海上风电系统的运行维护分析

来源:用户上传      作者:

　　【摘  要】随着我国社会经济的全球化发展，风电行业逐步取代了传统的电力行业，在电力发展过程中占据主导地位。风电产业又分为陆地和海洋两个部分，因为陆地风电产业对于土地面积有着很高的要求，在现阶段土地资源珍贵的背景下采取了海上发电方式，陆地风电的应用频率不断下降。与陆地风电相比，海上风电的污染度较低，且具备很丰富的能源，但是就发展现状来说，由于运行维护成本较高，其发展受到了一定的限制。
　　【Abstract】With the globalization development of China's society and economy， the wind power industry has gradually replaced the traditional power industry， occupying a dominant position in the power development process. The wind power industry is divided into two parts： land and sea. Because the land wind power industry has a high demand for land acreage， under the background of precious land resources at this stage， the offshore power generation mode is adopted， and the application frequency of land wind power continues to decline. Compared with land wind power， offshore wind power has lower pollution and rich energy. But as far as the development status is concerned， due to the high cost of operation and maintenance， its development is subject to certain restrictions.
　　【關键词】海上风电系统;运行维护;控制措施
　　【Keywords】offshore wind power system; operation and maintenance; control measures
　　【中图分类号】TM614                               【文献标志码】A                                   【文章编号】1673-1069（2020）08-0101-02
　　1 引言
　　在我国海上风电系统运行维护的过程中，其主要的特征就是很容易受到天气环境的影响，一旦环境恶劣就会影响其使用性能，该特征在一定程度上增加了海上风电运维工作的难度。现阶段，我国海上风电发展规模较为稳定，其风电机组运行趋势也不断朝着大容量并网推进，因此，科学有效的运行管理机制，能够更好地提升其安全和稳定性，这成为当前新能源发展建设的重要内容。有效实施台账和计划，以及安全控制措施等，能够促使我国海上风电运行维护工作健康发展。
　　2 海上风电系统运行维护的难点
　　2.1 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，但是得益于各方力量能够更好进行分工合作，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，使得海上风电运行建设过程中存在很多不确定因素，增加其投资风险。所以应全面和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。
　　2.2 交通不便
　　在海上风电系统运行过程中船舶作为重要的交通工具，主要的特点就是其机动性比较差，其通勤时间过长，一旦航行至危险位置，就会造成很大安全问题及隐患。立即终止夜间工作，缩短在海上工作的时间是唯一避免该类问题的方法。
　　2.3 监控设备过多
　　在海上风电系统运行工作过程中，环境是最为恶劣的因素，所以想要更好地完成该项工作还具备很大挑战，同时，还面临较高的维护管理成本。此外，由于风电机组设备维护管理工作难度大，所以在实际运行中为了监督作业会增加一定的监控设备，这在一定程度上致使我国海上风电监控设备出现过多的现象。
　　2.4 海上风电场运行维护费用较高
　　随着我国海上风电运行机组功率容量不断提高，且趋于大型化的发展状态，风电运行机组体积也不断增加，直接增加了风电设备维护管理的难度。同时，由于海上工作条件特殊，使得风电设备机组故障发生率较高，但是由于海上工作依赖船舶，且常常需要专门的大型设备，不但使得工程量增大，且成本费用也会增加，加之受天气环境等因素的影响，致使其很难顺利开展作业，在一定程度上增加了人力与经济的成本。
　　3 海上风电系统运行维护的措施
　　3.1 有效转变运行方式
　　在我国当前海上风电系统运行中，进行有关故障或其他计划检修时，会消耗大量人力与物力等各环节成本。现阶段，我国社会经济不断发展，运用当代先进的科学技术完成运行维护工作，将其当前发展模式转化为状态检修模式，并作为主要的内容，将故障与计划检修作为辅助内容进行操作。在运用状态检修时，要将风电机组运维的状态作为基础内容，对潜在故障进行合理的控制，并做好相应的巡视检查，对获取的有关信息进行整合，对设备的实际运行情况进行评价，合理安排检测位置和时间。当前，根据状态检修的运行方式及机组运行特点，实施全方位监测，对机组进行综合性的合理评定，并确定其是否应进行检修，还要对重点的位置进行合理维护，保证整个作业的实效性，从而获取最佳的结果。此外，有关工作者应合理地控制机组运行过程中的信息数据、监测不同位置的实际状况，并对其他运行的风机机组设备进行统一检修，在很大程度上可以更好地降低检修维护工作的成本造价，确保其运行效率。 　　3.2 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，其能够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。由于海上風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够更好地控制海上风电设备运行维护问题。
　　3.3 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两个方面：随着大数据信息技术的应用，其可以实时对工作数据系统进行计算与统计，但是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，可以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。
　　3.4 加强工程的计划管理
　　在海上风电系统运维工作中，工程计划管理作业应将出海的检修时间作为基础条件，确保各项工作能顺利实施与进行，并提高检修工作效率，对气象进行预测，做好有关数据信息的统计，依照获取的数值拟定最佳的维修计划，从而将其衍生到长期的工程计划管理范畴。如在进行工程计划制定的过程中，应提前对每个重要的位置进行统计，并做好一定的衔接工作，确保整个风电设备机组能够稳定运转。
　　3.5 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。
　　3.6 做好台账管理工作
　　台账管理工作是对工程项目建设中应用的各类机械设备的相关资料进行管理，可以直观地反映其运行状态。在海上风电系统运维中，需要建立全面系统的台账管理机制，对控制设备运行进行精准分析，及时对其进行调整，确保工作效率。此外，风电机组运行维护工作的时间一般平均为5～6个工作日，要进性准确和详细的台账管理记录，这样可以有效预防运维中出现漏失的不良问题。
　　4 结语
　　总之，在海上风电系统运行维护的过程中，其主要目的就是贯彻当前全生命周期理念，进行全面监控工作，对机组做好维护检查，降低运维成本，确保海上风电系统的安全，进而不断提升风电发电总量，满足人们对电量的需求。另外，应最大限度地提高我国电力企业整体的社会经济效益。因此，要对海上风电系统运行维护的难点进行分析，并在具体作业中，针对不同的问题选择合理的控制管理方式，从而合理地解决当前运行维护中存在的问题。
　　【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）：67-69.
　　【2】张先亮.海上风电发展趋势及关键技术研究[J].能源工程，2013（01）：35-39.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/4/view-15309753.htm