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国家标准计划《风能发电系统 风力发电机组塔架结构安全监测方法》由 TC50(全国风力发电标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国机械工业联合会

主要起草单位 重庆大学龙源(北京)新能源工程设计研究院有限公司等

目录

基础信息

计划号
20240126-T-604
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2024-03-25
申报日期
2023-06-26
公示开始日期
2024-01-22
公示截止日期
2024-02-21
标准类别
方法
国际标准分类号
27.180
27 能源和热传导工程
27.180 风力发电系统和其他能源
归口单位
全国风力发电标准化技术委员会
执行单位
全国风力发电标准化技术委员会
主管部门
中国机械工业联合会

起草单位

与国家标准同步制定外文版

编号 语种 翻译承担单位 国内外需求情况
1 EN 重庆大学、龙源(北京)新能源工程设计研究院有限公司等 目前国内外现行相关风电工程结构规范标准中具备专项设计、专项实施、专项验收特点及实际可操作性的相关风力发电机组塔架结构监测技术标准仍处于极度匮乏阶段;已有的标准不全面,不统一,重叠性较突出,存在不同程度的不一致性。同步制定外文版标准有助于从整体上统一风力发电机组塔架结构的监测设计及实施规定;为申请立项IEC、ISO等风电工程结构国际标准打下夯实基础。

目的意义

我国是能源消费大国,发展新能源产业对保障能源安全供应、改善能源结构,具有重大战略意义。

加快新能源产业化进程,可以从根本上优化能源结构、减少煤炭消耗、缓解能源约束,保障我国能源和经济社会的可持续发展。

加快新能源产业发展,对培育我国新的经济增长点,促进产业结构升级,转变经济发展方式,推动经济又好又快发展有着十分重要的意义。

风力发电作为新能源发展的重点方向,其中在风力发电机组中主要起支撑作用的风机塔架尤为重要,主要功能是支撑风力发电机的机械部件,承受风轮的作用力和风作用在塔架上的力。

需具有足够的疲劳强度、能够承受风轮引起的振动荷载,包括启动和停机的周期性影响、突风变化、塔影效应等。

塔架结构一旦发生损坏,将造成难以估量的后果。

因此,对风力发电机组塔架结构进行安全监测,是风力发电机组正常运行的重要保障。

2022年2月国家发展改革委和国家能源局发布了《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》。

《意见》提出,加快推进大型风电、光伏发电基地建设。

随着国家大力发展新能源,风力发电工程项目逐年增多,量大面广且大多正处于维护阶段,但这些风电结构工程项目安全监测大多存在以下问题:1.大多位于远离市区的高山荒漠之中和茫茫大海上,风力发电技术的特点和风电场环境的复杂性决定了运维比较困难,不便于及时的检测监测其安全健康状态。

2.一直以来都重点关注风机的正常运行,对支撑风机的塔架安全及耐久性监测关注相对较弱。

3.风电结构兼具多种不同结构特点,使用新材料和新技术较多,在不同阶段的结构内力具有时变性使得监测技术相对复杂。

4.现阶段风力发电机组塔架结构监测中任何单位和人员都可以开展此类业务,导致目前城市基础设施监测市场不规范,存在监测方法混乱、监测过程不统一、监测技术良莠不齐,监测仪器鱼龙混杂,监测方法及分析软件没有依据等十分突出的问题,不恰当和不充分的监测不仅浪费资源而且达不到有效监测的目的,导致针对风力发电机组塔架结构的市场存在价格恶性竞争而忽略安全监测技术的不良状态,普遍被行业所诟病。

由于存在以上风力发电机组塔架结构监测等严重问题,严重阻碍了国家新能源的安全发展与建设。

随着风电项目的逐步推进,对风电能源生命线系统的智慧建设、修复与维护工作将日益加大,急需形成相关安全监测技术标准。

通过本项目的颁布实施,有助于推动风力发电机组塔架结构生命线工程健康发展:1.聚焦专项应对,打造完整监测闭环。

形成风力发电机组塔架结构监测技术完整的设计-施工-验收-维护完整的闭回环;2.提升监测效率,落实施工优化指导。

通过对风力发电机组塔架结构状况透彻感知,实现结构整体监测、实时感知、早期预警和高效应对等目标,为优化设计、指导施工提供可靠依据,确保风力发电机组塔架结构施工及运营安全;3.优化市场布局,深化监测实施细则。

切实有效的规范风力发电机组塔架结构监测市场,规范风力发电机组塔架结构监测工作流程,保证风力发电机组塔架结构监测质量;4.着眼安全架构,确保标准化管理。

确保风力发电机组塔架结构系统运行安全可靠,及时掌握高速刹车点燃漏油导致火灾、刹车失灵机组飞车、风速超过极限载荷倒塔或叶片断裂、变桨轴承开裂叶片甩出、雷击导致叶片开裂、安装后未锁死叶轮导致飞车、安装后未锁死叶轮导致飞车等危险性实况数据,加强风力发电机组塔架结构的建设和管理;5.注重技术联动,加快预警体系构建。

以风力发电机组塔架结构安全监测方法为核心,联合物联网、云计算、大数据、BIM/GIS等信息技术,融合不同风力发电机组塔架结构体系特点,建立风力发电机组塔架结构安全监测物联网+预警服务体系。

范围和主要技术内容

本标准针对风力发电机组塔架结构施工及运营现实情况而制定,可对新建风力发电机组塔架结构监测系统进行专项设计、专项实施、专项验收评估;对已建监测设施不完备或监测项目不满足安全要求的风力发电机组塔架结构监测系统,提出整改措施,并对整改方案进行专项设计、专项实施,竣工时进行专项验收评估。通过本标准实施,可切实有效规范风力发电机组塔架结构监测技术市场,规范风力发电机组塔架结构监测工作,保证监测质量,为优化设计、指导施工提供可靠依据,保证风力发电机组塔架结构施工及运营安全。 本标准可以规范风力发电机组塔架结构监测工作,保证监测质量,为优化设计、指导施工提供可靠依据,保证风电结构施工及运营安全。本标准规范风力发电机组塔架结构施工及使用期间的安全及耐久性监测技术的实施、验收及维护。 本标准主要技术内容包括:1.范围;2.规范性引用文件;3.术语和定义;4.基本规定;5.环境量监测;6.变形监测;7.应力应变监测;8.振动监测;9.其他监测;10.监测系统;11.监测资料与验收;12.附录。