三峽集團(tuán)：向海爭“風(fēng)” 向“新”而行

　　本網(wǎng)訊(徐強(qiáng) 任亞男)沿著中國漫長的海岸線，在廣袤無垠的大海之上，一排排高聳的海上風(fēng)機(jī)迎風(fēng)矗立，白色的風(fēng)機(jī)葉片在海風(fēng)的推動下勻速旋轉(zhuǎn)，將海風(fēng)轉(zhuǎn)化為源源不斷的清潔電能，成為推動我國能源結(jié)構(gòu)綠色轉(zhuǎn)型的強(qiáng)勁動力。

　　自2010年以來，三峽集團(tuán)堅定不移實施“海上風(fēng)電引領(lǐng)者”戰(zhàn)略，加快海上風(fēng)電集中連片規(guī)模化開發(fā)。目前，三峽集團(tuán)海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模超過560萬千瓦。

　　作為保障風(fēng)電場安全高效穩(wěn)定運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，三峽集團(tuán)在海上風(fēng)電運維中持續(xù)加強(qiáng)新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新模式的創(chuàng)新突破及應(yīng)用，不斷提高海上風(fēng)電的運維水平，帶動海上風(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(dǎo)航，掛軌式巡檢機(jī)器人沿著預(yù)定線路自動行駛，對升壓站內(nèi)各種儀器設(shè)備的運行情況進(jìn)行24小時全過程監(jiān)控，這是三峽能源江蘇大豐海上風(fēng)電場海上升壓站日常工作的一幕。

 海上升壓站掛軌式自動巡檢機(jī)器人

　　大豐海上風(fēng)電場是我國離岸最遠(yuǎn)的海上風(fēng)電項目，場址中心離岸距離達(dá)到72公里。面對如此之遠(yuǎn)的距離，如何做到設(shè)備故障及時發(fā)現(xiàn)、及時處理，是風(fēng)電場運維面臨的最大難題。

　　“掛軌式巡檢機(jī)器人具備實時拍照、實時識別、實時上傳、實時分析、實時報警等功能，實現(xiàn)了對海上升壓站設(shè)備設(shè)施的遠(yuǎn)程自動巡檢。”三峽集團(tuán)江蘇分公司大豐黨支部書記趙素芬說，“通過運用AI智能識別技術(shù)，掛軌式巡檢機(jī)器人還可以實現(xiàn)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)識別和危險狀態(tài)報警，進(jìn)一步推進(jìn)海上風(fēng)電運維模式向無人化、智能化轉(zhuǎn)變。”

 江蘇大豐海上風(fēng)電場升壓站

　　11月初，在三峽福清興化灣海上風(fēng)電場年度葉片巡檢工作的現(xiàn)場，一架無人機(jī)緩慢靠近風(fēng)機(jī)，對風(fēng)機(jī)葉片進(jìn)行拍攝掃描。風(fēng)機(jī)下方的運維船上，巡檢人員一邊觀察同步傳輸畫面，一邊記錄巡檢結(jié)果：“葉片狀況整體良好，葉片前沿合模縫透光，存在膠泡，初步判斷涂層損傷。”

　　據(jù)現(xiàn)場巡檢人員介紹，風(fēng)機(jī)葉片作為捕獲風(fēng)能的關(guān)鍵部件，由于其長期運轉(zhuǎn)、暴露在風(fēng)吹日曬雨淋的環(huán)境下，難免會出現(xiàn)腐蝕老化、邊緣開裂、涂層脫落等現(xiàn)象，情況嚴(yán)重時影響風(fēng)機(jī)安全和發(fā)電效率。針對這一問題，三峽能源江蘇運維公司采用“年度定檢+特巡”相結(jié)合的方式，借助無人機(jī)，大幅提升了葉片巡檢的效率和質(zhì)量。

　　“無人機(jī)利用自身的高機(jī)動性，可以輕松到達(dá)很多運維人員無法到達(dá)或很難到達(dá)的區(qū)域，再結(jié)合計算機(jī)視覺和激光雷達(dá)技術(shù)，實現(xiàn)葉片、機(jī)艙等設(shè)備表面巡檢的自動化和全面覆蓋，快速、準(zhǔn)確地解決海上機(jī)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(qū)域海上風(fēng)電運維管理中心副主任任利劍說。

　　發(fā)電更高效

　　在三峽能源江蘇運維公司海上風(fēng)電大數(shù)據(jù)中心(以下簡稱“大數(shù)據(jù)中心”)，值班工作人員只需輕點鼠標(biāo)，三峽集團(tuán)海上風(fēng)電場每一臺風(fēng)機(jī)的風(fēng)速、轉(zhuǎn)速、出力等實時運行數(shù)據(jù)便顯示在監(jiān)控大屏上。

三峽能源江蘇運維公司海上風(fēng)電大數(shù)據(jù)中心

　　北到遼寧莊河，南至廣東陽江，橫跨18個緯度，三峽集團(tuán)海上風(fēng)電項目遍布我國上萬公里的海岸線。針對運行場站多、分布廣、海上天氣多變、通訊與交通不便等諸多管理難點，“遠(yuǎn)程集中監(jiān)控、統(tǒng)一檢修維護(hù)”的海上風(fēng)電管理模式應(yīng)運而生。目前，三峽集團(tuán)海上風(fēng)電運行集中監(jiān)控系統(tǒng)已接入三峽集團(tuán)所有海上風(fēng)電場共93萬個數(shù)據(jù)點，實現(xiàn)了對海上風(fēng)電項目的集約化管理。

遼寧莊河海上風(fēng)電場投放的防腐掛片試驗材料

　　“嘀嘀、嘀嘀……”大數(shù)據(jù)中心故障診斷及預(yù)警系統(tǒng)彈出一條報警信息：遼寧莊河海上風(fēng)電場8號風(fēng)機(jī)發(fā)出液位低告警。隨即報警信息自動推送至遼寧莊河海上風(fēng)電場電力生產(chǎn)管理系統(tǒng)。現(xiàn)場工作人員收到信息后立即組織現(xiàn)場故障排查。一個小時后，風(fēng)機(jī)故障隱患被順利排除。

　　據(jù)介紹，故障診斷及預(yù)警系統(tǒng)已接入三峽集團(tuán)在運所有海上風(fēng)電場典型運行數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析研判，自動生成預(yù)警工單并推送至場站進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，有效提升風(fēng)機(jī)可利用率。

　　“目前單個風(fēng)電場預(yù)警工單準(zhǔn)確率最高可達(dá)95%以上。借助該系統(tǒng)，把設(shè)備故障排除在發(fā)生之前，有效提高了風(fēng)機(jī)的運行小時數(shù)，理論上每年可提高三峽集團(tuán)海上風(fēng)電發(fā)電量超1000萬千瓦時。”大數(shù)據(jù)中心相關(guān)負(fù)責(zé)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(qiáng)臺風(fēng)“摩羯”過境廣東陽江期間，三峽陽江沙扒海上風(fēng)電項目基于氣象智慧應(yīng)用綜合平臺開展精準(zhǔn)預(yù)測，共計增加發(fā)電小時數(shù)9小時，增發(fā)電量約1800萬千瓦時。

　　氣象智慧應(yīng)用綜合平臺的應(yīng)用，大幅提升了三峽集團(tuán)海上風(fēng)電場在極端天氣狀況下對風(fēng)資源的利用效率。“超強(qiáng)臺風(fēng)‘摩羯’過境前，我們利用氣象智慧應(yīng)用綜合平臺，對臺風(fēng)風(fēng)速和路徑進(jìn)行了跟蹤預(yù)測，得出‘臺風(fēng)過境時，風(fēng)電場將處于臺風(fēng)外圍區(qū)域，風(fēng)速達(dá)不到破壞風(fēng)機(jī)強(qiáng)度’的準(zhǔn)確結(jié)論。”三峽集團(tuán)上海院氣象科創(chuàng)團(tuán)隊負(fù)責(zé)人李矜霄告訴記者，風(fēng)電場根據(jù)預(yù)測結(jié)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(zhuǎn)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(dá)到8級。下午2點，三峽江蘇如東海上風(fēng)電場接到大數(shù)據(jù)中心發(fā)來的報警信息。場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(xiàn)場進(jìn)行檢修工作。

　　“今天海上風(fēng)力達(dá)到了陣風(fēng)8級。以往使用的運維船舶，在今天這個海況無法出海作業(yè)。‘三峽運維001’號運維船，保證我們可以第一時間抵達(dá)故障現(xiàn)場，進(jìn)行故障維修。”冒文亮說。

　　近年來，隨著我國新建海上風(fēng)電場的離岸距離不斷增加，海上氣候條件愈加復(fù)雜。“三峽運維001”號運維船針對傳統(tǒng)運維船舶在復(fù)雜海況下適航性差、出航率低的缺點進(jìn)行了改良，在航速和靠泊能力方面實現(xiàn)了新突破。

　　傳統(tǒng)運維船需要4.5小時的行程，“三峽運維001”號運維船只用了3小時就抵達(dá)了黃沙洋換流站。駕駛員輕點按鍵，“三峽運維001”號切換成小水線面雙體船(SWATH)模式頂靠風(fēng)機(jī)，冒文亮和同事們順利登上風(fēng)機(jī)平臺。

“三峽運維001”號運維船到達(dá)換流站

　　“過去常規(guī)船型在登陸平臺時，兩者之間有2—3米的落差。現(xiàn)在，‘三峽運維001’號將這個垂直落差減少至1米左右，運維人員登乘風(fēng)機(jī)面臨的風(fēng)險大大降低。”冒文亮說。

　　在“三峽運維001”號出海作業(yè)的整個過程，場站集控中心運行人員借助三峽集團(tuán)自主打造的國內(nèi)首個應(yīng)用于海上風(fēng)電專業(yè)化運維的船舶管理系統(tǒng)，實時對運維船舶和出海人員進(jìn)行實時跟蹤定位，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(dān)著運輸、儲藏、緊急救助等任務(wù)。“三峽運維001”和船舶管理系統(tǒng)的投入使用，標(biāo)志著我國海上風(fēng)電運維產(chǎn)業(yè)向個性化、高質(zhì)量發(fā)展邁出重要一步。

　　每到夏季，我國沿海地區(qū)臺風(fēng)頻發(fā)。“臺風(fēng)過境會帶來大風(fēng)過程，利用好這個過程，就可以發(fā)出更多‘綠電’，但同時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(qū)域海上風(fēng)電運維管理中心主任漆召兵說，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。這段時間，風(fēng)電場設(shè)備一旦出現(xiàn)故障問題，就需要借助“空中力量”的幫助。

　　據(jù)漆召兵回憶說，去年8月4日，臺風(fēng)“杜蘇芮”“卡努”連續(xù)過境江蘇如東海域，其間如東(柔直)項目部的運行人員在緊急檢修時借助直升機(jī)運送運維人員和設(shè)備，不到30分鐘便從陸上抵達(dá)海上換流站，順利完成檢修，將風(fēng)能源源不斷地轉(zhuǎn)化為清潔電能。

運維檢修人員乘坐直升機(jī)前往海上風(fēng)電場搶修設(shè)備

　　據(jù)介紹，直升機(jī)航速可以達(dá)到230至280公里/小時，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(xiàn)了獨特優(yōu)勢，成為海上風(fēng)電場實現(xiàn)穩(wěn)定運行和人員安全的有力助手。

　　維護(hù)更全面

　　10月16日，在江蘇如東海上風(fēng)電場，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(tǒng)換能器從海里慢慢收回。歷時10天，周福星所在的團(tuán)隊借助這套設(shè)備，完成了江蘇如東海上風(fēng)電場風(fēng)機(jī)樁基礎(chǔ)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(tǒng)換能器從海里收回

　　大海波詭云譎，海面下暗流涌動，不停沖擊著風(fēng)機(jī)樁基礎(chǔ)和海床，對風(fēng)機(jī)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)電場的體檢團(tuán)隊，通過水下檢測了解沖刷情況，及時制定維護(hù)策略，保證風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)和海纜的健康。

　　走進(jìn)海工試驗中心防腐實驗室，各種儀器設(shè)備正在通過模擬海上環(huán)境對各類材料進(jìn)行防腐性能測試。在距離實驗室1000公里之外的遼寧莊河海上風(fēng)電場，實驗人員呂欣樹將防腐掛片試驗材料投放到海上升壓站區(qū)域，接受風(fēng)場實地環(huán)境檢驗。

海工試驗中心防腐實驗室

　　“海上鹽霧影響大、濕度高、光輻照強(qiáng)，海上未經(jīng)保護(hù)的風(fēng)機(jī)將會被迅速腐蝕，影響基材強(qiáng)度，給風(fēng)機(jī)的穩(wěn)定性和運維人員的安全帶來隱患。通過現(xiàn)場與試驗相結(jié)合，我們推動防腐數(shù)據(jù)庫建設(shè)，提升防腐工作科學(xué)化水平，保障風(fēng)電場穩(wěn)定運行。”江蘇運維公司防腐實驗室負(fù)責(zé)人禹楊華說。

　　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(以下簡稱“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、痛點為核心目標(biāo)，搭建涵蓋海工檢測技術(shù)、裝備應(yīng)用研究、電場運行集控及分析技術(shù)研究、運維智能裝備應(yīng)用技術(shù)研究、電氣設(shè)備試驗化驗等海上風(fēng)電運維各類技術(shù)專業(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(fù)責(zé)人介紹，工程技術(shù)研究中心成立一年來，為三峽集團(tuán)海上風(fēng)電運維智慧化、電氣技術(shù)支持高效化、海洋工程管理專業(yè)化、人才培養(yǎng)精益化等方面提供了有效支撐，為增強(qiáng)企業(yè)、地方產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力和市場競爭力，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(xiàn)。