周銘：各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家大家好。我是來(lái)自一家丹麥的公司叫POLYTECH，可能大家很多人都聽(tīng)說(shuō)過(guò)，我們公司是專注于風(fēng)電的防雷，葉片的監(jiān)測(cè)，還有前緣保護(hù)這一塊兒的。

　　

　　這是今天我要講的一些內(nèi)容。首先我們來(lái)看一下雷電環(huán)境和標(biāo)準(zhǔn)，我們先從現(xiàn)在的情況來(lái)看，現(xiàn)在的風(fēng)機(jī)是越建越高了，所以更高的風(fēng)機(jī)意味著什么？更高的風(fēng)機(jī)意味著更多的雷電會(huì)打在這個(gè)風(fēng)機(jī)上面，然后更大的風(fēng)機(jī)同時(shí)也意味著我們?cè)谕C(jī)的時(shí)候損失的發(fā)電量會(huì)更多。還有就是我們的風(fēng)電場(chǎng)，現(xiàn)在不光是從陸上轉(zhuǎn)移到近海，然后轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)海，它路程的遙遠(yuǎn)也使得我們維修的成本會(huì)越來(lái)越高。

　　

　　根據(jù)1998年就是大概二十年前的一個(gè)統(tǒng)計(jì)，就是雷電的損傷已經(jīng)成為風(fēng)機(jī)停機(jī)時(shí)間最多，維修成本最高的一個(gè)原因。在2000年左右，在有一些公開(kāi)發(fā)布的文件中，它也支持這樣一個(gè)說(shuō)法。近兩年情況有所變化，雷電損傷和前緣腐蝕成為兩大引起風(fēng)機(jī)停機(jī)和維修成本提升的兩大原因。我們公司正好這兩項(xiàng)都比較在行。

　　

　　然后我們?cè)偻拢谝郧暗姆览桌碚撌沁@樣的，就是說(shuō)如果是有一個(gè)默認(rèn)，就相當(dāng)于大家都覺(jué)得當(dāng)風(fēng)機(jī)被雷擊的時(shí)候，它肯定會(huì)受到損傷，然后這個(gè)損失比如說(shuō)風(fēng)電葉片的維修，或者是說(shuō)我要去更換那個(gè)葉片都是由保險(xiǎn)公司或者可能由整機(jī)廠來(lái)買單，這個(gè)屬于一不可抗力，所以它在IEC 61400-24 Ed1第一版的時(shí)候他就有說(shuō)你只是提供參考，并非是強(qiáng)制性的。

　　

　　下面我要講的是我們現(xiàn)在要做的一些事情，我們現(xiàn)在建議是把雷擊作為你設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)和你進(jìn)行運(yùn)行的一個(gè)重要的考量，就是說(shuō)他是我設(shè)計(jì)當(dāng)中的一個(gè)重要參數(shù)。然后我們?cè)谶M(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)選址之后我們會(huì)在你這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行微觀選址，所謂微觀選址就是我們?cè)谀泔L(fēng)電場(chǎng)地址確定之后，我們會(huì)對(duì)整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的氣象環(huán)境做一個(gè)調(diào)查，看一下當(dāng)年的雷擊密度，或者是風(fēng)向和溫度做一些調(diào)查，然后把這些氣象數(shù)據(jù)，加上它的一些地形的數(shù)據(jù)，加上你風(fēng)機(jī)的位置，風(fēng)機(jī)的大小，風(fēng)機(jī)的信息導(dǎo)入到軟件當(dāng)中去，然后進(jìn)行一個(gè)模擬的仿真，進(jìn)行仿真之后，你就能得到你這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)哪一個(gè)風(fēng)機(jī)每年會(huì)遭受的雷擊的量雷擊的電流的大小。

　　

　　接下來(lái)我們會(huì)在風(fēng)電場(chǎng)的每一個(gè)風(fēng)機(jī)上安裝雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使用這個(gè)雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的雷擊活動(dòng)。同時(shí)我們會(huì)結(jié)合這個(gè)后續(xù)在風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)當(dāng)中的雷擊的數(shù)據(jù)和我們?cè)谠O(shè)計(jì)初期防雷系統(tǒng)的一些設(shè)計(jì)參數(shù)，和在防雷系統(tǒng)的測(cè)試表現(xiàn)，來(lái)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)和風(fēng)機(jī)進(jìn)行一個(gè)智能化、精準(zhǔn)化的維護(hù)和保養(yǎng)。這個(gè)就像什么呢？這個(gè)就像是以前我們的車子，比如說(shuō)輪胎被釘子扎了，我們把雷擊想成釘子，我們被釘子扎了沒(méi)有辦法，就是換輪胎。但是現(xiàn)在如果我們安裝的雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，我們就知道你是多大的釘子軋了你車的輪胎，是哪一個(gè)輪胎，然后進(jìn)行精準(zhǔn)化、智能化的控制。

　　

　　然后在IEC 61400-24 Ed2，就是新的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)上面，強(qiáng)制性認(rèn)證要求就是我們說(shuō)的大電流就變成了我們強(qiáng)制性的要求，他在附錄D里面有記錄。同時(shí)我們還強(qiáng)調(diào)了一些易損件，他也有一些強(qiáng)制性的比如說(shuō)你壽命上你能夠承受多大的雷電的要求，它在壽命上也會(huì)有一些要求。在IEC 61400-24 Ed2標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，他還有就是要推薦使用雷電檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)量化你雷擊暴露程度，然后就是推薦大家使用這個(gè)雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)定制你維護(hù)保養(yǎng)的周期。

　　

　　接下來(lái)我們來(lái)看一下我們的一個(gè)雷電監(jiān)測(cè)的方案。首先我們來(lái)看一下，我們?nèi)绻O(jiān)測(cè)雷電需要監(jiān)測(cè)什么，雷電我們有四個(gè)關(guān)鍵因素，他是破壞你風(fēng)機(jī)和葉片的主要原因，峰值電流、比能、電量、電流上升時(shí)間。這四個(gè)參數(shù)，峰值電流和比能都是一次性的，這兩個(gè)參數(shù)代表著你整個(gè)雷電所帶的能量有多大。接下來(lái)是電量，電量這個(gè)參數(shù)是累計(jì)值，你的電量累計(jì)值越高，那么你就會(huì)產(chǎn)生磨損，那么你到一定程度就要進(jìn)行保養(yǎng)和更換。電流上升時(shí)間同樣也是一個(gè)累計(jì)值，他是產(chǎn)生感應(yīng)電流的一個(gè)原因，所以這個(gè)參數(shù)非常的能考驗(yàn)?zāi)銈冿L(fēng)機(jī)內(nèi)部的所有電子元期間的絕緣和屏蔽性。

　　

　　在測(cè)量這個(gè)參數(shù)的時(shí)候，注意點(diǎn)就是有哪些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)是比較關(guān)鍵的，首先是它的觸發(fā)水平很關(guān)鍵，就是我這個(gè)多少電流的雷擊可以觸發(fā)我們這個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并且開(kāi)始把這個(gè)數(shù)據(jù)給記錄下來(lái)。我們這個(gè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)最低的觸發(fā)水平是200安培，相對(duì)于5000安培的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，他能夠記錄40%更多的雷擊，然后它的數(shù)據(jù)才會(huì)更準(zhǔn)確。然后還有一個(gè)是它的記錄時(shí)間和它的動(dòng)態(tài)范圍，因?yàn)橐粋€(gè)雷擊不光是一次性的雷擊，他在一個(gè)雷擊當(dāng)中可能會(huì)有首次的閃擊或者是多次的沖擊，所以你一個(gè)記錄的時(shí)間和范圍都非常重要，你要把它的整個(gè)波形都要記錄出來(lái)。還有一個(gè)是高分辨率和高采樣率就是你輸出數(shù)據(jù)準(zhǔn)確不準(zhǔn)確。我們這個(gè)LKDS相對(duì)來(lái)說(shuō)能夠很好的處理這些所有的數(shù)據(jù)，然后輸出的數(shù)據(jù)也非常的準(zhǔn)確，它經(jīng)過(guò)了很多的振動(dòng)或者是電子感應(yīng)的測(cè)試，當(dāng)然還有一些現(xiàn)場(chǎng)偏振，還拿到了DNV GL的一個(gè)認(rèn)證。

　　

　　這是我們LKDS的一個(gè)大概的構(gòu)造，在這里有一個(gè)Smart材料PS，這是我們一款全新的產(chǎn)品，然后它還有三個(gè)傳感器放到三個(gè)葉片當(dāng)中去，然后還有一個(gè)控制箱，然后它各種的通訊方式都可以自行定制，基本上市面上所有的通訊方式我們都有。當(dāng)然我們還提供一些其他的支持服務(wù)。

　　

　　我們拿到這個(gè)數(shù)據(jù)之后怎么辦？這里我們就會(huì)提到一個(gè)預(yù)見(jiàn)性維護(hù)，也就是我剛才說(shuō)的智能化、精準(zhǔn)化的維護(hù)。我們拿到這個(gè)數(shù)據(jù)之后，大家可以從右上角這個(gè)圖上可以看到，這是我們真實(shí)抓取的一次雷擊數(shù)據(jù)，你可以看到它有很多次的沖擊，在單個(gè)的雷擊上面。能把這樣一個(gè)圖形精細(xì)的描繪出來(lái)，因?yàn)榇蠹抑离娏亢捅饶芏际且粋€(gè)積分值，不是一個(gè)恒定值，這些說(shuō)到哪些數(shù)據(jù)重要，是你的峰值電能重要，還是比能重要還是什么周期？這四個(gè)其實(shí)都是非常重要的，都是我們進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候需要參考的因素。

　　

　　然后當(dāng)我們已經(jīng)有了這樣一個(gè)LKDS之后，我們能做什么？當(dāng)他們超過(guò)了你的防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或者是測(cè)試值的時(shí)候，我們可以進(jìn)行及時(shí)的停止風(fēng)機(jī)，或者說(shuō)你受到的庫(kù)侖數(shù)已經(jīng)超過(guò)了你的防雷值設(shè)計(jì)，這個(gè)時(shí)候你就可以及時(shí)的停止風(fēng)機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)。反過(guò)來(lái)說(shuō)，你也可以對(duì)某一些不需要沒(méi)有經(jīng)過(guò)雷擊的風(fēng)機(jī)，那么你就可以不需要對(duì)它進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，或者說(shuō)是降低它的維護(hù)保養(yǎng)的頻率。這就是我們所說(shuō)的一個(gè)預(yù)見(jiàn)性維護(hù)的作用。

　　

　　這個(gè)是剛才大家看到的波形圖，然后我們也可以輸出一個(gè)單個(gè)事件的雷擊報(bào)告，你可以在單個(gè)事件的雷擊報(bào)告里面可以看到這個(gè)雷擊波形，這個(gè)雷擊波形是精細(xì)化的，你可以看到剛才有一個(gè)密密麻麻的多個(gè)波形疊加的圖，你也可以把它放大到每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，甚至是一毫秒以內(nèi)的圖，大家都可以從這個(gè)報(bào)告上得出，當(dāng)然這四個(gè)參數(shù)也都是可以直接得到。

　　

　　然后LKDS這個(gè)東西還可以出累計(jì)的報(bào)告，就是從你安裝完這個(gè)雷電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之后，我整個(gè)的風(fēng)機(jī)遭受了多少次雷擊，受到的最大電流和電量是多少都可以測(cè)量出來(lái)。我們現(xiàn)在LKDS在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)已經(jīng)是批量了，有多個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)在正在進(jìn)行運(yùn)行。

　　

　　我這邊舉一個(gè)例子，在歐洲有一個(gè)300兆瓦的風(fēng)電場(chǎng)，在16個(gè)月的統(tǒng)計(jì)周期下面，我們發(fā)現(xiàn)了79次的雷擊，其中18%是負(fù)極雷，13%是正極雷，還有19%是雙極雷，這也是非常罕見(jiàn)的。而且其中還有很多是上行雷，還有一個(gè)重要的數(shù)據(jù)是這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)有73%的風(fēng)機(jī)被雷擊，有27%的的風(fēng)機(jī)完成沒(méi)有被雷擊到。也就是說(shuō)如果你進(jìn)行保養(yǎng)，我們這18個(gè)月內(nèi)你是不需要對(duì)這個(gè)27%的風(fēng)機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)的。然后在最多的被雷擊的風(fēng)機(jī)的次數(shù)是7次、6次、5次、5次、4次，把他們加起來(lái)的話，就是說(shuō)這五個(gè)風(fēng)機(jī)承受了總的三分之一的雷擊量，也就是說(shuō)我們可以專注的對(duì)這個(gè)風(fēng)機(jī)進(jìn)行一些雷擊的加強(qiáng)設(shè)計(jì)，或者說(shuō)我對(duì)他們進(jìn)行一個(gè)加強(qiáng)的保養(yǎng)和維護(hù)。

　　

　　接下來(lái)我會(huì)講一個(gè)這個(gè)是一個(gè)全新的產(chǎn)品，我們叫Smart LPS，智能防雷，這個(gè)智能防雷系統(tǒng)主要是用于復(fù)雜型葉片，像是碳纖維或者是除冰的葉片，當(dāng)這種復(fù)雜型葉片會(huì)有多個(gè)防雷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。大家可以看到，這個(gè)圖上的綠點(diǎn)或者是紅點(diǎn)都是我們Smart LPS的感應(yīng)電，他是離散的感應(yīng)點(diǎn)，然后這些感應(yīng)點(diǎn)可以和你的防雷系統(tǒng)合在一起，也可以分開(kāi)來(lái)安裝，都是可以的。這些感應(yīng)點(diǎn)是單個(gè)的元器件，能夠獨(dú)立的發(fā)送信號(hào)，它的信號(hào)源輸出的范圍最大能達(dá)到2公里。然后即使有障礙物的情況下，我們測(cè)試下來(lái)它在150米的范圍內(nèi)，現(xiàn)在理論上以后使用更長(zhǎng)葉片的情況下都是能夠正常傳輸?shù)摹Ｋ歇?dú)立的電池，不需要再供電，它的電池是能夠使用25年，可以保證你整個(gè)生命周期都能夠使用這樣的一個(gè)Smart LPS的感應(yīng)器。

　　

　　這個(gè)感應(yīng)器有什么用呢？大家可以看到圖上有一個(gè)雷擊點(diǎn)，當(dāng)雷擊點(diǎn)發(fā)生在葉片第五對(duì)連接點(diǎn)的位置之后，他在后面所有紅色的點(diǎn)都會(huì)發(fā)紅，也就證明了我在這兩個(gè)感應(yīng)點(diǎn)當(dāng)中能夠感應(yīng)到它的雷擊的位置，從而把這些數(shù)據(jù)傳遞給LKDS。傳遞給LKDS之后，LKDS會(huì)處理一下這個(gè)數(shù)據(jù)，上傳到客戶喜歡的那個(gè)傳送方式，比如說(shuō)上傳到云端，通過(guò)兩者的協(xié)同，我們就知道你在哪一個(gè)位置上發(fā)生了雷擊，從而可以幫助你們更精準(zhǔn)的來(lái)對(duì)雷擊防雷系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。同樣的，這個(gè)Smart LPS可以和其他的傳感器互動(dòng)，比如說(shuō)葉片的狀態(tài)監(jiān)測(cè)或者是葉片的載荷監(jiān)測(cè)整合到一起，作為一個(gè)整體的系統(tǒng)。

　　

　　下面這個(gè)是這兩者的結(jié)合性，就是說(shuō)LKDS能夠負(fù)責(zé)這個(gè)雷擊的量級(jí)能量是多大，然后也就是說(shuō)這個(gè)雷擊發(fā)生了什么。然后這個(gè)Smart LPS能夠測(cè)量出這個(gè)雷擊點(diǎn)準(zhǔn)確的發(fā)生在哪里。這兩者結(jié)合起來(lái)，再加上我們?cè)谠O(shè)計(jì)初期像是我們?cè)谧鎏祭w維或者是做除冰葉片防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候可以作為一個(gè)出行，再加上我們認(rèn)證的時(shí)候做的一些測(cè)試的數(shù)據(jù)，把這些結(jié)合起來(lái)，我們就能夠?qū)φ麄€(gè)葉片的防雷系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行一個(gè)完整的監(jiān)測(cè)。同時(shí)，我們也可以通過(guò)這幾項(xiàng)得到任何雷擊事件的后果，不會(huì)茫然的只是知道葉片被雷擊的，葉片需要更換等等。這也使得我們這個(gè)Smart LPS推出之后，現(xiàn)在第一個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)運(yùn)行了有半年了，使用方非常的滿意，這也是他希望向各個(gè)業(yè)主推薦Smart LPS的原因，我們之后還有更多的項(xiàng)目在運(yùn)行當(dāng)中。

　　

　　這一張圖是我們記錄下來(lái)的兩個(gè)比較特殊的雷。首先我們這里有一個(gè)理論上的正極上行雷，就是左下圖，這正極上行雷在實(shí)際當(dāng)中是非常罕見(jiàn)的，因?yàn)橥ǔＩ闲欣锥际秦?fù)極的。我左手邊這一張圖是雙極的上行雷，他是一個(gè)負(fù)極雷和正極雷兩個(gè)雷的疊加。同時(shí)我們?cè)诜e累運(yùn)營(yíng)和檢測(cè)當(dāng)中也記錄下來(lái)了它的雷電的情況。

　　

　　然后最后我們?cè)偬嵋幌略谧畈畹那闆r下，如果我們?nèi)魏蔚念A(yù)見(jiàn)性都沒(méi)有辦法使用的情況下，如果你的葉片、葉尖被雷達(dá)打壞了，那么我們有一款之前比較著名的一個(gè)產(chǎn)品，我們之前叫Polytech，就是這個(gè)葉尖植入體，他能夠幫助你改善葉尖部分的穩(wěn)定性的。你們可以在考慮修復(fù)風(fēng)電葉片、葉片的同時(shí)把這個(gè)植入體放在里面，當(dāng)然也可以做其他的后期改造。它的優(yōu)點(diǎn)有這幾個(gè)，首先它是一個(gè)定制化的設(shè)計(jì)，定制化的設(shè)計(jì)它能夠符合任何一個(gè)葉片的形狀。同時(shí)它能夠單獨(dú)通過(guò)高大電壓的測(cè)試。它的葉尖的效果非常好，因?yàn)槿绻阍谌~尖的位置把這個(gè)防雷系統(tǒng)改善的比較好的話，那會(huì)給大家?guī)?lái)更多的幫助。然后它都是經(jīng)過(guò)測(cè)試過(guò)，具有一定的壽命值，他經(jīng)過(guò)大電流沖擊之后，他是完全沒(méi)有任何問(wèn)題的，然后他是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的具有一個(gè)DNV/GL認(rèn)證，所以大家在進(jìn)行防雷改造的時(shí)候可以考慮使用這樣的一個(gè)防雷系統(tǒng)的方案。

　　

　　謝謝大家，如果大家有防雷的各種問(wèn)題歡迎大家會(huì)后跟我探討。謝謝。
(內(nèi)容來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)速記，未經(jīng)本人審核，如有不妥，請(qǐng)聯(lián)系修改！)