本網(wǎng)訊(徐強 任亞男)沿著(zhù)中國漫長(cháng)的海岸線(xiàn)，在廣袤無(wú)垠的大海之上，一排排高聳的海上風(fēng)機迎風(fēng)矗立，白色的風(fēng)機葉片在海風(fēng)的推動(dòng)下勻速旋轉，將海風(fēng)轉化為源源不斷的清潔電能，成為推動(dòng)我國能源結構綠色轉型的強勁動(dòng)力。
自2010年以來(lái)，三峽集團堅定不移實(shí)施“海上風(fēng)電引領(lǐng)者”戰略，加快海上風(fēng)電集中連片規?；_(kāi)發(fā)。目前，三峽集團海上風(fēng)電裝機規模超過(guò)560萬(wàn)千瓦。
作為保障風(fēng)電場(chǎng)安全高效穩定運行的關(guān)鍵環(huán)節，三峽集團在海上風(fēng)電運維中持續加強新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新模式的創(chuàng )新突破及應用，不斷提高海上風(fēng)電的運維水平，帶動(dòng)海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈不斷發(fā)展完善。
運維更智慧
利用激光自主導航，掛軌式巡檢機器人沿著(zhù)預定線(xiàn)路自動(dòng)行駛，對升壓站內各種儀器設備的運行情況進(jìn)行24小時(shí)全過(guò)程監控，這是三峽能源江蘇大豐海上風(fēng)電場(chǎng)海上升壓站日常工作的一幕。
海上升壓站掛軌式自動(dòng)巡檢機器人
大豐海上風(fēng)電場(chǎng)是我國離岸最遠的海上風(fēng)電項目，場(chǎng)址中心離岸距離達到72公里。面對如此之遠的距離，如何做到設備故障及時(shí)發(fā)現、及時(shí)處理，是風(fēng)電場(chǎng)運維面臨的最大難題。
“掛軌式巡檢機器人具備實(shí)時(shí)拍照、實(shí)時(shí)識別、實(shí)時(shí)上傳、實(shí)時(shí)分析、實(shí)時(shí)報警等功能，實(shí)現了對海上升壓站設備設施的遠程自動(dòng)巡檢。”三峽集團江蘇分公司大豐黨支部書(shū)記趙素芬說(shuō)，“通過(guò)運用AI智能識別技術(shù)，掛軌式巡檢機器人還可以實(shí)現準確的數據識別和危險狀態(tài)報警，進(jìn)一步推進(jìn)海上風(fēng)電運維模式向無(wú)人化、智能化轉變。”
江蘇大豐海上風(fēng)電場(chǎng)升壓站
11月初，在三峽福清興化灣海上風(fēng)電場(chǎng)年度葉片巡檢工作的現場(chǎng)，一架無(wú)人機緩慢靠近風(fēng)機，對風(fēng)機葉片進(jìn)行拍攝掃描。風(fēng)機下方的運維船上，巡檢人員一邊觀(guān)察同步傳輸畫(huà)面，一邊記錄巡檢結果：“葉片狀況整體良好，葉片前沿合?？p透光，存在膠泡，初步判斷涂層損傷。”
據現場(chǎng)巡檢人員介紹，風(fēng)機葉片作為捕獲風(fēng)能的關(guān)鍵部件，由于其長(cháng)期運轉、暴露在風(fēng)吹日曬雨淋的環(huán)境下，難免會(huì )出現腐蝕老化、邊緣開(kāi)裂、涂層脫落等現象，情況嚴重時(shí)影響風(fēng)機安全和發(fā)電效率。針對這一問(wèn)題，三峽能源江蘇運維公司采用“年度定檢+特巡”相結合的方式，借助無(wú)人機，大幅提升了葉片巡檢的效率和質(zhì)量。
“無(wú)人機利用自身的高機動(dòng)性，可以輕松到達很多運維人員無(wú)法到達或很難到達的區域，再結合計算機視覺(jué)和激光雷達技術(shù)，實(shí)現葉片、機艙等設備表面巡檢的自動(dòng)化和全面覆蓋，快速、準確地解決海上機組巡檢的難題，提高了我國海上風(fēng)電運維裝備水平和技術(shù)能力。”三峽能源江蘇運維公司福建區域海上風(fēng)電運維管理中心副主任任利劍說(shuō)。
發(fā)電更高效
在三峽能源江蘇運維公司海上風(fēng)電大數據中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“大數據中心”)，值班工作人員只需輕點(diǎn)鼠標，三峽集團海上風(fēng)電場(chǎng)每一臺風(fēng)機的風(fēng)速、轉速、出力等實(shí)時(shí)運行數據便顯示在監控大屏上。
三峽能源江蘇運維公司海上風(fēng)電大數據中心
北到遼寧莊河，南至廣東陽(yáng)江，橫跨18個(gè)緯度，三峽集團海上風(fēng)電項目遍布我國上萬(wàn)公里的海岸線(xiàn)。針對運行場(chǎng)站多、分布廣、海上天氣多變、通訊與交通不便等諸多管理難點(diǎn)，“遠程集中監控、統一檢修維護”的海上風(fēng)電管理模式應運而生。目前，三峽集團海上風(fēng)電運行集中監控系統已接入三峽集團所有海上風(fēng)電場(chǎng)共93萬(wàn)個(gè)數據點(diǎn)，實(shí)現了對海上風(fēng)電項目的集約化管理。
遼寧莊河海上風(fēng)電場(chǎng)投放的防腐掛片試驗材料
“嘀嘀、嘀嘀……”大數據中心故障診斷及預警系統彈出一條報警信息：遼寧莊河海上風(fēng)電場(chǎng)8號風(fēng)機發(fā)出液位低告警。隨即報警信息自動(dòng)推送至遼寧莊河海上風(fēng)電場(chǎng)電力生產(chǎn)管理系統?，F場(chǎng)工作人員收到信息后立即組織現場(chǎng)故障排查。一個(gè)小時(shí)后，風(fēng)機故障隱患被順利排除。
據介紹，故障診斷及預警系統已接入三峽集團在運所有海上風(fēng)電場(chǎng)典型運行數據，利用大數據分析研判，自動(dòng)生成預警工單并推送至場(chǎng)站進(jìn)行預防性維護，有效提升風(fēng)機可利用率。
“目前單個(gè)風(fēng)電場(chǎng)預警工單準確率最高可達95%以上。借助該系統，把設備故障排除在發(fā)生之前，有效提高了風(fēng)機的運行小時(shí)數，理論上每年可提高三峽集團海上風(fēng)電發(fā)電量超1000萬(wàn)千瓦時(shí)。”大數據中心相關(guān)負責人介紹。
用好每縷風(fēng)，是海上風(fēng)電人孜孜不倦的追求。今年9月，超強臺風(fēng)“摩羯”過(guò)境廣東陽(yáng)江期間，三峽陽(yáng)江沙扒海上風(fēng)電項目基于氣象智慧應用綜合平臺開(kāi)展精準預測，共計增加發(fā)電小時(shí)數9小時(shí)，增發(fā)電量約1800萬(wàn)千瓦時(shí)。
氣象智慧應用綜合平臺的應用，大幅提升了三峽集團海上風(fēng)電場(chǎng)在極端天氣狀況下對風(fēng)資源的利用效率。“超強臺風(fēng)‘摩羯’過(guò)境前，我們利用氣象智慧應用綜合平臺，對臺風(fēng)風(fēng)速和路徑進(jìn)行了跟蹤預測，得出‘臺風(fēng)過(guò)境時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)將處于臺風(fēng)外圍區域，風(fēng)速達不到破壞風(fēng)機強度’的準確結論。”三峽集團上海院氣象科創(chuàng )團隊負責人李矜霄告訴記者，風(fēng)電場(chǎng)根據預測結果，合理制定發(fā)電策略，優(yōu)化發(fā)電并網(wǎng)效率，將臺風(fēng)期間的風(fēng)能源源不斷地轉化為清潔電能。
保障更有力
9月12日，江蘇如東黃沙洋海域陣風(fēng)達到8級。下午2點(diǎn)，三峽江蘇如東海上風(fēng)電場(chǎng)接到大數據中心發(fā)來(lái)的報警信息。場(chǎng)站運維員工冒文亮按照指令，乘坐“三峽運維001”號運維船出海，赴現場(chǎng)進(jìn)行檢修工作。
“今天海上風(fēng)力達到了陣風(fēng)8級。以往使用的運維船舶，在今天這個(gè)海況無(wú)法出海作業(yè)。‘三峽運維001’號運維船，保證我們可以第一時(shí)間抵達故障現場(chǎng)，進(jìn)行故障維修。”冒文亮說(shuō)。
近年來(lái)，隨著(zhù)我國新建海上風(fēng)電場(chǎng)的離岸距離不斷增加，海上氣候條件愈加復雜。“三峽運維001”號運維船針對傳統運維船舶在復雜海況下適航性差、出航率低的缺點(diǎn)進(jìn)行了改良，在航速和靠泊能力方面實(shí)現了新突破。
傳統運維船需要4.5小時(shí)的行程，“三峽運維001”號運維船只用了3小時(shí)就抵達了黃沙洋換流站。駕駛員輕點(diǎn)按鍵，“三峽運維001”號切換成小水線(xiàn)面雙體船(SWATH)模式頂靠風(fēng)機，冒文亮和同事們順利登上風(fēng)機平臺。
“三峽運維001”號運維船到達換流站
“過(guò)去常規船型在登陸平臺時(shí)，兩者之間有2—3米的落差?，F在，‘三峽運維001’號將這個(gè)垂直落差減少至1米左右，運維人員登乘風(fēng)機面臨的風(fēng)險大大降低。”冒文亮說(shuō)。
在“三峽運維001”號出海作業(yè)的整個(gè)過(guò)程，場(chǎng)站集控中心運行人員借助三峽集團自主打造的國內首個(gè)應用于海上風(fēng)電專(zhuān)業(yè)化運維的船舶管理系統，實(shí)時(shí)對運維船舶和出海人員進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤定位，最大限度地保證了運維人員和船舶的安全。
作為海上風(fēng)電運維最重要的交通運輸裝備，運維船承擔著(zhù)運輸、儲藏、緊急救助等任務(wù)。“三峽運維001”和船舶管理系統的投入使用，標志著(zhù)我國海上風(fēng)電運維產(chǎn)業(yè)向個(gè)性化、高質(zhì)量發(fā)展邁出重要一步。
每到夏季，我國沿海地區臺風(fēng)頻發(fā)。“臺風(fēng)過(guò)境會(huì )帶來(lái)大風(fēng)過(guò)程，利用好這個(gè)過(guò)程，就可以發(fā)出更多‘綠電’，但同時(shí)也給運維工作增加了難度。”三峽能源江蘇運維公司南通(浙滬)區域海上風(fēng)電運維管理中心主任漆召兵說(shuō)，臺風(fēng)期間，海上風(fēng)電運維人員必須全部從海上撤回陸地，船舶也必須回港，不得出海。這段時(shí)間，風(fēng)電場(chǎng)設備一旦出現故障問(wèn)題，就需要借助“空中力量”的幫助。
據漆召兵回憶說(shuō)，去年8月4日，臺風(fēng)“杜蘇芮”“卡努”連續過(guò)境江蘇如東海域，其間如東(柔直)項目部的運行人員在緊急檢修時(shí)借助直升機運送運維人員和設備，不到30分鐘便從陸上抵達海上換流站，順利完成檢修，將風(fēng)能源源不斷地轉化為清潔電能。
運維檢修人員乘坐直升機前往海上風(fēng)電場(chǎng)搶修設備
據介紹，直升機航速可以達到230至280公里/小時(shí)，并且能在10級大風(fēng)天氣中出航，在海上風(fēng)電運維中展現了獨特優(yōu)勢，成為海上風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現穩定運行和人員安全的有力助手。
維護更全面
10月16日，在江蘇如東海上風(fēng)電場(chǎng)，三峽能源江蘇運維公司海工試驗中心員工周福星正將多波束測深系統換能器從海里慢慢收回。歷時(shí)10天，周福星所在的團隊借助這套設備，完成了江蘇如東海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機樁基礎沖刷掃測和海纜裸露掃測工作。這是他們今年完成的第7次風(fēng)電場(chǎng)掃測任務(wù)。
三峽能源江蘇運維公司海工試驗中心員工將多波束測深系統換能器從海里收回
大海波詭云譎，海面下暗流涌動(dòng)，不停沖擊著(zhù)風(fēng)機樁基礎和海床，對風(fēng)機和海纜造成威脅。周福星所在的海工試驗中心就像是海上風(fēng)電場(chǎng)的體檢團隊，通過(guò)水下檢測了解沖刷情況，及時(shí)制定維護策略，保證風(fēng)機基礎和海纜的健康。
走進(jìn)海工試驗中心防腐實(shí)驗室，各種儀器設備正在通過(guò)模擬海上環(huán)境對各類(lèi)材料進(jìn)行防腐性能測試。在距離實(shí)驗室1000公里之外的遼寧莊河海上風(fēng)電場(chǎng)，實(shí)驗人員呂欣樹(shù)將防腐掛片試驗材料投放到海上升壓站區域，接受風(fēng)場(chǎng)實(shí)地環(huán)境檢驗。
海工試驗中心防腐實(shí)驗室
“海上鹽霧影響大、濕度高、光輻照強，海上未經(jīng)保護的風(fēng)機將會(huì )被迅速腐蝕，影響基材強度，給風(fēng)機的穩定性和運維人員的安全帶來(lái)隱患。通過(guò)現場(chǎng)與試驗相結合，我們推動(dòng)防腐數據庫建設，提升防腐工作科學(xué)化水平，保障風(fēng)電場(chǎng)穩定運行。”江蘇運維公司防腐實(shí)驗室負責人禹楊華說(shuō)。
2023年，三峽能源江蘇運維公司成功獲批成立江蘇省海上風(fēng)電運維工程技術(shù)研究中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“技術(shù)研究中心”)。技術(shù)研究中心以解決海上風(fēng)電運維技術(shù)難點(diǎn)、痛點(diǎn)為核心目標，搭建涵蓋海工檢測技術(shù)、裝備應用研究、電場(chǎng)運行集控及分析技術(shù)研究、運維智能裝備應用技術(shù)研究、電氣設備試驗化驗等海上風(fēng)電運維各類(lèi)技術(shù)專(zhuān)業(yè)的研發(fā)試驗平臺，為海上風(fēng)電運維工作的高質(zhì)量發(fā)展提供有力技術(shù)支撐。
技術(shù)研究中心相關(guān)負責人介紹，工程技術(shù)研究中心成立一年來(lái)，為三峽集團海上風(fēng)電運維智慧化、電氣技術(shù)支持高效化、海洋工程管理專(zhuān)業(yè)化、人才培養精益化等方面提供了有效支撐，為增強企業(yè)、地方產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新能力和市場(chǎng)競爭力，促進(jìn)我國海上風(fēng)電運維產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展作出了積極貢獻。
評論