国电电力国电宁波风电开发有限公司宁海茶山风电场风机叶片局部应力涂层动态除冰技术应用研究服务招标公告

日期：2024-03-25 收藏项目

2.项目概况与招标范围

2.1 项目概况、招标范围及标段（包）划分：本项目位于浙江省东部沿海，宁海县力洋镇茶山林场内，距离宁海县力洋镇约25km，整个山脊大致呈西南至东北走向长约10km，南北向宽约4km，最高处海拔872.6m。风电场冬季常有大雾，温度较低，极易发生冰冻现象。茶山风电场39台1.5MW机组风机布置在高程600-800米山脊上，风电场总装机容量为58.5MW，其中包括15台国电联合动力技术有限公司单机容量为1500kW的UP77-1500ⅡA+风力发电机组和24台浙江运达风电股份有限公司单机容量为1500kW的WD77-1500T风力发电机组。风机轮毂高度65m，每台风机三支叶片，单根叶片长度为37.5米，叶片材料主要由玻璃纤维、树脂等组成。随着风力发电行业在中国的快速发展，风电场的位置己经从最开始的内蒙古、甘肃和新疆等省份延伸到中国的中部和南部地区。在浙江、云南、贵州、湖南等省份投产的一些风电场中，冬季高海拔、低温、高湿度和雨雪等因素更容易导致风电机组叶片出现结冰问题，同时随着气候变化，近几年山西、内蒙等北方省份风电场也多次出现结冰问题。风电机组发生叶片结冰现象将会对风电设备产生多个方面的影响，总体可以概括为降低风电机组发电性能和使用寿命、产生经济损失、增加风电场周围安全隐患。目前国内甚至国际上对风电机的结冰覆冰问题仍没有行之有效的解决方法。国内常用消除叶片覆冰的方法是当叶片覆冰达到一定程度时停机除冰，等待气候变换自然融化或人工敲打除冰，此种方法极大影响发电机组发电量，而且可能因敲打而对发电机组造成破坏。因此，积极开展风电机叶片防覆冰和脱冰技术既是在优质风源地建立风电场必须要克服的技术壁垒，也是风电机组在低温环境下持续运行的安全保障，对提高风力发电稳定性和经济性均大有裨益。

2.2 主要研究内容及预期目标：研究内容：本项目主要研究内容为多种因素下脱冰涂层老化过程及对脱冰性能的影响、脱冰涂层涂覆工艺研究、风机叶片脱冰涂层耐久性试验研究、风机叶片涂覆脱冰涂层安全性评价研究和脱冰涂层在风机上应用研究。

预期目标：探明涂层老化机理，研发高耐久性的脱冰涂层，绘制涂层自然老化日历。优化风机叶片脱冰涂层制备工艺，探明最佳贮存条件，获得最佳制备工艺和涂覆工艺。建立仿真计算模型，定量评估涂层对叶片载荷分布的影响，涂层脱冰不平衡性对叶片载荷分布的影响，评估脱冰涂层在风机上应用的安全性。在风机叶片的不同位置上涂覆脱冰涂层，验证局部应力脱冰涂层在风机上的耐久性和实际脱冰效果，建立脱冰涂层耐久性和脱冰性能的定性和定量综合评价体系。项目验收时，要求撰写至少2篇学术论文，论文第一作者要求为招标人内部系统人员，其中至少1篇学术论文要求在国际刊物（SCI、ISTP、EI、SSCI、INSPEC、IEEE等）或中文核心刊物（CSCD、CSSCI等）上投稿录用。要求形成至少1项发明专利。各阶段撰写形成阶段报告，并在最后阶段撰写总结报告进行成果鉴定。投标人需配合招标人完成技术合同认定登记。

涂层主要性能指标如下：1.涂层寿命至少持续整个冬季；2.涂层冰粘附强度低于10kPa；3.叶片上涂层脱冰效果明显，有脱冰痕迹。

2.3 项目总工期：完成研究期限为2026月3，须在工作期限之前完成研究并进行成果验收。