海上风电运行维护问题策略探索

海上风电运行维护问题策略探索

吴泽华

（中国华能集团有限公司浙江分公司浙江杭州310014）

摘要：相比陆上风电场经过多年开发资源不断下降的情况，海上风电场的发展空间更大，资源相对更加充足。但是由于我国海上风电场建设刚刚起步，仍然有许多问题需要解决与完善，海上风电运行维护难点就是需要重视的问题，从我国海上风电场的长远发展角度出发，应充分分析海上风电运行维护难点，掌握有效的完善策略，加强运维人员安全保障，促使我国海上风电场的顺利发展与完善。

关键词：海上风电运行维护；问题；控制策略

1导言

借助风能发电会体现出清洁的良好特点，现如今海上发电模式已发展为一项环保性能源。但是在海上风电工程发展进行中，往往都会受到来自多方面的干扰因素。需要加大对运行维护工作的重视，以强化工程施工时效和水平，防止高风险问题的存在。

2海上风电运维特点

海上风电场相比陆上风电场维修难点更多，由于海上风电场远离陆地，海上运维存在通达困难、作业时间较长、运维人员安全风险较大的难题，海上风力较强造成风浪巨大，环境相对恶劣，运维人员还需要登高作业，在高压或特高压的环境中工作，发生意外事故的概率较大。目前，我国海上风电场大多设立在东南沿海地带，容易受到潮汐、盐雾腐蚀、高气温等诸多不良因素影响，导致海上风电场风电机组螺丝、电线等设备性能下降较快，电器机械的设备出现故障频率提升，导致维护频率不断提升，海上运维人员工作危险系数加大，而船舶运输过程中容易造成石油泄漏等事故，对海洋环境造成一定威胁。因此，针对海上风电运维存在风险大，安全管理困难等特点应不断探索与研究找寻有效的解决措施。

3海上风电运行维护问题

3.1运行与维护未有效统一

现阶段我国能源产业发展符合我国基本国情和政策促进，海上风电产业建设受到广泛的关注和重视，海上风电已成为新能源行业新宠，在资金投入上不惜一掷千金，部分海域开发成本甚至突破2万元/kW。前期海上风电建设步伐加快，高端装备投入动辄数十亿元，但其对于后期运行和维护的投入却屈指可数，运行、维护仍处于传统陆上风电水平，运维停留于日常维护或事后检修，缺乏科学性的统筹，未针对海上风电的特殊性，有效统一运行与维护，探索运、维新技能，创新管理模式，提高运维效率，降低设备故障水平。

3.2海上交通运行风险较大

海上运维交通船是海上风电运维的主要交通工具，国外海上运维过程中，运维交通船作为重要的交通工具，受到一定程度的重视，运维交通船的设备专业水平不断提高，一般由单体船、双体船和三体船完善海上运维工作。由于我国海上运维工作刚刚开始进行，虽然许多运维公司开始提高运维船只专业设备水平，但是仍有大部分海上运维船采用普通船舶进行运维，存在耐波性差、靠泊能力差等问题，甚至有一些船舶运维公司为了节约成本，直接对渔船或报废船只进行简单维修改进，便开始进行海上风电运维工作，这些船只难以承受海上的巨大风浪，船体本身存在一定风险，加大了海上运行的风险性，对海上风电运维人员安全造成了一定的威胁。

3.3过度依赖和受制于市场

海上风电开发平台，技术含量高，核心构造复杂，但得益于各方有效分工合作，使我国海上风电产业迅速规模化发展，改善我国能源问题。但从长远来看，海上风电行业受技术渠道制约性仍然存在，如运行与维护过程，所涉及的领域繁多，核心技术自主化能力不足，大量的设备仍需依赖于供应商的技术，造成海上风电建设中不确定因素增加，投资风险增大。因此有必要形成有机、全面协调机制，促进自身运行维护能力提升。

3.4重开发轻维护

一直以来，我国就将新兴产业发展作为重要的建设基础，把“科学技术是第一生产力”作为发展的理念指引，投入大量资金，以产品开发作为重中之重，迅速占领国内外市场，提升国际竞争力。反观产品后续产业链的延伸则略显滞后，比如海上风电领域，在产品质量与开发技术创新上，都属于国际领先产水平，而后期海上风电管理、运维技术却无法及时与前期的先进性保持一致，为此反而增加了后期的管理、维护风险与成本。

4海上风电运行维护相关控制措施分析

4.1建立健全突发事件应急中心

建立健全突发事件应急中心应当从预警系统和应急处理系统着手进行完善，海上风电运维安全预警系统能够对海上天气环境、运维人员海上工作情况进行实时监控，一旦发现海上天气及环境无法安全作业时，即使交通运维船已经出海，也可以通过预警系统将船只召回，保障海上风电运维人员安全。在运维人员进行海上作业时，为海上风电运维工作配备了风机基础爬梯防坠器、风机顶端配置逃生绳，在桶内配置了急救箱水、食物和睡袋等设施，以备不时之需。发现海上风电运维人员遇到危险时马上进行预警通知，完善的应急处理系统可以根据海上情况第一时间派出营救小组，配备专业的营救设备，确保及时、有效地对运维人员展开救援行动。

4.2建立安全管理实施标准

海上风电运行维护，涉及面广、内容杂、风险大，在进行作业实施的过程中，安全管理工作内容显得尤为重要。海上风电作业环境相对恶劣，其不确定或危险系数明显高于陆上风电。因此，在海上风电运行维护作业中，要充分考虑安全作业因素，确保作业安全。对于所涉及的所有作业专业，要切实抓好安全管理，使用具有相关海上作业资质的工程船舶人员进行施工作业，同时还应做好应急物资储备，具备工程设备操作、应急抢险等多方面能力。在海上作业开工前，应开展安全教育培训、应急预案演练、安全设备使用及作业流程规范等，并根据现场实际制定安全操作规程，全方位多角度进行安全隐患排查，形成安全监督管理机制，确保作业过程中设备、人员安全。

4.3运行维护调度精准

海上风电的运行与维护工作除执行陆上风电维护的相关标准外，还应考虑海况、水文、交通、气候等因素，这些都对运行维护调度的精准性提出挑战。如遭遇特殊情况，则需通过合理调度，进行有效的处理与维护，努力减少不必要的经济损失。为此，必须建立行之有效的调度管理办法，及时掌握相应海上风电的气象、水文资料，研究其相关的规律，并建立数据分析监测，对每个运维项目的作业内容进行事先预习，确保合理的调度，以降低成本消耗与时间浪费，同时也能够最大程度确保设备与人身安全。

4.4故障诊断与监测智能化

海上风电相比陆上风电投资更大，后期如何运行与维护好这些动辄上亿的设备设施成为重点考虑的问题。按照传统运维模式，主要靠人员经验判断，有时不够科学、经济，甚至可能出现误判、气候、交通等方面问题，维护成本高昂且效率不高。对此，急需利用有效的故障辅助系统进行规避。海上风电机组从海缆、基础、塔筒到机舱，其各个部件紧密相连，一旦重要部件出现故障，将影响整机甚至临近馈线机组的可靠运行。如开展海上风电基础结构安全监测，有利于精确掌握其服役状态，掌握其全寿命期的应力、应变、振动、倾斜、腐蚀、波浪力等的监测数据，并及时进行预警，避免因海上风电基础失效造成较大经济损失。

5结束语

综上所述，要使我国海上风电场能够顺利发展，就必须不断地发现问题，掌握有效解决问题的措施，对海上风电运行维护问题进行分析研究，采取科学有效的措施，增强海上风电运维人员相关安全专业水平，完善海上风电运维安全监控体系，建立健全突发事件应急中心，确实保障海上风电运行质量，促使我国海上风电场的发展不断壮大。

参考文献

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[2]黄必清,张毅,易晓春.海上风电场运行维护系统[J].清华大学学报(自然科学版),2014,54(04):522-529.

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