高 垚

（福建中閩海上風(fēng)電有限公司，福建 莆田 351100）

隨著全球化時(shí)代的到來，傳統(tǒng)電力行業(yè)難以滿足可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理念，促使風(fēng)電產(chǎn)業(yè)逐漸取締傳統(tǒng)電力行業(yè)的地位。而依據(jù)安裝地點(diǎn)的不同，可將其分為陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電，但陸上風(fēng)電因占地面積較大，特別是在土地資源逐步匱乏的前提下，使用頻率下降，使電力行業(yè)逐步向海上風(fēng)電層面拓展。和陸上風(fēng)電比較，海上風(fēng)電呈現(xiàn)污染?。ㄒ曈X、噪聲污染）、資源豐富、湍流強(qiáng)度低的特點(diǎn)，但卻因運(yùn)維成本相對(duì)較高，導(dǎo)致其發(fā)展面臨較大的瓶頸。

1 海上風(fēng)電運(yùn)維工作的難點(diǎn)

1.1 自然環(huán)境差

因臺(tái)風(fēng)、大霧和海浪等天氣的制約，導(dǎo)致出海時(shí)間縮短，促使其海上運(yùn)維風(fēng)電管理難以和陸上風(fēng)電相媲美，特別是在出海時(shí)間分布不合理的前提下，年均作業(yè)時(shí)間均集中在4～9月份，出海天數(shù)約為150 d，占總出海作業(yè)窗口的90%以上。

1.2 交通不利

海上風(fēng)電作業(yè)交通設(shè)備為船舶，但因機(jī)動(dòng)性較差和通勤時(shí)間過長(zhǎng)的特點(diǎn)，若在暗礁、養(yǎng)殖區(qū)等位置，則面臨不小的安全隱患。若要避免此類問題的出現(xiàn)，則應(yīng)終止夜間作業(yè)，而這無疑縮短了海上作業(yè)時(shí)間。

1.3 鹽霧腐蝕

海上具有濕度高、鹽分高的特點(diǎn)，易對(duì)基礎(chǔ)平臺(tái)、相關(guān)設(shè)備造成腐蝕，不僅需要對(duì)設(shè)備防腐等級(jí)及防腐設(shè)施予以把控，還應(yīng)在做好相應(yīng)的防腐工作的前提下，保證風(fēng)機(jī)內(nèi)部散熱系統(tǒng)的合理性和標(biāo)準(zhǔn)型，而這會(huì)使設(shè)備采購(gòu)、運(yùn)維成本逐步增加。

1.4 監(jiān)控設(shè)備過多

海上風(fēng)電作業(yè)環(huán)境的復(fù)雜性和惡劣性，決定其高額度的運(yùn)維成本，且在設(shè)備維護(hù)難度逐漸增加的情況下，導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組監(jiān)控和監(jiān)視等設(shè)備設(shè)施過多。

2 海上風(fēng)電運(yùn)維管理的核心內(nèi)容

海上風(fēng)電具有作業(yè)難度大、特殊性的特點(diǎn)，往往需要借助精細(xì)化運(yùn)維管理模式的融合，逐步增強(qiáng)工作效率，以便可在減輕工作難度的同時(shí)，保證運(yùn)維設(shè)備的安全性和可靠性，為電力行業(yè)創(chuàng)造更多的價(jià)值、效益。具體可從以下幾點(diǎn)加以思考。

2.1 臺(tái)賬管理

臺(tái)賬管理，即是對(duì)電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備等資料的管理，便于直觀反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。而在海上運(yùn)維管理中，構(gòu)建臺(tái)賬管理機(jī)制，能夠在協(xié)調(diào)維護(hù)臺(tái)賬和軟件臺(tái)賬、批量工作臺(tái)賬及缺陷管理臺(tái)賬的前提下，精準(zhǔn)把控設(shè)備機(jī)組工作狀態(tài)，有利于工作協(xié)調(diào)、工作效率的把控。另外，有效的臺(tái)賬管理，不僅可精準(zhǔn)掌握機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，還便于對(duì)各類設(shè)備信息的把控，例如：力矩維護(hù)臺(tái)賬的創(chuàng)建，既是對(duì)機(jī)組螺栓緊固狀態(tài)、維護(hù)狀態(tài)的測(cè)定，還可為下年度工作擬定科學(xué)的機(jī)組維護(hù)時(shí)間，預(yù)防錯(cuò)過最佳維護(hù)時(shí)間。再者，各機(jī)組力矩維護(hù)作業(yè)時(shí)間均在5～6個(gè)工作日，詳細(xì)且準(zhǔn)確的臺(tái)賬記錄，能夠預(yù)防維護(hù)漏失問題的出現(xiàn)[1]。

2.2 計(jì)劃管理

海上運(yùn)維管理中，計(jì)劃管理是以充分調(diào)動(dòng)出海檢修時(shí)間為前提，以便可保證各項(xiàng)工序的穩(wěn)定施行，還可在強(qiáng)化工作效率的同時(shí)，按照天氣預(yù)測(cè)與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)值，擬定短期計(jì)劃、月計(jì)劃和年計(jì)劃。特別是在年計(jì)劃擬定中，預(yù)先做好各工作要點(diǎn)的銜接，如定期和批量出海窗口期，用以保證風(fēng)電機(jī)組的健康運(yùn)作，迎接盛風(fēng)期。除此之外，海上風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)還配有專業(yè)的風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，借助短期預(yù)測(cè)、功率預(yù)測(cè)和中期預(yù)測(cè)、多曲線對(duì)比及風(fēng)塔數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)等形式，掌握風(fēng)速和海浪間的聯(lián)系，避免因風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)把控不合理引起的風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行問題。

2.3 安全管理

除臺(tái)賬管理、計(jì)劃管理外，安全管理也是海上運(yùn)維管理的核心內(nèi)容。即通過作業(yè)危險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)控、安全設(shè)施和后勤保障、船舶安全、檢測(cè)系統(tǒng)與ICCP系統(tǒng)、視頻/振動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、消防安全的層面，將安全管理的意義落實(shí)到位。例如：船舶航行時(shí)，多面臨強(qiáng)風(fēng)浪、通航不便和海況復(fù)雜等問題，應(yīng)配置專業(yè)的運(yùn)維船舶；保證運(yùn)維人員安全防護(hù)用品的充足性，如救生衣、安全帶和安全帽、防墜滑塊及絕緣鞋等，特別是在平臺(tái)與風(fēng)機(jī)攀爬作業(yè)時(shí)更全面使用安全設(shè)施；集裝箱、緊急信號(hào)燈和滅火器、生活必需品等作為海上風(fēng)電運(yùn)維常見后勤保障系統(tǒng)，不僅為其提供休息場(chǎng)所，還應(yīng)保證其遠(yuǎn)程操作空間的合理性；運(yùn)維船舶應(yīng)攜帶專業(yè)應(yīng)急救援船，例如海上風(fēng)電運(yùn)維雙體船的使用，如圖1所示，定期檢測(cè)自身抗浪性、機(jī)動(dòng)性、承臺(tái)穩(wěn)定性等標(biāo)準(zhǔn)是否良好，以免引發(fā)安全事故。

圖1 雙槳雙舵雙體船

與此同時(shí)，海上風(fēng)電場(chǎng)安全管理，還應(yīng)對(duì)海纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)予以有效防控。即在海上風(fēng)電場(chǎng)的條件下，電力輸送均由海底電纜設(shè)備執(zhí)行，但因該區(qū)域存在各類船只，如漁船和貨輪等，為預(yù)防船舶拋錨引起的海纜損壞，則可借助海纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用，對(duì)來往船只予以監(jiān)測(cè)，以便保證海纜作業(yè)的安全性和可靠性，例如海纜應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和擾動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、載流量評(píng)估系統(tǒng)、海事監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)等。而風(fēng)機(jī)消防把控，也是其安全管理的首選內(nèi)容，即其火災(zāi)具有如下特點(diǎn)：可燃物多、荷載密度大；隱患多，往往會(huì)面臨液體火災(zāi)、電氣火災(zāi)和固體火災(zāi)等問題；通風(fēng)、換氣等速度極快，火焰迅速蔓延；設(shè)備成本高，一旦滋生火災(zāi)事故，必將引起直接損失、間接損失[2]。

3 海上風(fēng)電運(yùn)維管理常見的防臺(tái)策略

臺(tái)風(fēng)作為制約海上風(fēng)電運(yùn)維管理的核心因素，臺(tái)風(fēng)來臨之際往往會(huì)隨之出現(xiàn)暴雨天氣，而做好臺(tái)風(fēng)路徑、風(fēng)力和影響范圍等層面的預(yù)控，是保證海上風(fēng)電場(chǎng)各項(xiàng)工作的前提。具體可從以下幾點(diǎn)入手。

首先，來臨前。以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，在臺(tái)風(fēng)來臨前有1～2 d海上作業(yè)窗口期，運(yùn)維人員應(yīng)此窗口期為基準(zhǔn)，對(duì)機(jī)組設(shè)備予以全方位、裝箱化檢查，一旦滋生潛在問題或已存故障，應(yīng)立即做好故障處理。例如：風(fēng)機(jī)內(nèi)部孔洞部位的防水檢查；柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)、油料狀態(tài)的檢查；變槳系統(tǒng)的收漿測(cè)試；液壓站內(nèi)部制動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試；氣象站系統(tǒng)檢查；機(jī)組安全鏈、急?；芈返葘用娴臋z查；機(jī)組整體暴風(fēng)模式檢查等。

其次，來臨時(shí)。通過對(duì)氣象狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)臺(tái)風(fēng)影響程度和范圍予以鑒別，再借助相關(guān)應(yīng)對(duì)策略的逆行，強(qiáng)化運(yùn)維監(jiān)盤管控，例如后備電源、偏航角度和葉片角度、風(fēng)速風(fēng)向等，特殊情況下可依據(jù)人員介入的方式，協(xié)調(diào)做好風(fēng)機(jī)組的把控。另外，可按照臺(tái)風(fēng)特性，對(duì)機(jī)組暴風(fēng)模式觸發(fā)條件予以控制，即風(fēng)機(jī)組可正常偏航、變槳；風(fēng)機(jī)登陸時(shí)無電網(wǎng)掉電、緊急變槳等現(xiàn)象；臺(tái)風(fēng)過境后風(fēng)機(jī)可恢復(fù)正常運(yùn)行。

最后，注意事項(xiàng)。在海上風(fēng)電運(yùn)維管理中，應(yīng)對(duì)以下事項(xiàng)予以注意，即蓋上風(fēng)電運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較少，作業(yè)安全、作業(yè)條件和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的把控仍處于無據(jù)可依的狀態(tài)；運(yùn)維船舶千差萬別，且無任何規(guī)范性證件，是目前風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維管理的盲區(qū)；風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量極大，在開發(fā)速度逐漸加快的背景下，過多地依賴于國(guó)外技術(shù)，但因該類技術(shù)保密性良好，使之在供應(yīng)鏈不穩(wěn)定型的狀態(tài)下，導(dǎo)致服務(wù)成本較高，引起風(fēng)電運(yùn)維各項(xiàng)問題的出現(xiàn)[3]。

4 結(jié)語

總而言之，海上環(huán)境惡劣和可進(jìn)入性差的特點(diǎn)，而這無疑為海上風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行、維護(hù)帶來不小的難度。隨著海上風(fēng)電規(guī)模的逐步拓展，風(fēng)電機(jī)組也呈現(xiàn)大容量并網(wǎng)的趨勢(shì)，其可靠性、安全性運(yùn)維管理，成為新能源建設(shè)的焦點(diǎn)。即在海上風(fēng)電運(yùn)維管理中，應(yīng)做好臺(tái)賬管理、計(jì)劃管理和安全管理，輔之防臺(tái)預(yù)控的方式，保證穩(wěn)定性運(yùn)行狀態(tài)。