本网讯（徐强 任亚男）沿着中国漫长的海岸线，在广袤无垠的大海之上，一排排高耸的海上风机迎风矗立，白色的风机叶片在海风的推动下匀速旋转，将海风转化为源源不断的清洁电能，成为推动我国能源结构绿色转型的强劲动力。
自2010年以来，三峡集团坚定不移实施“海上风电引领者”战略，加快海上风电集中连片规模化开发。目前，三峡集团海上风电装机规模超过560万千瓦。
作为保障风电场安全高效稳定运行的关键环节，三峡集团在海上风电运维中持续加强新技术、新产业、新模式的创新突破及应用，不断提高海上风电的运维水平，带动海上风电产业链不断发展完善。
运维更智慧
利用激光自主导航，挂轨式巡检机器人沿着预定线路自动行驶，对升压站内各种仪器设备的运行情况进行24小时全过程监控，这是三峡能源江苏大丰海上风电场海上升压站日常工作的一幕。
▲ 海上升压站挂轨式自动巡检机器人
大丰海上风电场是我国离岸最远的海上风电项目，场址中心离岸距离达到72公里。面对如此之远的距离，如何做到设备故障及时发现、及时处理，是风电场运维面临的最大难题。
“挂轨式巡检机器人具备实时拍照、实时识别、实时上传、实时分析、实时报警等功能，实现了对海上升压站设备设施的远程自动巡检。”三峡集团江苏分公司大丰党支部书记赵素芬说，“通过运用AI智能识别技术，挂轨式巡检机器人还可以实现准确的数据识别和危险状态报警，进一步推进海上风电运维模式向无人化、智能化转变。”
▲ 江苏大丰海上风电场升压站
11月初，在三峡福清兴化湾海上风电场年度叶片巡检工作的现场，一架无人机缓慢靠近风机，对风机叶片进行拍摄扫描。风机下方的运维船上，巡检人员一边观察同步传输画面，一边记录巡检结果：“叶片状况整体良好，叶片前沿合模缝透光，存在胶泡，初步判断涂层损伤。”
据现场巡检人员介绍，风机叶片作为捕获风能的关键部件，由于其长期运转、暴露在风吹日晒雨淋的环境下，难免会出现腐蚀老化、边缘开裂、涂层脱落等现象，情况严重时影响风机安全和发电效率。针对这一问题，三峡能源江苏运维公司采用“年度定检+特巡”相结合的方式，借助无人机，大幅提升了叶片巡检的效率和质量。
“无人机利用自身的高机动性，可以轻松到达很多运维人员无法到达或很难到达的区域，再结合计算机视觉和激光雷达技术，实现叶片、机舱等设备表面巡检的自动化和全面覆盖，快速、准确地解决海上机组巡检的难题，提高了我国海上风电运维装备水平和技术能力。”三峡能源江苏运维公司福建区域海上风电运维管理中心副主任任利剑说。
发电更高效
在三峡能源江苏运维公司海上风电大数据中心（以下简称“大数据中心”），值班工作人员只需轻点鼠标，三峡集团海上风电场每一台风机的风速、转速、出力等实时运行数据便显示在监控大屏上。
▲ 三峡能源江苏运维公司海上风电大数据中心
北到辽宁庄河，南至广东阳江，横跨18个纬度，三峡集团海上风电项目遍布我国上万公里的海岸线。针对运行场站多、分布广、海上天气多变、通讯与交通不便等诸多管理难点，“远程集中监控、统一检修维护”的海上风电管理模式应运而生。目前，三峡集团海上风电运行集中监控系统已接入三峡集团所有海上风电场共93万个数据点，实现了对海上风电项目的集约化管理。
▲ 辽宁庄河海上风电场投放的防腐挂片试验材料
“嘀嘀、嘀嘀……”大数据中心故障诊断及预警系统弹出一条报警信息：辽宁庄河海上风电场8号风机发出液位低告警。随即报警信息自动推送至辽宁庄河海上风电场电力生产管理系统。现场工作人员收到信息后立即组织现场故障排查。一个小时后，风机故障隐患被顺利排除。
据介绍，故障诊断及预警系统已接入三峡集团在运所有海上风电场典型运行数据，利用大数据分析研判，自动生成预警工单并推送至场站进行预防性维护，有效提升风机可利用率。
“目前单个风电场预警工单准确率最高可达95%以上。借助该系统，把设备故障排除在发生之前，有效提高了风机的运行小时数，理论上每年可提高三峡集团海上风电发电量超1000万千瓦时。”大数据中心相关负责人介绍。
用好每缕风，是海上风电人孜孜不倦的追求。今年9月，超强台风“摩羯”过境广东阳江期间，三峡阳江沙扒海上风电项目基于气象智慧应用综合平台开展精准预测，共计增加发电小时数9小时，增发电量约1800万千瓦时。
气象智慧应用综合平台的应用，大幅提升了三峡集团海上风电场在极端天气状况下对风资源的利用效率。“超强台风‘摩羯’过境前，我们利用气象智慧应用综合平台，对台风风速和路径进行了跟踪预测，得出‘台风过境时，风电场将处于台风外围区域，风速达不到破坏风机强度’的准确结论。”三峡集团上海院气象科创团队负责人李矜霄告诉记者，风电场根据预测结果，合理制定发电策略，优化发电并网效率，将台风期间的风能源源不断地转化为清洁电能。
保障更有力
9月12日，江苏如东黄沙洋海域阵风达到8级。下午2点，三峡江苏如东海上风电场接到大数据中心发来的报警信息。场站运维员工冒文亮按照指令，乘坐“三峡运维001”号运维船出海，赴现场进行检修工作。
“今天海上风力达到了阵风8级。以往使用的运维船舶，在今天这个海况无法出海作业。‘三峡运维001’号运维船，保证我们可以第一时间抵达故障现场，进行故障维修。”冒文亮说。
近年来，随着我国新建海上风电场的离岸距离不断增加，海上气候条件愈加复杂。“三峡运维001”号运维船针对传统运维船舶在复杂海况下适航性差、出航率低的缺点进行了改良，在航速和靠泊能力方面实现了新突破。
传统运维船需要4.5小时的行程，“三峡运维001”号运维船只用了3小时就抵达了黄沙洋换流站。驾驶员轻点按键，“三峡运维001”号切换成小水线面双体船（SWATH）模式顶靠风机，冒文亮和同事们顺利登上风机平台。
▲ “三峡运维001”号运维船到达换流站
“过去常规船型在登陆平台时，两者之间有2—3米的落差。现在，‘三峡运维001’号将这个垂直落差减少至1米左右，运维人员登乘风机面临的风险大大降低。”冒文亮说。
在“三峡运维001”号出海作业的整个过程，场站集控中心运行人员借助三峡集团自主打造的国内首个应用于海上风电专业化运维的船舶管理系统，实时对运维船舶和出海人员进行实时跟踪定位，最大限度地保证了运维人员和船舶的安全。
作为海上风电运维最重要的交通运输装备，运维船承担着运输、储藏、紧急救助等任务。“三峡运维001”和船舶管理系统的投入使用，标志着我国海上风电运维产业向个性化、高质量发展迈出重要一步。
每到夏季，我国沿海地区台风频发。“台风过境会带来大风过程，利用好这个过程，就可以发出更多‘绿电’，但同时也给运维工作增加了难度。”三峡能源江苏运维公司南通（浙沪）区域海上风电运维管理中心主任漆召兵说，台风期间，海上风电运维人员必须全部从海上撤回陆地，船舶也必须回港，不得出海。这段时间，风电场设备一旦出现故障问题，就需要借助“空中力量”的帮助。
据漆召兵回忆说，去年8月4日，台风“杜苏芮”“卡努”连续过境江苏如东海域，其间如东（柔直）项目部的运行人员在紧急检修时借助直升机运送运维人员和设备，不到30分钟便从陆上抵达海上换流站，顺利完成检修，将风能源源不断地转化为清洁电能。
▲ 运维检修人员乘坐直升机前往海上风电场抢修设备
据介绍，直升机航速可以达到230至280公里/小时，并且能在10级大风天气中出航，在海上风电运维中展现了独特优势，成为海上风电场实现稳定运行和人员安全的有力助手。
维护更全面
10月16日，在江苏如东海上风电场，三峡能源江苏运维公司海工试验中心员工周福星正将多波束测深系统换能器从海里慢慢收回。历时10天，周福星所在的团队借助这套设备，完成了江苏如东海上风电场风机桩基础冲刷扫测和海缆裸露扫测工作。这是他们今年完成的第7次风电场扫测任务。
▲ 三峡能源江苏运维公司海工试验中心员工将多波束测深系统换能器从海里收回
大海波诡云谲，海面下暗流涌动，不停冲击着风机桩基础和海床，对风机和海缆造成威胁。周福星所在的海工试验中心就像是海上风电场的体检团队，通过水下检测了解冲刷情况，及时制定维护策略，保证风机基础和海缆的健康。
走进海工试验中心防腐实验室，各种仪器设备正在通过模拟海上环境对各类材料进行防腐性能测试。在距离实验室1000公里之外的辽宁庄河海上风电场，实验人员吕欣树将防腐挂片试验材料投放到海上升压站区域，接受风场实地环境检验。
▲ 海工试验中心防腐实验室
“海上盐雾影响大、湿度高、光辐照强，海上未经保护的风机将会被迅速腐蚀，影响基材强度，给风机的稳定性和运维人员的安全带来隐患。通过现场与试验相结合，我们推动防腐数据库建设，提升防腐工作科学化水平，保障风电场稳定运行。”江苏运维公司防腐实验室负责人禹杨华说。
2023年，三峡能源江苏运维公司成功获批成立江苏省海上风电运维工程技术研究中心（以下简称“技术研究中心”）。技术研究中心以解决海上风电运维技术难点、痛点为核心目标，搭建涵盖海工检测技术、装备应用研究、电场运行集控及分析技术研究、运维智能装备应用技术研究、电气设备试验化验等海上风电运维各类技术专业的研发试验平台，为海上风电运维工作的高质量发展提供有力技术支撑。
技术研究中心相关负责人介绍，工程技术研究中心成立一年来，为三峡集团海上风电运维智慧化、电气技术支持高效化、海洋工程管理专业化、人才培养精益化等方面提供了有效支撑，为增强企业、地方产业技术创新能力和市场竞争力，促进我国海上风电运维产业链发展作出了积极贡献。
本文图片由三峡能源提供
编辑：李雷 卢西奥
发布日期：2024年11月18日
