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摘要：我国沿海地区先天条件优越，沿海地区经济发达、常规能源缺乏、环境保护要求高、海上风能资源丰富，建设条件好、工业基础雄厚，已具备开发建设海上风电的良好条件，随着国家的重视和产业自身的逐步成熟，中国海上风电将健康、规模化发展，并逐步展现良好的发展势头。伴随着海上风电的不断发展，海上风电运行维护管理的重要性显得越来越重要，本文根据作者多年工作经验，对海上风电运行维护策略进行了阐述和分析，旨在为同行提供一些借鉴和参考。
关键词：海上风电；运行维护；策略；研究
1、我国海上风电发展现状
1.1风能资源储量及分布基本摸清。我国沿海地区冬、春季受北方冷空气影响，夏、秋季受热带气旋影响，海上风能资源较为丰富。5-25米水深、50米高度海上风电开发潜力约为2亿千瓦；5-50米水深、70米高度海上风电开发潜力约5亿千瓦；另外，还有部分潮间带及潮下带滩涂资源，深海风能资源也较为丰富。
1.2海上风电建设已起步。从2007年中海油渤海钻井平台1.5mw实验机组开始，目前我国海上风电场已投产约700万千瓦，次于英国和德国，位居世界第三位。
1.3海上风电机组研发能力明显增强。目前国内已经可以生产制造8mw和10mw等大容量风电机组，金风、明阳、上海电气、海装、湘电、远景能源等企业已均有海上风电安装业绩。
1.4专业队伍逐步形成。在施工方面，中交第三航务局、南通海洋水建、龙源和振华港机联合等承担了海上风电的施工工作；中交第一、二、四航务局等具有以主要设备参与海上风电施工的经验；中国海洋石油、江苏电建、天津港航、上海电建、上海港务、水电八局、中铁大桥、三一、葛洲坝、道达重工等单位在海洋施工、大型海上施工设备研制和海上施工技术研究做了大量技术积累。
1.5在勘测设计方面，华东院、中南院、上海院和广东院，从规划到前期、施工，配备了专业队伍，加强科技投入研究，参与了标准技术制定，具备了海上风电专业勘测设计能力。
1.6在开发建设方面，五大电力企业和中广核、国华、三峡、中节能、广东能源集团等能源投资企业，在国内已经或正在开发建设一些海上风电项目，并积极推进一批大型海上风电项目预可研、可研阶段的前期工作。
2、海上风电运行维护面临的难题
2.1海上风机状态监测与健康诊断技术还不成熟。海上风机的状态监测，在状态监测系统基础上建立的健康诊断、异常监测以及寿命预测是后续进行合理运维的基础。但是与风电机组状态监测与健康诊断相关的技术却还很不成熟。
2.2海上风机运维策略还需进一步优化。海上风电机组运行积累经验少、运维方式不规范、且费用高。为了降低运维费用、提高发电效率，如何科学合理安排海上风电机组的维护策略，尽量减少出海次数、提高每次出海的工作效率是海上风电机组运维需要解决的关键问题。
2.3海上风电场运维后勤管理还有待优化。海上风电场可及性差，风电场全年可进入的时间有限，导致海上风电场运维对海上风电场运维中的人员、备件、以及交通工具等维护资源管理提出了相应的要求。但是，一方面，目前大多数研究主要集中于单项运维资源优化，缺乏结论性意见；另一方面，还未有结合风电机组的可靠性数据与运维策略的综合性研究成果。
2.4海上风机容错控制运行有待进一步提高。在当前海上风机故障几乎无可避免的条件下，开发海上风电机组的容错运行能力具有显著的经济价值，但海上风电机组故障容错控制的实际可行性、运行效果及可持续时间等都有待进一步研究。
2.5海上风电场多机组多部件系统研究。目前关于风电机组运维的研究大部分仍是基于单机单部件系统或单机多部件系统进行的，一方面，缺乏对风电机组多部件之间故障相关性、结构相关性及功能相关性的进一步分析；另一方面，海上风电场可进入性差的特点与维修资源不足两者叠加对机组可靠性及运维策略的影响也缺乏研究。
3、海上风电运行维护策略探索
3.1 推行标准化运行维护管理
3.1.1 安全管理标准化
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。
3.1.2 运维船舶管理流程化
海上风电作业需要大量依赖于船舶、设备机件，不仅包括前期建设吊装阶段，也包括后续的日常运行与维护。海上风电运维主要依靠船舶及其附属机件，这也是目前国内海上运维与管理的主要承载工具，在实施过程中海上风电机组分布范围广，作业面大，也对船舶及其附属机件管理的水平提出更高要求，既要保证在有效作业时间内安全返还，也要保证运维质量可靠，不留下检修隐患。由此，也就要求在作业前，除了履行相关作业签发、许可和安全交底手续外，应形成有效的运输管理方案与执行标准，按照运维需要对船舶进行统一管理与调度，做好风险防范与应急处置预案，同时加强人员与船舶台账管理，全面记录船舶、人员、设备的使用情况，做到用有标准、查有依托、防有措施，确保在海上风电维护工作高标准落实。
3.1.3 作业流程管控规范化
海上风电运维作业与陆地作业具有明显差异，陆地风电设备运维基本能够充分利用设备、人员快速开展工作，而海上风电则并非如此，其作业难度起点高，设备与人员投入有限，由于海洋环境气候因素，作业的时间无法有效保证，极有可能出现作业中断情况，无功而返。因此，进行海上风电运行及维护，应根据作业实际，制定合理化、科学化、标准化的维护作业流程，严格实施标准管理，按照所需物料、运输调度、人员分工、运维步骤等方面的特点，形成有条不紊的维护实施方案，保障突发情况下有序收尾，切实提高海上风电作业流程管控机制，实现维护流程标准化。
3.2物料储备充足考虑，确保后勤保障到位
海上风电运维的特殊性，在海况、环境受制的条件下，确保在有效的作业时间完成既定运维任务，充足物料储备保障必不可少。海上风电的运维物料储备需进行科学全面的筹划，根据装机容量、机组数量与维护周期，利用大数据管理与分析，提供可靠的量化参考，同时根据日常的维护情况统计，将外界因素影响降到最低，从而制定出行之有效的物料备件管理储备方案，核对物料备件储备定额，设定物料备件偏少警戒线，确保在进行运行与维护过程中，物料备件充足却不会过量储备，增强风电平台零部件的合理管控，确保资金的有效利用，减少因过量储备所造成的不必要损失。
3.3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。
4、结束语
海上风电运行维护管理是保证海上风电正常运行的基础和前提，有助于降低事故突发率，提高海上风电发电效率和效益。
参考文献：
[1]面向组合维修的海上风电场运行维护建模及仿真[J].桑祺,何焱,冯笑丹,黄必清.电力系统自动化.2016(20)
[2]风电机组的状态–机会维修策略[J].赵洪山,张健平,高夺,张路朋.中国电机工程学报.2015(15)