6月15日,“櫛風沐雨,運籌帷幄——海上風電智能運維、管理及配套服務論壇”舉行,分別由新疆金風科技股份有限公司董事長助理兼市場總監侯玉菡、中國循環經濟協會可再生能源專業委員會副秘書長李丹主持。來自金風科技、明陽智慧、上海電氣等國內外知名企業的代表,圍繞風電智能化運維、管理以及直升機救援、安全培訓、保險等配套服務展開了深層次交流和探討。在此次論壇上,與會代表不僅分享了風電售后服務的案例及成果,更是在通過合作共享推動海上風電健康發展上達成共識。
對于智能運維,我認為它應該是一個循序漸進的過程,或者要以發展的眼光看待它。傳統意義上的運維,首先是對已有的故障進行排查,再根據經驗去做檢修。現在各家企業都可以對機組狀態進行監測,而智能運維需要依托智能傳感、云計算和大數據。前段時間有新聞說,整個新能源的數據以后都要上云,云將來會給整個智能運維帶來什么?我想說的是,云只是一個手段,背后則是上云以后的數據分析、數據計算,再到計劃制定。
為了提高場級可利用率,需要讓機組少報甚至不報故障,這就要求我們對機組的每一類故障都非常了解。明陽智能會針對每一個故障建立故障樹,去研究每一個可能觸發故障的原因,很多故障原因是基于多年積累的數據庫得出的。通過研究每個原因與故障觸發前的數據表征,我們可以建立故障原因與數據表征的對應關系。我們可以基于這些數據表征,結合實際經驗和數據模型,搭建故障預警模型,對每一個系統進行實時監控。
現在整個行業都在談預防性維護,上海電氣的特點在于,我們不僅關注機組本身的故障數據,同時也關注業內配套部件在生產和質檢過程中可以共享的數據,這有助于對機組的故障做預測。我們還開發了智能化檢測設備。我們已經研制成功智能化機器人,在如東風電場進行了實地測試。機器人的體積非常小,數據是上傳到云端,與我們的數據中心互動的,能夠為客戶提供水下的檢測以及維護服務,可以作為水下維修和簡單修復的工具。
要實現智能運維,必須先建大數據平臺,中國海裝建立了LIGA大數據平臺,能夠有效統計風電場運行的數據。首先,通過對現場運行數據的分析,我們建立了海上風電機組的健康模型。通過對現場機組運行數據的比對,我們能夠對機組運行的狀態進行評估。其次,我們將運維過程數字化,挖掘模型的分析結果,自定義分析,歷史案例關聯,故障處理方案推薦,實現數字化流程,最終目的是節省數據傳遞的時間,提高現場運維的效率。
智能風電管理系統,是基于云的、先進的海洋管理系統。可以管理海上作業業務,包括人員,船舶乃至設備庫存,天氣情況的預測、監測,能夠提供報告和在顯示屏上獲取數據。通過這個軟件,我們可以實時監控和記錄情況。另外,這套系統還是海洋經濟風險管理援助系統,可以幫助作業團隊利用后期輸入的天氣情況、港口位置、船舶動力系統提供的信息,在模擬環境中規劃建造,并對施工計劃進行微調,避免船只造成的損失。
去年,我們運輸了國內第一臺6兆瓦機組,是在江陰基地碼頭暫存后再運出去的,整個物流環節涉及十個板塊。這臺機組在江陰暫存了將近90天時間才運出去,因為風太大,原來用的是吊裝模式,后來改用了滾裝模式。現在,很多整機廠商還沒有真正做到在碼頭進行預組裝,因為需要專業化的碼頭。預組裝是將葉片和輪轂裝起來,從而減少了在海上的作業量。現在的海上平臺船安裝,從塔筒到機艙的安裝總共是8吊,工作量太大了。
我們積極研制不同的船型,致力于打造30到60分鐘的運維交通服務圈。現在是共享經濟時代,如何提高船舶的配置、設計最佳的交通運維方案?可能要設計共同的交通運維方案。將來在福建乃至廣東、全國區域,在裝機容量足夠大的情況下,我們的目標是實現海上的滴滴打船。為了實現滴滴打船的目標,實現為業主、整機廠商提供最佳、最經濟交通服務方案的目標,我們將重點打造幾種船型,到目前為止已經設計了四種運輸船。
在海上,環境變化非常快,所以,實時監測非常重要。我們會有衛星追蹤的信息傳感器,但是在離岸超過40公里的地方,有一些追蹤系統就不能使用了,這也是我們為什么要使用雷達的原因。還有人員的追蹤,可以使用我們的FRD卡,可以使用一些手機應用以及短程無線電信號來進行追蹤。這些信息可以展現到海圖上,還有線纜以及機組的狀態也可以同時顯示。如果一個船只從某一個地方到另一個地方作業,相關人員也可以提前得到告知。
直升機的應用與船舶的應用是不沖突的,它們是手足的關系。直升機的運維優勢主要體現在:首先是速度,在一些緊急情況下,直升機的效率、速度幾乎是船的5倍,因此,可以精準地給我們的工程人員和專家提供一個第一時間的通達工具。其次,通過直升機可以將專業的設備、工程人員快速放到機組的上端,這是直升機快速作業的常規解決方案。此外,直升機完全可以抵御惡劣環境和天氣。在這種情況下,它會大大增加出海的范圍。
從技術角度來說,掌握所有基礎的技能,包括正確的接線知識可以降低事故的發生率。而從安全的角度來說,我們如果習得海上求生,習得高空速降和救援方法,就可以增加生存概率。所以,我們認為基本的安全培訓加上基本的技術培訓會帶來更安全的工作環境。金風科技打造了中國首家符合全球風能組織GWO標準的海上實訓平臺。該平臺水深5米,可以模擬海上電閃雷鳴、風雨交加的情況,恒溫恒濕,可以達到國際泳聯的標準。
工程延期后,建設方和投資方都會有財務損失。為了減少損失,我們會提供一系列的天氣風險管理方案,其中一個就是通過天氣數據來對海上風電進行風險的防范。我們可以用海平面或者建造工程所在地的氣象數據來定義一些風險情況,據此進行理賠,減少客戶的損失。我們以風速和海浪作為參照指數,當工程船因為這個原因不能到海上施工平臺進行施工時,會有一定的費用損失,我們可以通過保險的方式替客戶解決這種損失。
這幾年,我們在海洋牧場也進行了探索,首先是在理論方面通過出版專著和標準來闡述海洋牧場的建設理念和規范建設基礎。技術方面,我們從資源恢復、生態修復、資源養護和監測管理來實現現代化海洋牧場。在資源恢復、生境修復、資源養護方面,主要是進行生物承載力評估。在監測與管理方面,開發了實時監測系統。在創新營運模式方面,我們將在萊州灣海洋牧場中與有關企業合作,探討海洋牧場與海上風電的協同發展。
