李会
国家电投揭阳前詹风电有限公司 广东 揭阳 515200
摘要：海上风力发电作为风力发电的一种重要形式，与陆地风力发电相比具有许多明显的优势，对增加我国清洁能源生产、维护我国能源安全具有重要作用。本文重点论述了海上风电系统的运行维护措施。
关键词：海上风电系统；运行维护；难点；措施
近年来，风电产业的重要性日益凸显，根据其安装位置，可分为陆上风电及海上风电。由于陆上风电占地面积大，而土地资源短缺，风电逐渐向海上风电产业发展。与陆上风电相比，海上风电具有风资源丰富、湍流强度低、视觉和噪声污染小等优势，但海上风电运维成本高成为制约海上风电发展的一大瓶颈。
一、海上风电运维的特点
运行在海上极端恶劣环境中的海上风电机组，使其设备故障率逐年增高，在设备发生故障后，运行维护成员的安排、相应设备的补充、合理数量船只等一系列补救措施进行海上作业，除却昂贵的费用外，还受制于海上风速、风向及浪高等恶劣气候条件。较差的海上可进入性，使其船舶机组故障停机后，只能等待合适的天气才能执行海上维护任务，使机组故障停机时间被迫延长，进而造成极大的发电损失，这些原因是造成过高海上风电运维成本的主要原因。因此，想要使海上运行维护成本降低，对适合海上气候环境的风电机组进行考虑与设计，使机组的可靠性得以提升，对运行维护的措施进行优化与完善。
二、海上风电系统运行维护的难点
1、过度依赖和受制于市场。海上风电系统开发的主要平台，其技术含量过高，且核心结构较为复杂，但得益于各方力量能更好的进行分工合作，促使海上风电行业快速发展，并有效解决能源管理问题。从我国未来的长足发展角度出发，海上风电系统运行中常受到技术方面的制约，例如，运维过程中涉及领域较多，海上风电核心技术及自主性能力存在不足，很多设备过于依赖供应商，从而使海上风电运行建设过程中存在很多不确定因素，增加了其投资风险。所以应全面且有机进行协调和处理，从而促使海上风电系统运维能力不断提高。
2、交通不便。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，这无疑缩短了海上作业时间。
3、监控设备过多。在海上进行风电工作其工作环境无疑是恶劣的，这也就表示想要完成这项工作具有一定的挑战性，而且还将会面临着较高的运维成本，由于设备维护难度越来越大，所以也会对其增加相应的监控设备，致使监视设备过多。
4、海上风电场运行维护费用较高。随着海上风电机组功率容量趋向大型化发展，风电机组的体积也随之增大，从而直接加大了风电机组维护的难度。海上的自然条件恶劣，从而使风电机组的故障率相对较高，但海上作业必须依赖船舶，经常会需要一些专门的海上工程起重船舶等大型设施设备，不仅工程量大，费用也高，再加上天气条件的影响，导致无法及时开展工作，以至于带来很大的经济和人力损失。
三、海上风电系统运行维护的措施
1、有效转变运行方式。对海上风电系统进行计划、故障检修的过程中，需要耗费大量的人力、物力成本。随着科技的发展进步，通过有效运用先进的技术和管理方法，逐步实现海上风电运维管理系统的优化升级，将发展模式转变为状态检修为主，计划检修与故障检修为辅。
进行状态检修工作是以相应设备运行状态为基础条件，对设备可能存在的潜伏性故障进行在线和离线测量，与巡视检查数据和实时控制数据进行有效结合，从而科学评价出运行设备的具体状态，进而合理安排设备检修周期和具体维修部位。通过状态检修技术，对运行设备的结构特点、具体运行状态和监测到的有效数据进行全面分析，对设备进行综合评定，看是否需要进行检修工作，重点检修哪些部位、保证检修工作的时效性和针对性，这样才能得到准确结果。尤其是在开展海上风电机组运行维护的工作中，要求相应工作人员准确把控机组运行数据和不同位置的监测情况，对多台运行中的风机进行统一检测，如此能有效降低检修维护成本，从而提升风电机组运行效率。
2、加强海上风电机组的故障检修。故障检修也被叫作事后检修，这是风电机组一旦出现故障后所开展的各项检修作业，其能节约运行前期监测工作的成本，还能避免出现过度维护的问题，其缺点就是运行维护方式过于传统，很容易出现一个部件出现问题，其他部件也会受损的现象。故障检修和定期检修方式是当前风电行业中应用最为广泛的检修方式。由于海上风电系统运行过程中受到海况及天气因素的影响较大，因此，随着海上风电不断朝着深海发展，其离岸的距离也更远，加之船舶航行的速度也比陆地车速慢很多，其抵达的时间也会更长，从而增加了故障检修的时间，并降低了机组的可利用率。其主要受限于实际检修经验存在不足和产品质量不佳，以及海况恶劣环境的影响，因此，在一定程度上加强故障检修能更好地控制海上风电设备运行维护问题。
3、基于数据挖掘技术建立风电新能源大数据平台。海上风电系统运维信息数据的主要来源分为以下方面：随着大数据信息技术的应用，其能实时对工作数据系统进行计算与统计，但其无法对以往运行的信息数据进行深入挖掘；风电设备在其生产运行系统中会存储一定的设备数据等结构化信息，其中，多种类型的传感器会定时定期对风电机组运行的状态数据进行收集整理。此外，可利用大数据进行分析，半自动化的工作评价是当前风电机组设备的重要监测方式，在对其监测过程中，很难发挥设备状态数据信息的主要价值，所以应建立风电新能源大数据平台，深入研究和分析设备状态信息数据，为建立海上风电机组设备故障预警系统提供基础数据。
4、加强工程的计划管理。进行海上风电运维管理过程中，做好计划管理工作要以出海检修时间为前提条件，从而有效保证各项工作的顺利开展和实施，有效提升检修效率，做好气象预测和相应数据统计工作，根据得到的数值拟定短期检修和维护计划，进而延伸到长期计划范畴中。例如在制定年计划过程中，需要提前对各个要点位置进行统计，做好衔接控制工作，保证风电机组实现可持续运转，更好的应对盛风期。还需要在海上风电场配备专业风功率预测系统，综合利用短、中、长期预测措施，探索出海浪大小与风速之间存在的必然联系，保证有效控制风功率预测系统，从而保证风电场的安全准确运行。
5、做好船舶的安全检查工作。想要规范海上交通船舶的配置与应用状况，要对进入平台的船舶进行合理的安全检查。同时，该类船舶应持有我国海事管理局所颁发的证书，还应配备各类基础救生设施。在船舶进行合理的检查监督后，应立即通知业主及相关安全管理部门，对其相关安全文件资料和船舶通信的信息数据进行复核。此外，应急计划工作应简洁明了，且具备一定的可操作性，与我国相应的海洋安全和消防安全等各类计划进行结合。在安全紧急演习工作结束后，对紧急演习进行评估，将其作为基础条件，并对应急工作方案进行修订与完善。
6、做好台账管理工作。台账管理是对项目中所运用到的所有电气和机械设备相应资料的管理，能直观有效地对设备具体运行状态进行反映。进行海上风电运维管理工作时，建立全面系统的台账管理机制，能精准把控相应设备的运行状态，及时调整工作内容，提升工作效率。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、准确的台账记录，能预防维护漏失问题的出现。
参考文献：
[1]吴益航.海上风电运行维护问题策略探索[J].电力设备管理,2018(12).
[2]王广玲.海上风电系统的运行维护分析[J].集成电路应用，2020(04).
[3]林琳.海上风电系统的运行维护分析[J].中小企业管理与科技，2020(08).