海上风电运维工作要点分析

高 垚

（福建中闽海上风电有限公司，福建 莆田 351100）

随着全球化时代的到来，传统电力行业难以满足可持续发展战略理念，促使风电产业逐渐取缔传统电力行业的地位。而依据安装地点的不同，可将其分为陆上风电和海上风电，但陆上风电因占地面积较大，特别是在土地资源逐步匮乏的前提下，使用频率下降，使电力行业逐步向海上风电层面拓展。和陆上风电比较，海上风电呈现污染小（视觉、噪声污染）、资源丰富、湍流强度低的特点，但却因运维成本相对较高，导致其发展面临较大的瓶颈。

1 海上风电运维工作的难点

1.1 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150 d，占总出海作业窗口的90%以上。

1.2 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。

1.3 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。

1.4 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。

2 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。

2.1 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[1]。

2.2 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。

2.3 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，如图1所示，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。

图1 双桨双舵双体船

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[2]。

3 海上风电运维管理常见的防台策略

台风作为制约海上风电运维管理的核心因素，台风来临之际往往会随之出现暴雨天气，而做好台风路径、风力和影响范围等层面的预控，是保证海上风电场各项工作的前提。具体可从以下几点入手。

首先，来临前。以实践经验可知，在台风来临前有1～2 d海上作业窗口期，运维人员应此窗口期为基准，对机组设备予以全方位、装箱化检查，一旦滋生潜在问题或已存故障，应立即做好故障处理。例如：风机内部孔洞部位的防水检查；柴油发电机组运行状态、油料状态的检查；变桨系统的收浆测试；液压站内部制动系统测试；气象站系统检查；机组安全链、急停回路等层面的检查；机组整体暴风模式检查等。

其次，来临时。通过对气象状态数据的实时监控，对台风影响程度和范围予以鉴别，再借助相关应对策略的逆行，强化运维监盘管控，例如后备电源、偏航角度和叶片角度、风速风向等，特殊情况下可依据人员介入的方式，协调做好风机组的把控。另外，可按照台风特性，对机组暴风模式触发条件予以控制，即风机组可正常偏航、变桨；风机登陆时无电网掉电、紧急变桨等现象；台风过境后风机可恢复正常运行。

最后，注意事项。在海上风电运维管理中，应对以下事项予以注意，即盖上风电运维标准相对较少，作业安全、作业条件和规范标准的把控仍处于无据可依的状态；运维船舶千差万别，且无任何规范性证件，是目前风电场运维管理的盲区；风电机组单机容量极大，在开发速度逐渐加快的背景下，过多地依赖于国外技术，但因该类技术保密性良好，使之在供应链不稳定型的状态下，导致服务成本较高，引起风电运维各项问题的出现[3]。

4 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。