海上風電機組運行維護現狀研究與展望

摘 要 時代的不斷發展，帶來了新能源產業的壯大與繁榮。隨著國家對新能源的重視程度越來越高，不斷探究增加清潔能源的方法，風力發電技術也因此不斷進步和完善。作為風力發電的一種重要形式，海上風力發電相比于陸地風力發電有著諸多明顯的優勢，對于增加我國清潔能源生產，維護我國能源安全具有重要作用。因此，不斷探究海上風力發電技術的運行維護方法，提升海上風力發電機組的工作效率，成為當前我們所需探究的重要問題。

關鍵詞 海上風力;機組維護;策略探究;未來展望

引言

海上風力發電與陸上風力發電相比，其所需的土地成本比較小，所產生的噪聲污染更低，且發電效率更高，是更適合我國大力發展的發電技術。但是，在海上風力發電廠建立之后，由于其環境與在陸地上不同，運營維護的成本相對較高。因此，本文將指出當前海上風力發電運營維護所面臨的困難，以及針對這些困難提出相應的解決方案，并闡述未來展望。

1當前海上風力發電運營維護所面臨的困難

當前所面臨的困難是多方面的。由于海上風力發電機組有相當大的一部分埋設在海面以下，深入至海床，導致這些部分要長期面臨海水的腐蝕和沖刷，老化速度較快。目前，我們所采用的打樁方法主要是單樁鋼法，將直徑約四米左右的鋼管打進海床內部二十米左右的地方，雖然方便了地基的建設，但是安裝的難度相對較高，而且需要定期對其進行清理。而且，海上風力發電機組在進行鉆孔定樁的時候，不能夠保證各個機組所建設的海床處于同一平面。當我們采用三腳架結構進行機組建設時，雖然可以抵消一部分海水的壓力，降低機組的老化速度，但是會影響維護船只的進入，提升維護的難度[1]。

2針對當前所存在的維護困難所提出的解決方案

2.1 加強問題預防

所謂加強問題預防，就是定期對海上風力發電機組進行維護，定期對其機組設備進行徹底的狀態檢查，對設備的各項參數進行調試，對設備中老化的零件進行更換或潤滑，防患于未然。

2.2 制定維護運營計劃

要制定科學合理的維護運營計劃，以一年或兩年等時間來進行維護周期的劃分。在進行維護運營計劃的制定之前，要先充分了解各機組的運行情況，機組的運行環境，可能發生的天氣狀況、具體的地理條件等多方面因素，確保維護周期較高的穩定性和科學性。在經濟條件允許的話，可以對機組設備安裝監測設備，對機組部件實施監測，進一步提升運行維護的效率，降低突發狀況出現的概率。此外，在制定計劃的過程中，要將發生嚴重故障的可能性考慮在內，對各個部件發生故障所可能產生的成本進行計算，對重點環節加大監測和運行維護的投入，提升決策的合理性[2]。

2.3 加強維護范圍控制

所謂加強維護范圍控制，就是當機組設備中的某一個零件發生故障，并對其進行維護檢修時，要對其他相關部件也進行一次預防性的維護檢查，通過這次故障來判斷其他部件是否有對其更換和維修的需要。這種維修方式有助于提升維護效率，在一次維護工作中同時將其他關鍵零件也進行檢查，對節約維護運營成本具有一定作用。另一方面，關鍵部件發生的故障很有可能會導致連鎖反應的發生，針對其他關鍵部件的預防性措施可有助于整個運行系統的穩定。當然，這種維護方法自身也存在一定的局限。進行這種維護雖然有利于節約長期的維護成本，但是在進行這次維護時，需要維修船只一次性攜帶大量的維護工具和備用零件，需要企業購入載重量更大，且更為靈活的船只，對初期成本控制產生一定影響。

2.4 加強事后處理

所謂事后處理，就是在某一個區域的部件發生了故障前，暫時先不對其進行日常維護處理，一直等到其發生了故障之后，再由相關專業維護人員對其進行維護。由于沒有對其進行定期的規律性維護，工作人員可能很難及時掌握到部件發生故障的具體時間，難以快速對其進行反應。因此，需要工作人員長期做好預期準備，進行對應備件的儲存，這會導致產生一定的運營成本。這種維護方式大多針對那些不那么重要的設備。加強事后處理，需要將海上的各種不利條件考慮在內，比如說颶風、大浪、暴雨等問題，需要工作人員將其考慮在內，盡可能避免在危險性較高的天氣外出進行維護。工作人員在平日里要強化專業知識，加強對設備維護的相關操作的聯系，提升專業實力，確保維護的規范和高效[3]。

3對未來發展前景的一些展望

在未來，海上風力發電廠的建設將會從近海轉向深海，范圍不斷擴大，發電機組的規模和效率不斷提升，這一方面需要維護人員的專業素質不斷提高以及維護工具的不斷優化，另一方面也會帶來監測系統的高度發展。畢竟，深入到深海的發電機組的人力維修成本和難度相比于近海要更高，所需要克服的環境因素也更加復雜，為了降低人力維修頻率，節約人力維護的成本，在不斷提升機組應對惡劣環境條件的能力的同時，機組設備的監測管理系統也會得到新一輪大發展，當設備出現老化或損害時，信息的監測、讀取、分析將會在數據處理中心中快速進行處理，并鏈接無線通信系統，對工作中心發送警報，并上傳相關數據，相信會大大降低工作人員進行維護的難度[4]。

4結束語

總而言之，海上風力發電是確保我國能源安全的重要發電方式，通過加強對當前困難的認識程度，加強對問題的預防，加強計劃制定以及事后處理，擴大控制范圍，可以不斷推動海上風力發電的運行維護工作向前發展。

參考文獻

[1] 黃子果.海上風電機組機型發展的技術路線對比[J].中外能源，2019，24（8）：29-35.

[2] 吳益航.海上風電運行維護問題策略探索[J].電力設備管理，2018，（12）：67-69.

[3] 劉璐潔. 海上風電運行維護策略的研究[D].上海：上海大學，2018.

[4] 黃玲玲，曹家麟，張開華，等.海上風電機組運行維護現狀研究與展望[J].中國電機工程學報，2016，36（3）：729-738.

作者簡介

顧展召（1988-），男，河南省周口市人;學歷：大學專科，助理工程師，現就職單位：中國廣核新能源控股有限公司福建分公司，研究方向：主要負責海上風電工程電氣設備技術支持，海上風電工程電氣設備安裝調試驗收，分布式光伏工程建設等方面工作。