施夏彬，周曉天

（中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司，浙江 杭州 311122）

為應對全球氣候變化、全球能源供應緊張等問題，世界各國都將發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)作為解決問題的重要手段。風電由于其資源豐富、技術成熟和開發(fā)成本較低等優(yōu)勢，成為世界各國爭相發(fā)展清潔能源[1]。2018年，全球累計風電裝機容量為591GW，同比增長9%；全球新增裝機容量為51.3GW，同比下降4.0%，其中,陸上裝機占91.2%，海上裝機占8.8%[2]。近兩年來，我國海上風電發(fā)展迅速，2018年我國海上風電新增裝機166萬kW，同比增長43.1%，累計裝機達到445萬kW，成為新增裝機量最多的國家[3]。

隨著我國海上風電的大規(guī)模發(fā)展，海上風電建設過程中的項目管理問題也逐漸顯現(xiàn)。華東勘測設計研究院有限公司（以下簡稱“華東院”）對海上風電項目建設中的難點進行分析、總結(jié)，學習國際先進的管理方法，以“智慧風場”理念為基礎，通過搭建O-Wind數(shù)字能源服務平臺（以下簡稱“O-Wind平臺”）提高海上風電項目管理能力，降低海上風電項目管理成本，為海上風電場工程信息化建設及管理提供借鑒。

1 海上風電建設管理的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1.1 海上風電項目管理現(xiàn)狀

近年來，我國海上風電發(fā)展取得了矚目的成績，2018年，我國海上風電新增裝機首次超過英國和德國，位居全球第一位。但在風電海上風電項目信息化管理水平上，仍與歐洲有不小的差距。隨著國內(nèi)海上風電場項目的增加，信息化管理水平的滯后已明顯成為海上風電持續(xù)發(fā)展的制約因素，加快信息技術在海上風電領域的發(fā)展，提高海上風電信息化管理效率已刻不容緩。

1.2 智慧風場及在海上風電項目的應用

2010年美國IBM公司首次發(fā)布了“智慧的電力”戰(zhàn)略及系列解決方案，隨后出現(xiàn)了“智能風電場”“智慧風電場”概念。智慧風電是以數(shù)字化、信息化、標準化為基礎，以管控一體化、大數(shù)據(jù)、云平臺、物聯(lián)網(wǎng)為平臺，以數(shù)字技術為輔助，以管理智能化、生產(chǎn)智能化和設備智能化為模塊，通過構建“人機網(wǎng)物”跨界融合的全層次開放架構、提升風電智能感知、智能運維、智能控制、智能決策能力，最終以實現(xiàn)以風電場全生命周期綜合效益的最大化為目標的風電創(chuàng)新發(fā)展模式。

1.3 O-Wind平臺簡介

O-Wind平臺是華東院基于“智慧風場”理念，通過扎實的方法理論和先進的信息化技術手段，實現(xiàn)以海上風電全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期的管理咨詢、技術服務為目標，自主開發(fā)完成的工程項目信息化管理平臺，為華東院“深耕海洋”這個高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略要地貢獻智慧和力量。目前該平臺已在江蘇竹根沙（H2#）300MW海上風電場EPC總承包項目（以下簡稱“竹根沙項目”）投入使用。

2 O-Wind平臺主要功能模塊介紹

2.1 O-Wind平臺指揮中心

項目指揮中心是整個平臺最重要的模塊?？紤]到海上風電的特殊性，指揮中心主要配置了項目貢獻、施工計劃、施工流程、施工進度統(tǒng)計、項目形象進度圖、項目實時信息、里程碑節(jié)點、海圖、海洋氣象信息、數(shù)字化模型展示、人員和船舶安全等模塊，可展示項目基本信息、項目形象面貌等，同時可采集和預警人員安全、船舶安全、氣象信息等信息，竹根沙項目指揮中心見圖1。

圖1 竹根沙項目指揮中心

2.2 安全管控系統(tǒng)

安全管控系統(tǒng)是O-Wind平臺中另一個重要的模塊，由于海上風電施工過程中存在諸多安全風險，因此安全管控系統(tǒng)針對海上施工的特點，配置了人員落水報警模塊、風場安防報警模塊、施工船舶駛離統(tǒng)計模塊、海纜水域船舶跑錨或停泊報警模塊、施工船舶視頻監(jiān)控模塊等，以充分保證海上施工的多方位安全管控，安全管控系統(tǒng)見圖2。

圖2 安全管控系統(tǒng)

3 O-Wind平臺在竹根沙項目的實際應用

3.1 O-Wind平臺在施工進度方面的作用

O-Wind平臺中的里程碑節(jié)點、進度計劃、累計工作等模塊，跨越了管理人員與現(xiàn)場的空間距離；平臺專門配置了施工進度形象圖和海圖，可清晰地展示每一個風機機位的施工狀況，方便管理人員統(tǒng)籌協(xié)調(diào)船舶及人員作業(yè)。

3.2 O-Wind平臺人員安全管理

海上風電施工過程中，人員落水時有發(fā)生，過去救援人員很難獲取落水人員呼救信息、確定落水人員位置、事故發(fā)生時間以及事態(tài)嚴重程度，導致救援難以開展。為此，O-Wind平臺配置了人員安全模塊。該模塊接入人員救援報警系統(tǒng)，通過為出海人員配置專用的落水報警設備，確保人員落水后會立即自動發(fā)射求救信號，平臺接收求救信號后，立即進入報警狀態(tài)，并通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)，實時定位落水人員位置，為救援工作提供極大幫助。

3.3 O-Wind平臺船舶管理

海上風電項目存在覆蓋面廣、交通限制大等特點，為項目海上交通安全管理造成了極大的不便。以竹根沙項目為例，竹根沙項目風電場東西長約21km，南北長約1.5～2.5km，風電場整體面積約為37km2，且部分機位位于海產(chǎn)品養(yǎng)殖區(qū)，要對如此巨大的海域面積的船舶進行管控，極為困難。為解決這一難題，O-Wind平臺特別配置了船舶管理模塊。該模塊通過與AIS信息服務平臺進行對接，為風電場提供全天候船舶監(jiān)控管理。該模塊能對所有進入風場的船機進行監(jiān)管，包括海纜水域船舶拋錨或停泊監(jiān)管、施工船駛離監(jiān)管等功能。

3.4 O-Wind平臺氣象預測

O-Wind平臺依托華東院先進的信息化、數(shù)字化技術以及豐富的海上風電工程實踐，配置了集監(jiān)測、預報、預警為一體的海洋氣象服務保障系統(tǒng)，服務我國海岸線超過400km范圍海域，能對風電場區(qū)附近海域進行7×24h站點逐時氣象預報，包括風速、風向、浪高等多種氣象信息。同時，通過對氣象信息的綜合評判，進行出海指標評定，提示項目管理人員是否適合出海及施工。

3.5 O-Wind平臺項目建設管理

海上風電工程項目由于建設周期短、工作任務重、人員流動性大等特點，導致項目管理難度大。針對海上風電項目的管理難點和經(jīng)驗教訓，華東院采用“PMBOK項目管理理念”，搭建PM+項目管理系統(tǒng)，用于海上風電項目的建設管理。PM+項目管理系統(tǒng)對項目各個階段的工作任務進行分解、分析、提取，形成海上風電通用的標準化工作任務清單，對項目的工作要求、工作示例、經(jīng)營難點、經(jīng)驗教訓等信息的搜集歸結(jié)，形成可復制的海上風電標準化施工流程，可為項目管理者提供及時、準確、可視化的數(shù)據(jù)信息和工作提醒，極大地保障了項目管理的高效、穩(wěn)定，起到了“責任到人、精準分工、提質(zhì)增效”的作用。

4 結(jié)論

O-Wind平臺在竹根沙項目的建設過程中，通過大數(shù)據(jù)、云計算等先進的信息技術手段，在人員安全、設施設備、氣象預測、項目建設等方面發(fā)揮了重要的作用。O-Wind平臺一方面提高了海上風電的項目管理能力，為管理者提供了更加精準、及時的信息；另一方面有效降低了項目建設成本，減少巡檢人員的工作量，實現(xiàn)了項目數(shù)字化、可視化管理，對于海上風電信息化建設具有良好的借鑒意義，O-Wind平臺的成功應用體現(xiàn)了我國海上風電項目由傳統(tǒng)建設模式向信息化建設模式的發(fā)展，同時推動了信息技術在海上風電的運用與發(fā)展，實現(xiàn)了數(shù)字化與工程建設互相促進良性循環(huán)模式。