海上風電運維工作要點分析

高 垚

（福建中閩海上風電有限公司，福建 莆田 351100）

隨著全球化時代的到來，傳統(tǒng)電力行業(yè)難以滿足可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念，促使風電產業(yè)逐漸取締傳統(tǒng)電力行業(yè)的地位。而依據(jù)安裝地點的不同，可將其分為陸上風電和海上風電，但陸上風電因占地面積較大，特別是在土地資源逐步匱乏的前提下，使用頻率下降，使電力行業(yè)逐步向海上風電層面拓展。和陸上風電比較，海上風電呈現(xiàn)污染?。ㄒ曈X、噪聲污染）、資源豐富、湍流強度低的特點，但卻因運維成本相對較高，導致其發(fā)展面臨較大的瓶頸。

1 海上風電運維工作的難點

1.1 自然環(huán)境差

因臺風、大霧和海浪等天氣的制約，導致出海時間縮短，促使其海上運維風電管理難以和陸上風電相媲美，特別是在出海時間分布不合理的前提下，年均作業(yè)時間均集中在4～9月份，出海天數(shù)約為150 d，占總出海作業(yè)窗口的90%以上。

1.2 交通不利

海上風電作業(yè)交通設備為船舶，但因機動性較差和通勤時間過長的特點，若在暗礁、養(yǎng)殖區(qū)等位置，則面臨不小的安全隱患。若要避免此類問題的出現(xiàn)，則應終止夜間作業(yè)，而這無疑縮短了海上作業(yè)時間。

1.3 鹽霧腐蝕

海上具有濕度高、鹽分高的特點，易對基礎平臺、相關設備造成腐蝕，不僅需要對設備防腐等級及防腐設施予以把控，還應在做好相應的防腐工作的前提下，保證風機內部散熱系統(tǒng)的合理性和標準型，而這會使設備采購、運維成本逐步增加。

1.4 監(jiān)控設備過多

海上風電作業(yè)環(huán)境的復雜性和惡劣性，決定其高額度的運維成本，且在設備維護難度逐漸增加的情況下，導致風電機組監(jiān)控和監(jiān)視等設備設施過多。

2 海上風電運維管理的核心內容

海上風電具有作業(yè)難度大、特殊性的特點，往往需要借助精細化運維管理模式的融合，逐步增強工作效率，以便可在減輕工作難度的同時，保證運維設備的安全性和可靠性，為電力行業(yè)創(chuàng)造更多的價值、效益。具體可從以下幾點加以思考。

2.1 臺賬管理

臺賬管理，即是對電氣設備和機械設備等資料的管理，便于直觀反映設備運行狀態(tài)。而在海上運維管理中，構建臺賬管理機制，能夠在協(xié)調維護臺賬和軟件臺賬、批量工作臺賬及缺陷管理臺賬的前提下，精準把控設備機組工作狀態(tài)，有利于工作協(xié)調、工作效率的把控。另外，有效的臺賬管理，不僅可精準掌握機組運行狀態(tài)，還便于對各類設備信息的把控，例如：力矩維護臺賬的創(chuàng)建，既是對機組螺栓緊固狀態(tài)、維護狀態(tài)的測定，還可為下年度工作擬定科學的機組維護時間，預防錯過最佳維護時間。再者，各機組力矩維護作業(yè)時間均在5～6個工作日，詳細且準確的臺賬記錄，能夠預防維護漏失問題的出現(xiàn)[1]。

2.2 計劃管理

海上運維管理中，計劃管理是以充分調動出海檢修時間為前提，以便可保證各項工序的穩(wěn)定施行，還可在強化工作效率的同時，按照天氣預測與數(shù)據(jù)統(tǒng)計相關數(shù)值，擬定短期計劃、月計劃和年計劃。特別是在年計劃擬定中，預先做好各工作要點的銜接，如定期和批量出海窗口期，用以保證風電機組的健康運作，迎接盛風期。除此之外，海上風電場內還配有專業(yè)的風功率預測系統(tǒng)，借助短期預測、功率預測和中期預測、多曲線對比及風塔數(shù)據(jù)預報等形式，掌握風速和海浪間的聯(lián)系，避免因風功率預測系統(tǒng)把控不合理引起的風電場運行問題。

2.3 安全管理

除臺賬管理、計劃管理外，安全管理也是海上運維管理的核心內容。即通過作業(yè)危險點預控、安全設施和后勤保障、船舶安全、檢測系統(tǒng)與ICCP系統(tǒng)、視頻/振動監(jiān)控系統(tǒng)、消防安全的層面，將安全管理的意義落實到位。例如：船舶航行時，多面臨強風浪、通航不便和海況復雜等問題，應配置專業(yè)的運維船舶；保證運維人員安全防護用品的充足性，如救生衣、安全帶和安全帽、防墜滑塊及絕緣鞋等，特別是在平臺與風機攀爬作業(yè)時更全面使用安全設施；集裝箱、緊急信號燈和滅火器、生活必需品等作為海上風電運維常見后勤保障系統(tǒng)，不僅為其提供休息場所，還應保證其遠程操作空間的合理性；運維船舶應攜帶專業(yè)應急救援船，例如海上風電運維雙體船的使用，如圖1所示，定期檢測自身抗浪性、機動性、承臺穩(wěn)定性等標準是否良好，以免引發(fā)安全事故。

圖1 雙槳雙舵雙體船

與此同時，海上風電場安全管理，還應對海纜監(jiān)測系統(tǒng)予以有效防控。即在海上風電場的條件下，電力輸送均由海底電纜設備執(zhí)行，但因該區(qū)域存在各類船只，如漁船和貨輪等，為預防船舶拋錨引起的海纜損壞，則可借助海纜監(jiān)測系統(tǒng)的使用，對來往船只予以監(jiān)測，以便保證海纜作業(yè)的安全性和可靠性，例如海纜應力監(jiān)測系統(tǒng)、溫度監(jiān)測系統(tǒng)和擾動監(jiān)控系統(tǒng)、載流量評估系統(tǒng)、海事監(jiān)控預警系統(tǒng)等。而風機消防把控，也是其安全管理的首選內容，即其火災具有如下特點：可燃物多、荷載密度大；隱患多，往往會面臨液體火災、電氣火災和固體火災等問題；通風、換氣等速度極快，火焰迅速蔓延；設備成本高，一旦滋生火災事故，必將引起直接損失、間接損失[2]。

3 海上風電運維管理常見的防臺策略

臺風作為制約海上風電運維管理的核心因素，臺風來臨之際往往會隨之出現(xiàn)暴雨天氣，而做好臺風路徑、風力和影響范圍等層面的預控，是保證海上風電場各項工作的前提。具體可從以下幾點入手。

首先，來臨前。以實踐經驗可知，在臺風來臨前有1～2 d海上作業(yè)窗口期，運維人員應此窗口期為基準，對機組設備予以全方位、裝箱化檢查，一旦滋生潛在問題或已存故障，應立即做好故障處理。例如：風機內部孔洞部位的防水檢查；柴油發(fā)電機組運行狀態(tài)、油料狀態(tài)的檢查；變槳系統(tǒng)的收漿測試；液壓站內部制動系統(tǒng)測試；氣象站系統(tǒng)檢查；機組安全鏈、急?；芈返葘用娴臋z查；機組整體暴風模式檢查等。

其次，來臨時。通過對氣象狀態(tài)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，對臺風影響程度和范圍予以鑒別，再借助相關應對策略的逆行，強化運維監(jiān)盤管控，例如后備電源、偏航角度和葉片角度、風速風向等，特殊情況下可依據(jù)人員介入的方式，協(xié)調做好風機組的把控。另外，可按照臺風特性，對機組暴風模式觸發(fā)條件予以控制，即風機組可正常偏航、變槳；風機登陸時無電網(wǎng)掉電、緊急變槳等現(xiàn)象；臺風過境后風機可恢復正常運行。

最后，注意事項。在海上風電運維管理中，應對以下事項予以注意，即蓋上風電運維標準相對較少，作業(yè)安全、作業(yè)條件和規(guī)范標準的把控仍處于無據(jù)可依的狀態(tài)；運維船舶千差萬別，且無任何規(guī)范性證件，是目前風電場運維管理的盲區(qū)；風電機組單機容量極大，在開發(fā)速度逐漸加快的背景下，過多地依賴于國外技術，但因該類技術保密性良好，使之在供應鏈不穩(wěn)定型的狀態(tài)下，導致服務成本較高，引起風電運維各項問題的出現(xiàn)[3]。

4 結語

總而言之，海上環(huán)境惡劣和可進入性差的特點，而這無疑為海上風電機組的運行、維護帶來不小的難度。隨著海上風電規(guī)模的逐步拓展，風電機組也呈現(xiàn)大容量并網(wǎng)的趨勢，其可靠性、安全性運維管理，成為新能源建設的焦點。即在海上風電運維管理中，應做好臺賬管理、計劃管理和安全管理，輔之防臺預控的方式，保證穩(wěn)定性運行狀態(tài)。