服务国家新能源战略丨中建研科技打造风电一体化解决方案

项目展示

2024-05-02

风力发电系统是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体，随着我国风电系统建设的高质量开局和高水平发展，中建研科技通过健全协同创新机制、发挥规划引领作用、打造研发创新平台、推进创新成果应用等多种举措，助力能源新质生产力建设。

中建研科技在风电领域涉及业务广泛，提供从设计软件与数字信息化、咨询与设计、建材技术服务与建材产品、建设安装到数字智慧化运维一体化解决方案。

设计软件与数字信息化

基于BIMBase平台的发电工程国产BIM基础建模软件，具备替代国外主流建模软件的基本功能，具有可修改底层数据、内置国产BIM数据标准、确保重大基础设备数据安全等优势。并具备完善的二次开发接口，支撑发电工程国产BIM软件生态建设。

发电工程国产BIM全过程应用平台是基于自主研发BIM技术的三维数字化电厂综合解决方案。贯穿电厂设计、施工、建造、安装、调试，以及运行阶段的全生命周期，把贯穿项目全生命周期中所有的信息进行集中有效的管理，并整合集成项目设计、采购、施工各阶段工程信息，可实现以三维模型为载体的设计、建造、安装、运维等各阶段数字化深度应用与协同，大幅提升了协作效率。

风机模型

视频监控

咨询与设计

结构咨询与设计

业务涉及风电混凝土塔筒产品设计研发，既有混凝土塔筒加固及混凝土塔筒全过程咨询。近十年来陆续完成高度120m～180m、单台装机容量2.0～6.25MW风电混凝土塔筒和钢－混凝土混合塔筒的设计研发、设计复核与专项分析工作，具备对混凝土塔筒从产品设计、生产、运输到安装各环节技术问题把控的能力。

针对既有风电塔筒，创新研发了快速损伤识别技术，该技术基于模态曲率差分析，通过监测塔筒的动力特性变化，快速准确地定位损伤区域。对于塔筒施工安装及运维过程中易发生的结构质量缺陷和损伤，采用有限元分析方法，并结合对修复与加固工艺的试验验证，研发了针对性的结构修复与加固处置方案，为混凝土塔筒全寿命周期服役的安全性提供可靠技术支撑。

左：哈密景峡120m混凝土塔筒

中：鲁阳风电项目140m钢混塔筒

右：江苏涟水180m钢混塔筒

装配式基础研究

为解决传统扩展式基础材料用量大、施工周期长等问题，合作研发了风电塔筒装配式基础结构。通过开展大量计算分析、节点静力和疲劳力学性能试验，形成了研究报告、设计指南、生产手册、施工手册、样板工程施工图等系列成果。相比传统现浇基础，装配式基础的施工周期大幅缩短，能产生良好的经济效益和社会效益。

基础整体示意

后浇带节点试验研究

风资源评估

为解决风电场的科学选址问题，寻求风力发电塔的合理布局方案，研发了风资源潜力评估技术。在风电场开发建设前期，基于当地地形高程的地理信息数据，并以当地气象站或项目观测塔得到的风气候统计资料为输入信息，通过风洞试验方法或数值模拟技术，分析风电场区域内的风场特征，计算得到各关注位置的风速风向结果，经过统计分析精准测算风资源潜力，为实现项目效益最大化提供数据保障。

卫星云图

地形高程

风洞试验

数值模拟

建材技术服务与建材产品

凭借自身技术优势，中建研科技为风电塔筒行业的材料技术进步发挥了重要作用，相关技术和产品已在新疆、河南、安徽、江苏、内蒙古、黑龙江、江西、湖北等风电项目广泛应用，成果显著。针对高强混凝土风电塔筒的特点，提供技术服务：承担风电塔筒混凝土的整体交付运营，也可提供风电塔筒高强和超高强混凝土的配制、生产、质量控制关键技术咨询。系列灌浆料产品：具备优异的浆液稳定性、可施工性能的早强、高强、负温等系列灌浆料。降粘增强剂产品：通过适量添加，可显著降低高强混凝土拌合物粘度与开裂风险、提高混凝土强度和质量稳定性的降粘增强剂。

左：整体混凝土交付运营右：灌浆后的混凝土风电塔筒

建设安装

混凝土风电塔筒预应力施工在行业内具有领先地位，近年来，承接了200余个风电塔筒预应力施工项目。针对风电塔筒结构体系，研发了专用的预应力配套产品和成套的预应力施工工装设备，形成了成套的预应力高效施工技术。

大唐滑县300MW风电场项目

（我国首个120米混塔应用体外无粘结预应力体系）

左：安徽阜南100MW，h160m

中：云南陆良210MW，h120m

右：天津武清102MW，h160m

智慧运维

无人机/爬墙机器人智能检测

通过配置旋翼无人机和爬墙机器人集成高速相机/红外成像、高频雷达等探测仪器，以及AI缺陷诊断管理软件，可实现不停机叶片巡检、混塔缺陷排查及安全隐患预判等功能，实施精准监测、自动生成缺陷报告，解决传统停机巡检发电损失大、检查效率低、经济成本高、高空坠落安全隐患等问题。用于混塔开裂、脱落、结构胶密实性、塔筒渗漏等结构缺陷检查和日常安全巡检，为项目验收及后期运维提供安全保障。