力发电机组、塔筒、三立柱半潜式根底渠道、系泊体系和动态电缆等首要部分所组成。它的轮毂中心高度距海平面约107米，相当于30多层楼的高度;叶轮直径158米，相当于3架波音747并排的宽度;风轮扫风面积相当于3个标准化足球场，全体就像一个巨型“不倒翁”。

  要在深远海建成这么个巨型“不倒翁”，咱们要完结3个方针：“不沉”“不倒”“不跑”。

  不沉，诀窍暗藏在整个浮体中。三峡引领号由3根立柱加上一个浮筒构成。在整根立柱里边，分了几十个空仓，有的仓有水、有的仓没水，经过调压载水，保持浮力与1000多吨的风机重力平衡。

  不倒，需经过一个杂乱的数学模型来核算剖析。举个比如，即使渠道倾角到达10度乃至15度，风机全体也能经过一系列调整康复如初。

  不跑，则经过系泊体系来完结。漂浮式海优势电能够看作是一个风筝，它能够晃动，但必定不能够脱离咱们的手掌心经过系泊体系把它牢牢“抓”住。

  在三峡引领号下方，3根立柱下共有9根系泊缆把它拖住，这在某种程度上预示着有三道防地保证它不走。当渠道要动时，第一道防地当即发动：锚链会依托回复力将渠道拖住，而不是硬拽。假设渠道持续往前走，第二道防地就会顶上来：钢丝绳因为其刚度较小、分量较轻的特色，会缓解整个渠道瞬时大幅度运动形成的系泊高张力，使渠道行进速度变慢。假设呈现更极点的状况，它还要往前走，还有最终一道防地：在海床底下，会有抓力锚或吸力锚之类的构件，将锚链绳子与海床扣紧，持续把渠道拖住。经过这三道防地，保证它不会在方位上有过多的移动。

  咱们还在海上装了一套很杂乱也十分完好的监测体系，渠道怎样运动、晃动多少，都能监测到，乃至与“斗极”体系树立相关，随时把握渠道的运动状况。

  逐浪深海并非易事。在三峡引领号的推动过程中，咱们遇到过许多挑战和困难，抵挡飓风过境首战之地。广东阳江有时风速极大，乃至相当于时速达252千米，比肩高铁的巡航速度。如此大的风速，作用在一个庞然大物上，会对底部发生约4亿牛米的载荷，相当于1000辆越野车一起把油门踩究竟。

  咱们没有可学习的技能，花了将近两年的时刻，至少做了6版计划，才提出现在的结构风机放在渠道边侧的立柱上，而不是放在中心。这样的结构规划，能更好地反抗1000辆越野车的整个力矩。

  国外已建漂浮式海优势电项目习惯的最高风速是50米/秒，而三峡引领号可反抗最大风速超70米/秒的17级飓风。2022年7月上旬，飓风“暹芭”在南海生成，强度到达12级，风速每秒37米，成为7年来登陆粤西的最强飓风。在“暹芭”的正面突击下，三峡引领号的风机机组、浮体和系泊体系安然无恙、状况杰出，成为漂浮式风电机组安全功能最有说服力的证明。

  我国海优势电资源丰富，漂浮式海优势电技能具有宽广的未来商场开展的潜力。现在，咱们正在大力推动数字化智能化相关研讨，经过树立数字孪生模型，树立自己的算法，对风机功能状况进行猜测，进步项目运维功率、下降勘察规划和建造运维本钱，为包含海优势电在内的新能源项目供给技能支撑。(本文原载于科普时报，转载时略有删省)

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