我国首个搭载气象雷达的海上升压站安装完成:230公里监测半径开启海上风电与气象协同新时代

创新设施的诞生:海上升压站与气象雷达的融合

2025年,我国在海上风电领域取得了又一重大突破——首个搭载气象雷达的海上升压站在三峡江苏大丰800兆瓦海上风电项目现场成功安装。海上升压站,作为海上风电项目的“心脏”,一直以来都是连接风电机组与陆上集控中心的关键枢纽,在电能传输与信息交互方面承担着核心任务。而此次创新之处在于,三峡集团与江苏省气象局开创性地采用“联合设计、同步施工、整体吊装”模式,将气象雷达与升压站融合建设。

这种融合建设模式带来了多方面的显著优势。首先,在造价方面,气象雷达的造价显著降低了30%。这对于大型海上项目的成本控制有着重要意义,能够减少项目整体的资金投入,提高项目的经济效益。其次,建设工期大幅缩短了50%。在海上工程建设中,工期的缩短意味着能够更快地实现项目的投产运营,减少建设过程中的风险和不确定性,如海上恶劣天气影响、海上施工资源调配等问题。

先进的气象雷达技术:高精度与广覆盖

该海上气象雷达采用了国内最先进的双偏振S波段技术,这一技术的应用使得雷达具备了强大的探测能力。其具有62.5米分辨率的高精度探测能力,这意味着它能够精确地捕捉到海洋气象环境中的细微变化。无论是云层的结构、水汽的分布,还是风场的微小波动,都能够在高精度的探测下清晰呈现。

更为重要的是,其监测半径覆盖230公里广阔海域。如此广阔的监测范围,就像是在深远海安装了一双洞察天气变化的“天眼”。这双“天眼”不仅仅服务于三峡江苏大丰海上风电项目本身,它还具有更为广泛的意义。从宏观角度来看,它将为我国海上风电集群、海洋渔业及海上航运的气象灾害早期预警提供重要示范。

对于海上风电集群而言,准确的天气监测能够提前预知强风、暴雨、雷电等恶劣天气,从而合理安排风机的运维和发电计划。在海洋渔业方面,渔民可以根据气象雷达提供的信息,提前避开恶劣天气出海作业,保障生命财产安全,同时也有助于合理安排捕捞作业的时间和区域。对于海上航运来说,能够提前知晓海上的气象变化,及时调整航线,避免船舶遭遇危险天气,确保航运的安全和高效。

对海上风电项目的多方面助力

  1. 提升发电量 通过雷达的精准监测,运维人员可提前调整风机叶片角度以优化风能捕获。风机叶片角度的优化是基于对风场精确的把握,当雷达监测到风向和风速的变化时,运维人员可以及时调整叶片的角度,使得风机能够在不同的风况下最大程度地捕获风能。预计可提升发电量3%到5%,这在海上风电项目中是一个相当可观的增长。随着海上风电规模的不断扩大,即使是百分之几的发电量提升,也意味着巨大的能源产出增加。
  2. 提升运维窗口期 雷达可提前1至3小时预警海上突发的强对流天气。在海上风电运维工作中,强对流天气如台风、雷暴等是对运维工作最大的威胁之一。这些突发天气往往会导致运维工作中断,甚至对运维人员和设备造成危险。而提前1至3小时的预警能够让运维人员有足够的时间做出反应,如提前召回海上作业人员、保护设备等。预计能提升全年有效运维窗口期30%,这为海上风电项目的安全稳定运行提供了坚实保障。更多的有效运维窗口期意味着能够更及时地对风机进行维护和检修,减少设备故障,提高风机的使用寿命和发电效率。

我国首个搭载气象雷达的海上升压站的成功安装,是我国在海洋清洁能源开发领域的一次大胆创新和积极探索。它通过海上升压站与气象雷达的融合建设,不仅降低了成本、缩短了工期,还凭借先进的气象雷达技术为海洋气象精细化监测与海上风电场高效运行提供了深度协同的新模式。这一设施将在提升海上风电发电量、保障运维安全、为其他海洋产业提供气象预警等多方面发挥重要作用,助力我国海洋经济向着高质量、可持续的方向发展。

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