气象灾害风电项目的影响及风险应对
胡威1崔冬林1张双益2
(1新疆金风科技股份有限公司北京100176
2北控清洁能源集团有限公司北京101102)
摘要风力发电依靠大气环流带来的能量发电,若项目选址和设备选型不当,防范不妥,则会产生风险,而风电项目所面临的
首要自然风险即为气象灾害风险。从实际的案例来看,尽管已经采用了各类工程和技术手段防范气象灾害,但依然存在了大量气
象灾害致损的情况。该文通过案例分析,结合风险管理理论,探索了气象灾害风险应对的一些思路和方法。
关键词气象灾害风电项目风险分析风险应对
中图分类号:P429汀M614 文献标识码:A 1气象灾害的基本概念
章国材定义气象灾害为“由于气象原因能够直接造成生
命伤亡与人类社会财产损失的灾害”,并认为“灾害性天气不一 定是气象灾害”“不是灾害性天气但是可能成气象灾害”咱1」。气象
上灾害性天气有:台风、暴雨、大风、冰雹、大雾、沙尘暴、龙卷 风、雷击、大雪、冻雨、结冰、霜、低温、寒潮、高温、干热风、霾 等。气候变暖、干旱、洪水等尽管不是灾害性天气,但却是由于
外因或者某一天气因素的长期影响造成了气象灾害。 对于风 电项目而言,主要有热带气旋、雷暴、凝冻、沙尘暴、极温等气 象灾害对其开发、建设和运行造成重大影响咱2暂遥
2气象灾害对风电项目的影响
2.1热带气旋对风电项目的影响
热带气旋是一种强大而深厚的气旋性涡旋。当中心风力
达到12级以上,就称之为台风,按其结构可分为台风眼、台风 墙、台风外围三部分。台风眼的半径为5~30 km,该区域风速一 般小于6 m/s;台风墙的半径可达100 km,属于整个台风系统 里对流最剧烈、破坏力最大的区域;台风外围约200~300 km,
风力可达6级以上。台风一般生成于南北纬5。~20。、海表温度 大于等于26益的洋面咱3暂。
2013年19日超强台风“天兔”在广东省汕尾市红海湾附
近地区登陆,附近2个风电场在台风肆虐的时候表现岀不同 的结果。图1为台风中心靠近其一风电场时,某风机在停机前
记录下来岀现最大10 min 风速和3 s 极限风速的变化曲线, 台风经过时风速已接近70 m/s,超过风力发电机组的设计等
级,但并未造成设备倒塌。
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T a -图1某机组瞬时风速
文章编号:1672-9064(2020)05-114-03干热风
图2为另外一个位于台风中心登陆区域的风电场,倒塌 风机8台、损坏叶片9台、烧毁机舱1台、主控室
设备损毁,整
个项目基本被摧毁。
图2台风"天兔"对风电场的损害
评估台风对风电场的影响目前属于行业较为薄弱的环
节。近年来,台风致灾风电场规律为台风眼、墙区域损失严重,
台风外围风场可利用强风多发电。 台风对风电场影响的评估袁 既要考虑极端风速、多种工况叠加下的载荷评估,优化设备选
型,还要利用统计方法评估风场遭遇台风登陆中心的概率,合 理规划风电开发咱4暂。
2.2雷暴对风电项目的影响
雷暴是一种非常危险的气象灾害,放电过程中释放岀强 大的电流,会产生磁暴、高温、强光、冲击波等,极易对各类生
物、设施设备造成显著的损毁或损伤。风电场在选址、选型中 常常会针对雷暴天气进行分析,但是在
实际运行过程中仍然
常常会遭遇雷击损害,原因在于依赖气象站观测数据,缺乏风 电场实际观测数据,因此需要关注雷暴多发区的风险管理和
安全裕度。
风电机组选址一般在前后开阔的区域,风电场的输电线 路多建于容易被观察到的空旷地带,孤立地暴露在自然环境 中。 风机容易遭遇直击雷袁风电场对此种雷暴气象风险的防控 措施较为充分。但在南方某些高山风电场,云层较多、对流天 气剧烈袁 随机产生的感应雷也会对风电设备造成不同程度的
危害,这种危害预防较为薄弱。如图3所示,风电叶片尖端安
装有防雷引线袁但仍被感应雷击中袁造成叶片损坏。
作者简介:胡威(1981~),男,研究生,硕士,主要从事风能气象研究、风资源评估等工作。
2020.N0.5.