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，傳統電力行業難以滿足可持續發展戰略理念，促使風電產業逐漸取締傳統電力行業的地位。而依據安裝地點的不同，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，使電力行業逐步向海上風電層面拓展。和陸上風電比較，海上風電呈現污染小（視覺、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，年均作業時間均集中在4～9月份，出海天數約為150 d，占總出海作業窗口的90%以上。

1.2 交通不利

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

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 監控設備過多

海上風電作業環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，導致風電機組監控和監視等設備設施過多。

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，為電力行業創造更多的價值、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。而在海上運維管理中，構建臺賬管理機制，能夠在協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，有利于工作協調、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，還便于對各類設備信息的把控，例如：力矩維護臺賬的創建，既是對機組螺栓緊固狀態、維護狀態的測定，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[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定施行，還可在強化工作效率的同時，按照天氣預測與數據統計相關數值，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的風功率預測系統，借助短期預測、功率預測和中期預測、多曲線對比及風塔數據預報等形式，掌握風速和海浪間的聯系，避免因風功率預測系統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。即通過作業危險點預控、安全設施和后勤保障、船舶安全、檢測系統與ICCP系統、視頻/振動監控系統、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，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、承臺穩定性等標準是否良好，以免引發安全事故。

圖1 雙槳雙舵雙體船

與此同時，海上風電場安全管理，還應對海纜監測系統予以有效防控。即在海上風電場的條件下，電力輸送均由海底電纜設備執行，但因該區域存在各類船只，如漁船和貨輪等，為預防船舶拋錨引起的海纜損壞，則可借助海纜監測系統的使用，對來往船只予以監測，以便保證海纜作業的安全性和可靠性，例如海纜應力監測系統、溫度監測系統和擾動監控系統、載流量評估系統、海事監控預警系統等。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；柴油發電機組運行狀態、油料狀態的檢查；變槳系統的收漿測試；液壓站內部制動系統測試；氣象站系統檢查；機組安全鏈、急停回路等層面的檢查；機組整體暴風模式檢查等。

其次，來臨時。通過對氣象狀態數據的實時監控，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，特殊情況下可依據人員介入的方式，協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；風機登陸時無電網掉電、緊急變槳等現象；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，作業安全、作業條件和規范標準的把控仍處于無據可依的狀態；運維船舶千差萬別，且無任何規范性證件，是目前風電場運維管理的盲區；風電機組單機容量極大，在開發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，使之在供應鏈不穩定型的狀態下，導致服務成本較高，引起風電運維各項問題的出現[3]。

4 結語

總而言之，海上環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。隨著海上風電規模的逐步拓展，風電機組也呈現大容量并網的趨勢，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，保證穩定性運行狀態。