服務國家新能源戰略丨中建研科技打造風電一體化解決方案

項目展示

2024-05-02

風力發電系統是新型能源體系的重要組成和實現“雙碳”目標的關鍵載體，隨著我國風電系統建設的高質量開局和高水平發展，中建研科技通過健全協同創新機制、發揮規劃引領作用、打造研發創新平臺、推進創新成果應用等多種舉措，助力能源新質生產力建設。

中建研科技在風電領域涉及業務廣泛，提供從設計軟件與數字信息化、咨詢與設計、建材技術服務與建材產品、建設安裝到數字智慧化運維一體化解決方案。

設計軟件與數字信息化

基于BIMBase平臺的發電工程國產BIM基礎建模軟件，具備替代國外主流建模軟件的基本功能，具有可修改底層數據、內置國產BIM數據標準、確保重大基礎設備數據安全等優勢。并具備完善的二次開發接口，支撐發電工程國產BIM軟件生態建設。

發電工程國產BIM全過程應用平臺是基于自主研發BIM技術的三維數字化電廠綜合解決方案。貫穿電廠設計、施工、建造、安裝、調試，以及運行階段的全生命周期，把貫穿項目全生命周期中所有的信息進行集中有效的管理，并整合集成項目設計、采購、施工各階段工程信息，可實現以三維模型為載體的設計、建造、安裝、運維等各階段數字化深度應用與協同，大幅提升了協作效率。

風機模型

視頻監控

咨詢與設計

結構咨詢與設計

業務涉及風電混凝土塔筒產品設計研發，既有混凝土塔筒加固及混凝土塔筒全過程咨詢。近十年來陸續完成高度120m～180m、單臺裝機容量2.0～6.25MW風電混凝土塔筒和鋼－混凝土混合塔筒的設計研發、設計復核與專項分析工作，具備對混凝土塔筒從產品設計、生產、運輸到安裝各環節技術問題把控的能力。

針對既有風電塔筒，創新研發了快速損傷識別技術，該技術基于模態曲率差分析，通過監測塔筒的動力特性變化，快速準確地定位損傷區域。對于塔筒施工安裝及運維過程中易發生的結構質量缺陷和損傷，采用有限元分析方法，并結合對修復與加固工藝的試驗驗證，研發了針對性的結構修復與加固處置方案，為混凝土塔筒全壽命周期服役的安全性提供可靠技術支撐。

左：哈密景峽120m混凝土塔筒

中：魯陽風電項目140m鋼混塔筒

右：江蘇漣水180m鋼混塔筒

裝配式基礎研究

為解決傳統擴展式基礎材料用量大、施工周期長等問題，合作研發了風電塔筒裝配式基礎結構。通過開展大量計算分析、節點靜力和疲勞力學性能試驗，形成了研究報告、設計指南、生產手冊、施工手冊、樣板工程施工圖等系列成果。相比傳統現澆基礎，裝配式基礎的施工周期大幅縮短，能產生良好的經濟效益和社會效益。

基礎整體示意

后澆帶節點試驗研究

風資源評估

為解決風電場的科學選址問題，尋求風力發電塔的合理布局方案，研發了風資源潛力評估技術。在風電場開發建設前期，基于當地地形高程的地理信息數據，并以當地氣象站或項目觀測塔得到的風氣候統計資料為輸入信息，通過風洞試驗方法或數值模擬技術，分析風電場區域內的風場特征，計算得到各關注位置的風速風向結果，經過統計分析精準測算風資源潛力，為實現項目效益最大化提供數據保障。

衛星云圖

地形高程

風洞試驗

數值模擬

建材技術服務與建材產品

憑借自身技術優勢，中建研科技為風電塔筒行業的材料技術進步發揮了重要作用，相關技術和產品已在新疆、河南、安徽、江蘇、內蒙古、黑龍江、江西、湖北等風電項目廣泛應用，成果顯著。針對高強混凝土風電塔筒的特點，提供技術服務：承擔風電塔筒混凝土的整體交付運營，也可提供風電塔筒高強和超高強混凝土的配制、生產、質量控制關鍵技術咨詢。系列灌漿料產品：具備優異的漿液穩定性、可施工性能的早強、高強、負溫等系列灌漿料。降粘增強劑產品：通過適量添加，可顯著降低高強混凝土拌合物粘度與開裂風險、提高混凝土強度和質量穩定性的降粘增強劑。

左：整體混凝土交付運營 ?右：灌漿后的混凝土風電塔筒

建設安裝

混凝土風電塔筒預應力施工在行業內具有領先地位，近年來，承接了200余個風電塔筒預應力施工項目。針對風電塔筒結構體系，研發了專用的預應力配套產品和成套的預應力施工工裝設備，形成了成套的預應力高效施工技術。

大唐滑縣300MW風電場項目

（我國首個120米混塔應用體外無粘結預應力體系）

左：安徽阜南100MW，h160m

中：云南陸良210MW，h120m

右：天津武清102MW，h160m

智慧運維

無人機/爬墻機器人智能檢測

通過配置旋翼無人機和爬墻機器人集成高速相機/紅外成像、高頻雷達等探測儀器，以及AI缺陷診斷管理軟件，可實現不停機葉片巡檢、混塔缺陷排查及安全隱患預判等功能，實施精準監測、自動生成缺陷報告，解決傳統停機巡檢發電損失大、檢查效率低、經濟成本高、高空墜落安全隱患等問題。用于混塔開裂、脫落、結構膠密實性、塔筒滲漏等結構缺陷檢查和日常安全巡檢，為項目驗收及后期運維提供安全保障。