海上风电运维市场的新契机与对策

海上风电运维市场的新契机与对策

王允

三峡新能源海上风电运维江苏有限公司江苏盐城224000

摘要：相较于普通风电运维模式，海上风电运维成本约占总成本25%~30%，而这也在某种程度上制约海上风电运维工作的开展。同时，海上运维因处于起步时期，往往需要借助实践积累的方式，发现和解决问题，以便更好地保证其稳步发展的基调。对此，文章通过对海上风电运维工作难点的思考，探讨运维管理的有效对策，以便做好防台预控。

关键词：风电运维；工作难点；防台预控

海上风电大数据的建设也因此应运而生且尚处于初级阶段。本文将根据海上风电全生命周期的特点对海上风电大数据的范围、分类、分析技术及运用前景作简略探讨，抛砖引玉，以期业界深入思考讨论，奉献智慧，深度挖掘海上风电大数据的价值，让它为我国海上风电建设的正确决策和健康发展，为海上风电相关产业实现智能研发制造提供数据服务，推进海上风电建设和管理向主动型、持续性、精益化方向转变，促进海上风电场产业的智能化与信息化。

1海上风电大数据范围和分类

1.1数据范围

海上风电大数据主要包括隶属区域内所有海上风电场在规划、建设、运营阶段的全过程数据以及基于以上数据产生的管理及决策信息。

1.2数据分类

1）工程项目的场址信息数据：包括风能资源、海洋水文、工程地质、风机排布、海缆路由、并网接入、集控中心、运维码头、备品备件仓储、施工基地、陆路交通与航道等。2）建设期数据：水下地形、岩土特性、设计图纸、三维模型、工程设备、施工建设等。3）运维实时数据：实时气象和海况、气象预报与海况预报、运维船舶状态、风电机组SCADA、PLC数据、电气设备状态、钢结构监测、海缆监测、海事监管、海洋生态环境监控等。4）基于以上数据产生的管理及决策数据：风功率预测、运维诊断数据、运行调度、维修方案、应急处置等。

2.海上风电运维工作的难点

2.1自然环境差

因台风、大雾和海浪等天气的制约，导致出海时间缩短，促使其海上运维风电管理难以和陆上风电相媲美，特别是在出海时间分布不合理的前提下，年均作业时间均集中在4~9月份，出海天数约为150d，占总出海作业窗口的90%以上。

2.2交通不利

海上风电作业交通设备为船舶，但因机动性较差和通勤时间过长的特点，若在暗礁、养殖区等位置，则面临不小的安全隐患。若要避免此类问题的出现，则应终止夜间作业，而这无疑缩短了海上作业时间。

2.3盐雾腐蚀

海上具有湿度高、盐分高的特点，易对基础平台、相关设备造成腐蚀，不仅需要对设备防腐等级及防腐设施予以把控，还应在做好相应的防腐工作的前提下，保证风机内部散热系统的合理性和标准型，而这会使设备采购、运维成本逐步增加。

2.4监控设备过多

海上风电作业环境的复杂性和恶劣性，决定其高额度的运维成本，且在设备维护难度逐渐增加的情况下，导致风电机组监控和监视等设备设施过多。

3.海上风电运维管理的核心内容

海上风电具有作业难度大、特殊性的特点，往往需要借助精细化运维管理模式的融合，逐步增强工作效率，以便可在减轻工作难度的同时，保证运维设备的安全性和可靠性，为电力行业创造更多的价值、效益。具体可从以下几点加以思考。

3.1台账管理

台账管理，即是对电气设备和机械设备等资料的管理，便于直观反映设备运行状态。而在海上运维管理中，构建台账管理机制，能够在协调维护台账和软件台账、批量工作台账及缺陷管理台账的前提下，精准把控设备机组工作状态，有利于工作协调、工作效率的把控。另外，有效的台账管理，不仅可精准掌握机组运行状态，还便于对各类设备信息的把控，例如：力矩维护台账的创建，既是对机组螺栓紧固状态、维护状态的测定，还可为下年度工作拟定科学的机组维护时间，预防错过最佳维护时间。再者，各机组力矩维护作业时间均在5~6个工作日，详细且准确的台账记录，能够预防维护漏失问题的出现。

3.2计划管理

海上运维管理中，计划管理是以充分调动出海检修时间为前提，以便可保证各项工序的稳定施行，还可在强化工作效率的同时，按照天气预测与数据统计相关数值，拟定短期计划、月计划和年计划。特别是在年计划拟定中，预先做好各工作要点的衔接，如定期和批量出海窗口期，用以保证风电机组的健康运作，迎接盛风期。除此之外，海上风电场内还配有专业的风功率预测系统，借助短期预测、功率预测和中期预测、多曲线对比及风塔数据预报等形式，掌握风速和海浪间的联系，避免因风功率预测系统把控不合理引起的风电场运行问题。

3.3安全管理

除台账管理、计划管理外，安全管理也是海上运维管理的核心内容。即通过作业危险点预控、安全设施和后勤保障、船舶安全、检测系统与ICCP系统、视频/振动监控系统、消防安全的层面，将安全管理的意义落实到位。例如：船舶航行时，多面临强风浪、通航不便和海况复杂等问题，应配置专业的运维船舶；保证运维人员安全防护用品的充足性，如救生衣、安全带和安全帽、防坠滑块及绝缘鞋等，特别是在平台与风机攀爬作业时更全面使用安全设施；集装箱、紧急信号灯和灭火器、生活必需品等作为海上风电运维常见后勤保障系统，不仅为其提供休息场所，还应保证其远程操作空间的合理性；运维船舶应携带专业应急救援船，例如海上风电运维双体船的使用，定期检测自身抗浪性、机动性、承台稳定性等标准是否良好，以免引发安全事故。与此同时，海上风电场安全管理，还应对海缆监测系统予以有效防控。即在海上风电场的条件下，电力输送均由海底电缆设备执行，但因该区域存在各类船只，如渔船和货轮等，为预防船舶抛锚引起的海缆损坏，则可借助海缆监测系统的使用，对来往船只予以监测，以便保证海缆作业的安全性和可靠性，例如海缆应力监测系统、温度监测系统和扰动监控系统、载流量评估系统、海事监控预警系统等。

而风机消防把控，也是其安全管理的首选内容，即其火灾具有如下特点：可燃物多、荷载密度大；隐患多，往往会面临液体火灾、电气火灾和固体火灾等问题；通风、换气等速度极快，火焰迅速蔓延；设备成本高，一旦滋生火灾事故，必将引起直接损失、间接损失。

4.我国海上风电发展前景

目前我国海上风电开发已经进入了规模化、商业化发展阶段。我国海上风能资源丰富，根据全国普查成果，我国5～25米水深、50米高度海上风电开发潜力约2亿kW；5～50米水深、70米高度海上风电开发潜力约5亿kW。根据各省海上风电规划，全国海上风电规划总量超过8000万kW，重点布局分布在江苏、浙江、福建、广东等省市，行业开发前景广阔。海上风电场的运维内容主要包括风电机组、塔筒及基础、升压站、海缆等设备的预防性维护、故障维护和定检维护，是海上风电发展十分重要的产业链。近年来，欧洲成为全球风电运维服务市场的大蛋糕。相比于欧洲，国内海上风电起步晚，缺乏专业的配套装备，运维效率低、安全风险大。未来随着海上风电装机容量的增加，势必带动相关产业的快速发展。

结语

总而言之，海上环境恶劣和可进入性差的特点，而这无疑为海上风电机组的运行、维护带来不小的难度。随着海上风电规模的逐步拓展，风电机组也呈现大容量并网的趋势，其可靠性、安全性运维管理，成为新能源建设的焦点。即在海上风电运维管理中，应做好台账管理、计划管理和安全管理，辅之防台预控的方式，保证稳定性运行状态。

参考文献：

[1]黄玲玲，曹家麟，张开华，等.海上风电机组运行维护现状研究与展望[J].中国电机工程学报，2016（3）：729-738.

[2]范培培.海上风电机组运行维护现状研究与展望[J].工程技术（全文版），2016（10）：199.