根據(jù)海上風(fēng)電運(yùn)維數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，海上風(fēng)電運(yùn)維成本是陸上風(fēng)電是吊車圖片的2倍，在度電成本中占比高達(dá)25％-40％，海上風(fēng)電主要運(yùn)維成本體現(xiàn)在以下幾方面：

1.1 風(fēng)電機(jī)組故障率高，維修工作量大。

國內(nèi)嘗試建造是吊車圖片的海上風(fēng)電項(xiàng)目，使用國產(chǎn)機(jī)組大多為陸上機(jī)組經(jīng)適應(yīng)海上環(huán)境改造而成，缺乏足夠試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，使用是吊車圖片的風(fēng)機(jī)受鹽霧腐蝕、臺(tái)風(fēng)、海浪等惡劣環(huán)境影響，電氣元件、螺栓等易損件失效加快，機(jī)械和電氣系統(tǒng)故障率大幅提升，直接導(dǎo)致了出海次數(shù)、備件消耗等增加，隨之帶來故障檢修成本的上升。

1.2 可達(dá)性差，海上作業(yè)時(shí)間短。

海上天氣對(duì)船只的出航及海上作業(yè)都有較大的影響，導(dǎo)致海上運(yùn)維時(shí)間具有不確定性，影響風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電量。同時(shí)海上風(fēng)電運(yùn)維交通工具以船舶或直升機(jī)為主，用于大部件吊裝、運(yùn)維人員及運(yùn)維工具的運(yùn)輸?shù)龋疫\(yùn)輸費(fèi)用遠(yuǎn)高于陸上。

1.3 故障搶修成本高。

在風(fēng)電機(jī)組搶修維護(hù)的過程中，涉及風(fēng)電機(jī)組大部件更換，需要運(yùn)用運(yùn)輸船舶、起重船舶以及專用工程設(shè)備，維護(hù)價(jià)格居高不下。特別是涉及輸電海底電纜故障情況，涉及海底電纜故障點(diǎn)排查測距、故障段海纜打撈、故障段海纜搶修及試驗(yàn)等環(huán)節(jié)，除受海上天氣因素影響外，故障海纜搶修恢復(fù)時(shí)間較長，涉及調(diào)用船機(jī)設(shè)備，費(fèi)用高，同時(shí)導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組停運(yùn)時(shí)間長，嚴(yán)重影響發(fā)電量。

2.1 運(yùn)維模式

風(fēng)機(jī)質(zhì)保期內(nèi)，海上風(fēng)電場目前一般采取運(yùn)維一體模式，維護(hù)人員可以不進(jìn)行專職配備或少配備，由運(yùn)行值班人員擔(dān)負(fù)日常檢修維護(hù)的監(jiān)護(hù)和協(xié)調(diào)的職責(zé)，降低人力資源配置成本。運(yùn)行人員在陸上集控中心實(shí)現(xiàn)對(duì)海上升壓站平臺(tái)輸變電設(shè)備及風(fēng)機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控，一般實(shí)行四班三倒或五班三倒方式，每班3-4人。根據(jù)故障處理及定期維護(hù)檢修任務(wù)，抽調(diào)1-2名值班員跟隨風(fēng)機(jī)廠家參與現(xiàn)場風(fēng)機(jī)調(diào)試、故障處理及定期維護(hù)工作學(xué)習(xí)及現(xiàn)場監(jiān)護(hù)。

結(jié)合風(fēng)機(jī)投運(yùn)后的運(yùn)維管理，在風(fēng)機(jī)安裝調(diào)試階段，建議風(fēng)電開發(fā)企業(yè)業(yè)主應(yīng)特別重視對(duì)風(fēng)機(jī)專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，招聘具備風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)或電氣理論扎實(shí)的年青技術(shù)人員2-3名，從風(fēng)機(jī)車間監(jiān)造、到現(xiàn)場安裝及調(diào)試全程參與，全面掌握所選用風(fēng)電機(jī)組各系統(tǒng)及性能，為后續(xù)做好質(zhì)保期內(nèi)風(fēng)機(jī)維護(hù)現(xiàn)場監(jiān)督及質(zhì)保期后自身組建維護(hù)風(fēng)機(jī)隊(duì)伍奠定一定的技術(shù)基礎(chǔ)。

2.2 風(fēng)機(jī)運(yùn)維管理

（1）定期缺陷分析管理備件庫存。根據(jù)每月定期對(duì)缺陷統(tǒng)計(jì)分析，月度盤點(diǎn)風(fēng)機(jī)廠家現(xiàn)場備品備件庫存，及時(shí)合理提出需補(bǔ)充備件計(jì)劃，確保風(fēng)機(jī)故障部件能及時(shí)更換，同時(shí)也避免庫存積壓。

（2）現(xiàn)場維護(hù)作業(yè)監(jiān)督。在風(fēng)機(jī)安裝調(diào)試階段有針對(duì)的培養(yǎng)風(fēng)機(jī)專業(yè)技術(shù)人員，在此階段將發(fā)揮重要的作用，通過在保證日常控制室運(yùn)行監(jiān)盤工作外，有計(jì)劃地安排運(yùn)行人員輪流跟隨風(fēng)機(jī)廠家進(jìn)行現(xiàn)場作業(yè)監(jiān)督，既通過前期已培養(yǎng)有一定風(fēng)機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)的人員來以老帶新方式進(jìn)行風(fēng)機(jī)現(xiàn)場故障處理及定檢作業(yè)監(jiān)督及技術(shù)總結(jié)積累，提高風(fēng)機(jī)維護(hù)及定檢質(zhì)量。

（3）及時(shí)協(xié)調(diào)風(fēng)機(jī)廠家處理故障。做好風(fēng)電機(jī)組日常運(yùn)行監(jiān)盤，當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障停機(jī)時(shí)，按照風(fēng)機(jī)故障代碼手冊(cè)，能遠(yuǎn)程復(fù)位恢復(fù)運(yùn)行的故障及時(shí)復(fù)位，不能遠(yuǎn)程復(fù)位恢復(fù)的故障，應(yīng)由現(xiàn)場值長及時(shí)通知風(fēng)機(jī)廠家現(xiàn)場維護(hù)負(fù)責(zé)人，并將風(fēng)機(jī)故障報(bào)警信息借助信息化手段傳送給廠家開展初步遠(yuǎn)程診斷分析，做好有關(guān)備品備件及工器具安排準(zhǔn)備。借助風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)及海洋氣象預(yù)報(bào)信息，協(xié)調(diào)廠家在滿足出海天氣條件時(shí)，及時(shí)出海到故障風(fēng)機(jī)機(jī)位進(jìn)行檢查處理，盡快恢復(fù)風(fēng)機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行。

2.3 輸變電設(shè)備運(yùn)維管理

現(xiàn)海上風(fēng)電場基本通過風(fēng)機(jī)集電海纜匯集到海上升壓平臺(tái)后，然后升壓通過海底電纜送至路上集控中心接入到電網(wǎng)系統(tǒng)。因海上環(huán)境鹽霧惡劣，升壓平臺(tái)電氣設(shè)備雖采取封閉式結(jié)構(gòu)按照免維護(hù)設(shè)計(jì)，但還需加強(qiáng)日常監(jiān)控及定期巡檢，確保設(shè)備可靠性。海底輸送電纜是海上風(fēng)電場電能的傳輸通道，其安全可靠運(yùn)行對(duì)海上風(fēng)電場系統(tǒng)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。通過海底在線監(jiān)測系統(tǒng)做好海纜保護(hù)區(qū)過往船只逗留預(yù)警，及時(shí)通過甚高頻電臺(tái)呼叫可疑船只駛離海纜保護(hù)區(qū)，同時(shí)加強(qiáng)與當(dāng)?shù)睾Ｊ虏块T聯(lián)系溝通，多措并舉確保海纜運(yùn)行安全，避免海底電纜受外力破壞而導(dǎo)致故障，以致增加搶修維護(hù)費(fèi)及風(fēng)機(jī)停機(jī)發(fā)電損失。

3.1 風(fēng)電機(jī)組運(yùn)維管理

（1）通過考核激勵(lì)機(jī)制，切實(shí)提高維護(hù)技術(shù)及質(zhì)量。在風(fēng)電機(jī)組出質(zhì)保期后，組建專業(yè)維護(hù)檢修隊(duì)伍，通過將機(jī)組分配責(zé)任到人，建立風(fēng)電機(jī)組可利用率考核激勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)維護(hù)技術(shù)人員鉆研技術(shù)積極性，提升檢修維護(hù)隊(duì)伍整體技能，確保在風(fēng)電機(jī)組出質(zhì)保后，能平穩(wěn)過渡，保證風(fēng)電機(jī)組的可利用率。

（2）變被動(dòng)維護(hù)為主動(dòng)預(yù)防性維護(hù)策略。通過利用科技創(chuàng)新技術(shù)，建立運(yùn)維智能終端管理系統(tǒng)，完善風(fēng)機(jī)故障數(shù)據(jù)模型，通過故障數(shù)據(jù)模型給出的評(píng)估結(jié)果，借助信息化傳輸手段指導(dǎo)現(xiàn)場維護(hù)人員采取相應(yīng)的運(yùn)維措施，實(shí)現(xiàn)預(yù)防性的運(yùn)行維護(hù)，提高維護(hù)工作效率。同時(shí)通過基于大數(shù)據(jù)風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測的風(fēng)速、理論功率和天氣等信息，判斷是否可以出海，給出多個(gè)推薦適合出海維護(hù)的窗口期，可最大限度的減少運(yùn)維導(dǎo)致的發(fā)電量損失。提高運(yùn)維科技創(chuàng)新技術(shù)投入。利用水下機(jī)器人定期巡視探測海底電纜，提前發(fā)現(xiàn)海纜裸露、懸跨、移位等潛在風(fēng)險(xiǎn)，并在發(fā)生纜體斷裂等嚴(yán)重故障時(shí)實(shí)現(xiàn)快速故障定位，大幅縮短搶修時(shí)間，改變目前只能通過監(jiān)控水面船只保護(hù)海纜的運(yùn)維現(xiàn)狀。同時(shí)通過無人機(jī)巡視海上風(fēng)機(jī)葉片，將運(yùn)維船定位在合適位置，完成風(fēng)機(jī)各葉片巡視錄像存儲(chǔ)，提高工作效率，降低運(yùn)維船航行燃油消耗及降低風(fēng)機(jī)停機(jī)發(fā)電損失。

（3）備品備件管理。建議備品備件庫，實(shí)現(xiàn)備品備件庫存信息化手段管理，根據(jù)質(zhì)保期維護(hù)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，建立最優(yōu)庫存，避免資金積壓。

3.2 輸變電設(shè)備運(yùn)維管理

質(zhì)保期后輸變電設(shè)備運(yùn)維管理繼續(xù)按照日常故障消缺自身維護(hù)隊(duì)伍檢修，堅(jiān)持應(yīng)修必修，修必修好，通過缺陷閉環(huán)管理及激勵(lì)機(jī)制，確保輸變電設(shè)備可靠運(yùn)行。年度預(yù)防性試驗(yàn)及重大設(shè)備搶修，自身檢測及工器具設(shè)備不滿足的情況下，通過外委專業(yè)隊(duì)伍開展完成，同時(shí)培養(yǎng)專業(yè)試驗(yàn)技術(shù)人員。

海上風(fēng)電清潔能源消納具備良好的優(yōu)勢，相信在進(jìn)一步加強(qiáng)海上風(fēng)電科技創(chuàng)新研發(fā)及投入，做好海上風(fēng)電工程輸出通道整體統(tǒng)一規(guī)劃，向集約規(guī)模化發(fā)展，未來海上風(fēng)電場運(yùn)維進(jìn)一步降本增效可期。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃玲玲，曹家麟等.海上風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)現(xiàn)狀研究與展望.中國電機(jī)工程學(xué)報(bào).2016年.36(3)733-755.

作者：南方海上風(fēng)電聯(lián)合開發(fā)有限公司 易偉

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