走進華能如東八仙角海上風電場——“海裝造”為海上風場降本增效

　　初夏的如東細雨濛濛，碼頭邊的海面看起來頗為平靜。華能江蘇如東八仙角海上風電風機迎來定檢維護，記者隨著現場工作人員登上海船。駛離碼頭的片刻，海浪越來越大，天氣也不再柔和。看著一米多高的海浪，擁有多年的海上風電運維經驗的現場工作人員告訴記者，海上天氣多變，這樣的情況實屬常見。

　　一直以來，難以預測的海上天氣、高鹽霧高濕度環境始終是海上風電設備運維面臨的難題。即使如此，華能如東八仙角海上風電場2018年全場可利用率仍高達98.9%，在三類海上風區年滿發電小時數遠超3000小時，其中，由中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司（下稱“中國海裝”）提供的20臺5兆瓦機組起到了“定海神針”的作用。

　　站在距離岸邊23公里的風機平臺上，一排排巨大的風機在海上的霧氣里若隱若現。現場運維人員告訴記者，項目自2017年9月8日全部完成調試并網，運行至今從未出過一次緊急事故。

　　我國海上風電起步較晚，近年來按照從近海至遠海、由淺水至深水的發展趨勢，正逐步形成海上風電的規模化開發。而從運維角度來說，由于項目經驗仍較為有限，全生命周期的海上風電項目經驗較少，加上復雜的海洋環境考驗，海上風電的運維工作始終是制約降本的一大重要因素。

　　據記者了解，華能如東八仙角海上風電項目總裝機容量為30萬千瓦，其中20臺“海裝造”的5兆瓦機組是我國5兆瓦海上風機的首次大規模應用。作為領域內的“開拓者”，中國海裝也以高效的運維成果交出了令人滿意的成績。

　　數據顯示，由中國海裝提供的19臺H151-5MW機型和1臺H171-5MW機型，在平均風速7.3m/s的江蘇如東三類海上風電場，平均年滿發電小時數為3235h。H171-5MW機型單位千瓦掃風面積達到了4.59平方米，年滿發電小時數更是高達3957h，比同場其它廠家高出近千小時。針對每一臺機組，中國海裝都制定了差異化的定期運維方案，提高每一次上機維護的實效性，不僅提高機組可利用小時數，更是大幅降低了海上運維成本。

　　用于華能如東八仙角海上風電項目中的19臺H151-5MW和1臺H171-5MW，之所以交出“亮眼”成績單，離不開“海裝制造”的高可靠性。

　　據了解，中國海裝海上風電機組在樣機設計階段，就進行了充分的機組冗余設計。所謂冗余設計，意味著對采取兩套或兩套以上相同、相對獨立配置的設計，以增加系統的可靠性。在此基礎上，中國海裝的海上風電機組形成了一套容錯控制機制，當機組系統的某些部件發生故障時，在適當降低機組部分性能指標的前提下，整個機組能維持其自身運行的安全狀態，并盡可能地滿足一定的性能指標。經過樣機優化階段，在批量生產的過程中，依據測試、運行分析得出的部件可靠性指標對整機的硬件、軟件、性能或功能進行了冗余設計優化，整機的可靠性也得到了保障。

　　不僅如此，為進一步提高風機可靠性，中國海裝計劃以大數據挖掘分析為手段，搭建及驗證機組可靠性模型，并識別機組及關鍵部件的重要故障模式，采用冗余設計、簡化設計、容錯設計、穩健參數設計等方法優化整機及零部件設計，保障海上機組的高可靠性水平。

　　在“海裝造”機組本身可靠性得到保障的基礎上，“海裝人”爭分奪秒的快速響應運維工作也尤為重要。“通常從早上六點半開始檢修工作，為了保障業主利益，需要在最快時間內完成檢修，如果需要甚至會在船上過夜。”現場運維人員說。“一旦出現風機檢測異常，我們運維小組就會快速響應，根據當天天氣安全、合理地安排出海時間。”

　　借助中國海裝的大數據LiGa平臺，具有專業素質的運維人員通過調度中心不斷匯總的實時信息，包括預防性維護指導與運維策略更新，故障信息、故障分析、天氣預報、海事信息、計劃性維護、預防性維護、技改工作等，將通過ERP系統的科學管理及海裝自主研發的調度軟件獲取分配到的工作任務。

　　快速響應的同時，安全也是現場運維工作重中之重。詳盡的安全手冊、隨時穿戴的救生衣、厚重的安全防護裝置等，都是隨船出海必不可少的一環。據了解，為使海上運維安全風險降到最低，中國海裝定期為運維人員組織應急演練，不斷加強安全教育和監督，組織項目人員學習潮汐、風速、浪高和鹽霧等海洋環境，至今未出現過一起安全事故。

　　為進一步提高海上風機可靠性、提高海上風電發電量，中國海裝計劃為風機賦予“智慧”。據了解，當前我國海上風電機組已逐步擁有了較為初級的智能水平，例如“感知、記憶、判斷”等能力。然而，我國海上風電運維工作仍受到海上風機運行數據積累不足的限制，一直以來定期維護和故障檢修仍是運維工作的主要部分。

　　新一代“智能風機”將如何打破“被動式運維”的局面，在變幻莫測的海面上“主動出擊”、解決問題？對中國海裝來說，下一步將為海上風電機組帶來“實現自我管理、有自適應能力并實現互聯互動”的能力。據介紹，中國海裝計劃為海上風機建立全面的感知能力，既能夠知悉自身狀態，也能夠及時感知周圍環境，利用全方位的數據建立健康管理系統。在整機和子系統狀態得到實時評估的情況下，運維人員將能夠通過遠程監控和風機進行互聯互動。對此，中國海裝工作人員表示，面對“競價上網”，有智慧加持的風機將為我國海上風電降本起到重要作用。