探讨海上风电机组运行维护现状

蔡慧军

摘要：伴随国家对新能源的重视程度与日俱增，人们致力探究加强清洁能源的方法，风力发电技术也因此得以进步。海上风力发电，是风力发电的重要表现形式，要比陆地风力发电具有明显优势，可增强我国清洁能源生产。鉴于此，本文立足海上风力发电技术，探讨海上风电机组运行维护方法，希望能有效提高海上风力发电机组效率。

关键词：海上风力;风电机组;运行维护

引言：

海上风力发电所需土地成本偏小，噪声污染低，且发电效率远远超出陆上风力发电效率，非常符合我国大力发展的发电技术要求[1]。然而，在建立海上风力发电厂后，因其作业环境与陆地相差甚远，便在无形中增加了运营维护成本。下面，本文主要针对海上风力发电运营维护现状展开阐述，提出了几点维护方案，并进行了一番展望。

一、目前海上风力发电运营维护现状

现阶段，在运营维护海上风力发电机组时，面临着各种各样的困难。因海上风力发电机组普遍摆着在海面下方，甚至深入海床，便导致这一部分基础长期遭受海水冲刷与腐蚀，加速了老化程度。日前，常用的打桩方法仍以“单桩杆法”为主，主要将直径为四米左右的钢管打进海床，进入海床二十米左右的部位。这样一来，虽然为后期建设基地带来了一定便利，但是整体安装过程相对复杂，且难度偏高，在后期运营维护时，需要定期展开清理。同时，在针对海上风力发电机组钻孔定桩之际，无法保障所有机组建设处的海床能维持在同一平面。在具体使用三脚架结构建设机组时，虽然可以在一定程度上抵消部分海水压力，以及有效降低机组老化速度，但同样会为后期维护带来一定压力，影响维护船只的自由进入，增加维护负担[2]。

二、海上风电机组运行维护方案分析

（一）增强问题预防

若想加强问题预防能力，并取得有效的预防成效，首要任务就是针对海上风力发电机组展开定期维护作业，规定期限检查机组设备运行状态，并调试机组设备的各项参数。如果发现在设备中存在老化零件，应立即更换，以便能从根源处降低风险概率。

（二）优化维护运营计划

科学制定运营维护方案，以一年时间、两年时间等为规定期限，划分维护周期。在正式制定运营维护计划前期，需要全面了解与掌握海上风电各机组运行状态、机组运行环境以及考虑其是否会遭受地理条件及天气状况等因素的影响，以保障维护周期的科学性与稳定性。在经济条件允许情况下，还可针对海上风电机组设备安置监测装置，实时监测各基础部件运行效果，以便提高运行维护效率，减少突发状况出现概率。另外，在制定计划期间，应充分考虑各种严重故障发生的可能性，并针对各个部件发生故障后的维护成本展开预算，重点监测可能发生故障的部件，全面增强运营维护计划合理性。

（三）增强维护范围控制

何謂增加海上风电机组维护范围控制力度，实则就是在风电机组设备中，如果某一零件出现了故障，就应立即针对其进行维护检修，并针对与其相关的部件以此落实预防性维护检查工作。通过分析该零件故障程度及原因，判断其他零件是否也需要维修，或者更换。在扩大维护范围后，更易于提高维护效率，在每一次维护工作中，都需要针对其他关键零件展开检查，以避免在后期发生事故时，再进行大范围维修，进而有效节约后期运营维护成本。不得不承认，如果海上风电机组设备中的关键部位出现故障，则极有可能引发连锁反应，导致其他部件也出现故障，直接威胁整个运行系统的稳定性。需要注意的一点，在加强维护范围控制后，会为整个维修过程带来一定局限性，虽然可有效节约长期维护成本，但是在此次维护时，需要维修船只携带大量维护工具及备用零件，势必会增加维修单位单次购入载重量及成本[3]。

（四）增强应急维护

应急维护是结合各海上发电厂实际运维情况，制定的运行维护方法，主要针对突发应急情况的设备进行灵敏反应与处理。在海上风电机组运行时，极有可能遭到雷暴天气及飓风天气等气象灾害的影响，从而损毁电网，这就需要及时针对风机若干部件进行修复处理。

（五）完善事后处理

这里所谓的“事后处理”，实则就是在海上风电机组某一区域部件发生故障前期，无需针对其展开日常维护处理，而是在其发生故障后，由专业维护人员进行作业。因未针对相关设备部件展开规律性定期维护，所以具体工作人员无法及时了解部件发生故障的具体时间、原因，很难做出灵敏的反应，这就需要工作人员在日后维修运营时，做好长期准备，并适当储存对应备件。该种维护方法，更适用于非关键型设备。在完善事后处理方案时，需要全面考虑海上各种不利条件，如暴雨、大浪、飓风等，尽可能的避免在恶劣天气下外出维护。因此，相关工作人员应在日常作业时，要注重学习专业知识，了解设备维护技巧，汲取更多设备维护经验，增强专业实力，以保障事后处理作业工作更规范、更高效。

三、海上风电机组运行维护未来展望

在不久的将来，海上风力发电场的建设势必会发生一定改变，将由近海转向深海，建设范围也会不断增大，发电机组规模与频率日渐提高。同时，这就需要相关维护人员，具有超强的专业素养，并不断引入新型维护工具及维护理念。同时，还会带动监测系统的发展。在深入深海维护海上风电机组时，人力维修成本与维修工作难度均要超出近海维修成本及难度，需要克服更多复杂的环境因素。所以，为了确保降低人力维修频率以及有效控制维护成本，则应不断提高机组应对恶劣环境的能力，这就需要添置更多高效监测机组设备的管理系统，一旦出现设备老化或损害情况，通过监测信息，便可给出精准数据，便于相关维护人员迅速处理，从而减少工作人员维护难度，促使海上风电机组迅速恢复正常作业状态。

结束语：

综上所述，海上风力发电是保障我国能源安全的关键发电形式。所以，应进一步认识当前的海上风力发电机组运行困难，针对相关问题加强预防力度，并制定完善的预防处理计划，增加预防控制范围，以推进海上风力发电机组运行维护工作顺利落实。

参考文献：

[1]李绿琴. 海上风电运维船的发展探究[J]. 科技创新与应用，2019，000（034）：77-78.

[2]顾展召. 海上风电机组运行维护现状研究与展望[J]. 科学与信息化，2019，000（034）：P.85-85.

[3]谢鲁冰，李帅，芮晓明，等. 海上风电机组维修优化研究综述[J]. 电力科学与工程，2018，v.34;No.216（04）：61-69.