关于柔塔你该懂的-第2页-北极星风力发电网

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上图是小编为向各位吃瓜群众解释清楚，特意找到的一张图。解释下，蓝线是传统塔架在不同高度规格的情况下，所具有的重量。可以看出，其在100米高度前，曲线还是比较平滑的，到了100米以上，就逐渐变陡了。120米时，塔架重量达到了600吨左右，这是个什么概念？就是比90米的塔架重了一倍左右，成本可想而知。图中红点表示的是金风121/2.5MW柔性塔架在120米时的重量，只有400吨左右，重量比传统塔架低了三分之一，成本低多少您自己算，不解释。

除了增加塔架高度提高发电量外，其实柔塔还有不少其他优点，比如塔筒制造成熟，吊装简单等。这都是我等群众所喜闻乐见的。

那机组还震不震了？

坦率地说，安装柔塔的机组还是有共振点，如果叶轮转速正好运行在柔塔的共振点上，共振就是不可避免的。一位老司机用他的老本行经验给小编比喻：一座大桥，十几辆卡车开过去没有事，但被十几个步伐整齐的士兵就搞塌了，这就是共振引起的问题，必须引起我们的重视。

那么，既然研发的老司机们知道柔塔在叶轮转速到某一个点上会产生共振，那么也就有了解决之道。那就是在设计控制策略时，使叶轮在运行时的转速跳过那个共振点，反正我惹不起躲得起。那么怎么才能跳过这个共振区域呢？是通过变桨偏航刹车这类控制手段和调整发电机电磁力矩来实现的。

另外，还要解决120米多高钢塔运行状态下的摆幅问题。解决摆幅的方法有很多，但归结起来基本只有两种：一是通过安装硬件，比如一种类似于台北101大楼里那个摆球的东西进行加阻；另一是通过软件控制叶片变桨，气动变化进行塔架加阻，把塔顶的摆动控制在一定范围内。

既然利用硬件和软件的方法都能解决问题，那么对于小编这种胖纸来说，能用脑子解决的问题，就不用身体去解决，所以利用软件解决振动的方法更对小编胃口。但是，上述解决振动的方法，对机组的整机控制水平要求极高，如果这方面的工作没有做好做扎实，震动在所难免。震动在日积月累的过程中，早晚由量变引起质变，倒塔的概率还是相当大的。另外，大型叶片是风电大部件的易损件，开发柔塔时，叶片的强度需考虑到柔塔不规则摆幅对叶片带来的不利影响，这对整机制造企业的叶片研发能力也提出了更高的要求。因此，有外资企业居然暗暗研究了十多年，才开始主动在市场中推它。金风科技也是在研发了数年，在安装样机测试满一年后，才开始批量装机。

柔塔谁玩的最溜？

小编认为，既然柔塔这东西的技术含量与其可靠性相当成正比，那么选择柔塔解决方案，还是需要挑选技术过硬，经验丰富，大规模装机的厂商来的靠谱。那种人家有技术积淀的企业用几年，他只用几个月就研发的产品，各位群众要擦亮眼睛，小心阴沟翻船。

上图为我国首个柔塔批量装机和出口的项目——泰国Chaiyaphum风电场，该项目的机组及柔塔采用了金风科技的产品。

如果一定要对市场情况说出个所以然来，那么在国内整机商中，金风科技是柔塔装机最早的。在2015年1月7日，金风科技就完成了国内第一台安装柔塔的121/2500-120mHH型机组样机的吊装，同年5月通过了GH的稳定性测试，今年10月则获得了国际权威机构DNV-GL颁发的设计评估证书。金风科技也是国内唯一实现柔塔批量装机和出口的整机商。今年6月9日，金风科技在泰国的首个批量性柔塔项目Chaiyaphum项目完成了最后一台机组的吊装工作，一共装了32台120米柔塔121/2500机组，全部并网。就小编了解，这项目目前的运行情况还是很不错的。

上图是安装和没安装柔塔的机组，在发电能力与经济性方面的对比。

小编找来的图表，是基于金风科技121/2.5MW机型，确切说是金风科技去年在哈密安装的那台样机数据所绘制。

永磁直驱配柔塔更完美？

一位老司机对小编说，永磁直驱机组用上柔塔效果更佳。起初小编还不信，一个是发电机形式，另一个是塔筒形式，俩部件都不是一回事，能有半毛钱关系？在有幸得到老司机的谆谆教诲后，小编才豁然顿悟，决定在此向诸位吃瓜群众简单解释一下：

一般来说，双馈机组的叶轮转速范围比直驱机组小，在安装柔塔后，为避开叶轮转速共振段，还要对双馈机型本来就小的叶轮转速范围进一步的限制。这就使双馈机组能正常发电的转速区间比直驱机组更小，特别是在低风速段，发电量自然就受到了影响。

另一方面，如果风场的风速在风机应跳开的那个共振段持续时间很长，或风速来回变化，就会造成传动系统不稳定。由于双馈机组的传动系更长，含齿轮箱，则故障隐患点更多。也就是说，因双馈机组传动系更长而产生的可靠性劣势，在遇到柔塔时，更为容易地出现震动过大问题。这一点需要特别注意，因为其直接关系到机组长期的稳定运行。

所以在与柔塔一同使用的时候，直驱机组的可靠性更高，柔塔更像是直驱机型的菜。

柔塔与混塔，谁是真爱？

吃瓜群众看热闹不嫌事大，之前有人提出，现在金风科技又搞柔塔，又搞混合式塔架（以下简称混塔），是不是有冲突。在小编看来，金风科技这个企业相当重视新产品研发，柔塔和混塔虽然都是塔，但毕竟各有特点——如果把柔塔比喻为软妹子，那么混塔就是硬汉子喽，男女搭配干活不累嘛。

柔塔既然是软妹子，那就该在做风电场设计的时候提前保护好“她”。不要把“她”放在共振风速段出现频次较多的地区，也就是一般为每秒6米至8米的风速段；不要把“她”放在主风向凌乱的地区；不要把“她”放在受尾流、湍流影响等和其他控制策略有过多交叉的地区。所以，柔塔适合更多的放在地形单一，风区简单的平坦场地中。例如泰国Chaiyaphum项目的滨海区域，以及国内第一台柔塔机组所在的哈密项目区域中，这样就可实现快速安装，采购便捷，其发电能力与稳定性都会很好。

混塔呢，说白了就是把85m左右的传统塔架机组放到了一定高度的基础上，频率还是传统塔架的频率，机头还是原来的机头，无共振问题存在，无复杂的控制策略可以面对各种复杂工况。其他方面比如适合于道路运输、在钢价飞涨的时期经济性好等等。正是因为身子骨如此硬朗，那么混塔在柔塔不太适合的复杂地型区域，也能保证机组运行的可靠性。所以说让混塔这硬汉子干糙活，更靠谱。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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