海上风电工程结构监测技术应用

海上风电工程结构监测技术应用摘要：当今时代，电力能源在经济发展中必不可少，人们对其的依赖性越来越 强。对天然能源最有效的利用方式是将这些能源首先转化为电能，将电力能源供 应给个人或者企业用户之后，再根

海上风电工程结构监测技术应用 摘要：当今时代，电力能源在经济发展中必不可少，人们对其的依赖性越来越 强。对天然能源最有效的利用方式是将这些能源首先转化为电能，将电力能源供 应给个人或者企业用户之后，再根据具体使用需要将其转变成动能、热能以及光 能等形式。因此能量的转换技术是现代人类社会生产和生活中应用的最关键的技 术之一，而发电技术是其中影响最深远的一种。 关键词：海上风电；结构监测技术；应用 引言我国风力资源储量十分丰富。近年来，我国陆地风电产业发展十分迅速， 但是存在建设用地、电网条件以及环保等问题，极大地制约了陆地风电的发展。 同时，我国的海岸线较长，风能资源十分丰富。有关调查表明，海上的风速要比 20%70% 陆地高出以上，单位面积可增加以上的发电量。 1 海上风电技术概述 与传统能源的开采利用相比，扑捉和利用海上风力资源面临空前的技术难题。 这些技术问题涵盖了能量转换设备的设计研发、发电设备的安装施工、海上风电 电能的传输和供电网络的建设以及海上风力电场的运维管理等方面。因此尽管早 在二十世纪的七十年代就有人提出了利用海上风电的设想，但是全面的科学研究 和实践应用到上个世纪末才真正的全面展开。这由于与陆地风电技术的研究相比， 海上风电面临的复杂施工地质环境缺乏成熟和可借鉴的工程技术做为基础，针对 海水的波浪冲击、海冰影响、海水腐蚀以及海上风力和风向变化也没有系统的荷 载计算和分析标准。另一方面因为特殊的工程环境和施工、运输以及运维技术需 要等因素，造成海上风电场建设缺少足够的成熟经验做为参考，导致建设海上风 电场的投资规模和回报率具有很多不确定性，因而海上风力发的商用推广近十年 才随着相关技术的日渐成熟真正展开。 2 海上风电工程结构监测技术的应用比如在几个海上风电工程安装埋设了一定 数量的电测传感器，获取了风机基础及上部结构的变形、振动、倾斜成果，并对 部分实测数据进行了分析研究。 2.1 13 差异沉降监测观测时，以测点为基准点，观测其他个监测点的相对于 1123 测点的高差，后续工况所观测高差与初始高差之差即为测点、、相对测点 1 的差异沉降。如图所示，风机自吊装完成后，各测点的差异沉降量较小，基本 ±2.0mm 在之内；从测值过程线上看，未发现不均匀沉降量在某一方向有持续增大 的趋势。 1 图差异沉降测值过程线 2.2 风机倾斜及振动监测 811 通过〜月期间的倾斜度监测数据诊断风机塔筒在该月是否存在较大的倾 24h 斜变化。当日倾斜度为记录的平均值，当月倾斜度变化值为月末日倾斜度与 12015811 月初倾斜度之差值。见表，风机塔筒在年〜月期间的永久倾斜值累计 0.055° 值，最大为。 2015811 为分析日常工作状态下各风机塔的振动强度，统计了年〜月期间的 2 最大加速度幅值、有效值、振动烈度、报警次数等参量情况，统计结果见表。