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海上风电机组运行维护现状研究与展望

2019-10-21顾展召

科学与信息化 2019年34期
关键词:未来展望策略探究

摘 要 时代的不断发展,带来了新能源产业的壮大与繁荣。随着国家对新能源的重视程度越来越高,不断探究增加清洁能源的方法,风力发电技术也因此不断进步和完善。作为风力发电的一种重要形式,海上风力发电相比于陆地风力发电有着诸多明显的优势,对于增加我国清洁能源生产,维护我国能源安全具有重要作用。因此,不断探究海上风力发电技术的运行维护方法,提升海上风力发电机组的工作效率,成为当前我们所需探究的重要问题。

关键词 海上风力;机组维护;策略探究;未来展望

引言

海上风力发电与陆上风力发电相比,其所需的土地成本比较小,所产生的噪声污染更低,且发电效率更高,是更适合我国大力发展的发电技术。但是,在海上风力发电厂建立之后,由于其环境与在陆地上不同,运营维护的成本相对较高。因此,本文将指出当前海上风力发电运营维护所面临的困难,以及针对这些困难提出相应的解决方案,并阐述未来展望。

1当前海上风力发电运营维护所面临的困难

当前所面临的困难是多方面的。由于海上风力发电机组有相当大的一部分埋设在海面以下,深入至海床,导致这些部分要长期面临海水的腐蚀和冲刷,老化速度较快。目前,我们所采用的打桩方法主要是单桩钢法,将直径约四米左右的钢管打进海床内部二十米左右的地方,虽然方便了地基的建设,但是安装的难度相对较高,而且需要定期对其进行清理。而且,海上风力发电机组在进行钻孔定桩的时候,不能够保证各个机组所建设的海床处于同一平面。当我们采用三脚架结构进行机组建设时,虽然可以抵消一部分海水的压力,降低机组的老化速度,但是会影响维护船只的进入,提升维护的难度[1]。

2针对当前所存在的维护困难所提出的解决方案

2.1 加强问题预防

所谓加强问题预防,就是定期对海上风力发电机组进行维护,定期对其机组设备进行彻底的状态检查,对设备的各项参数进行调试,对设备中老化的零件进行更换或润滑,防患于未然。

2.2 制定维护运营计划

要制定科学合理的维护运营计划,以一年或两年等时间来进行维护周期的划分。在进行维护运营计划的制定之前,要先充分了解各机组的运行情况,机组的运行环境,可能发生的天气状况、具体的地理条件等多方面因素,确保维护周期较高的稳定性和科学性。在经济条件允许的话,可以对机组设备安装监测设备,对机组部件实施监测,进一步提升运行维护的效率,降低突发状况出现的概率。此外,在制定计划的过程中,要将发生严重故障的可能性考虑在内,对各个部件发生故障所可能产生的成本进行计算,对重点环节加大监测和运行维护的投入,提升决策的合理性[2]。

2.3 加强维护范围控制

所谓加强维护范围控制,就是当机组设备中的某一个零件发生故障,并对其进行维护检修时,要对其他相关部件也进行一次预防性的维护检查,通过这次故障来判断其他部件是否有对其更换和维修的需要。这种维修方式有助于提升维护效率,在一次维护工作中同时将其他关键零件也进行检查,对节约维护运营成本具有一定作用。另一方面,关键部件发生的故障很有可能会导致连锁反应的发生,针对其他关键部件的预防性措施可有助于整个运行系统的稳定。当然,这种维护方法自身也存在一定的局限。进行这种维护虽然有利于节约长期的维护成本,但是在进行这次维护时,需要维修船只一次性携带大量的维护工具和备用零件,需要企业购入载重量更大,且更为灵活的船只,对初期成本控制产生一定影响。

2.4 加强事后处理

所谓事后处理,就是在某一个区域的部件发生了故障前,暂时先不对其进行日常维护处理,一直等到其发生了故障之后,再由相关专业维护人员对其进行维护。由于没有对其进行定期的规律性维护,工作人员可能很难及时掌握到部件发生故障的具体时间,难以快速对其进行反应。因此,需要工作人员长期做好預期准备,进行对应备件的储存,这会导致产生一定的运营成本。这种维护方式大多针对那些不那么重要的设备。加强事后处理,需要将海上的各种不利条件考虑在内,比如说飓风、大浪、暴雨等问题,需要工作人员将其考虑在内,尽可能避免在危险性较高的天气外出进行维护。工作人员在平日里要强化专业知识,加强对设备维护的相关操作的联系,提升专业实力,确保维护的规范和高效[3]。

3对未来发展前景的一些展望

在未来,海上风力发电厂的建设将会从近海转向深海,范围不断扩大,发电机组的规模和效率不断提升,这一方面需要维护人员的专业素质不断提高以及维护工具的不断优化,另一方面也会带来监测系统的高度发展。毕竟,深入到深海的发电机组的人力维修成本和难度相比于近海要更高,所需要克服的环境因素也更加复杂,为了降低人力维修频率,节约人力维护的成本,在不断提升机组应对恶劣环境条件的能力的同时,机组设备的监测管理系统也会得到新一轮大发展,当设备出现老化或损害时,信息的监测、读取、分析将会在数据处理中心中快速进行处理,并链接无线通信系统,对工作中心发送警报,并上传相关数据,相信会大大降低工作人员进行维护的难度[4]。

4结束语

总而言之,海上风力发电是确保我国能源安全的重要发电方式,通过加强对当前困难的认识程度,加强对问题的预防,加强计划制定以及事后处理,扩大控制范围,可以不断推动海上风力发电的运行维护工作向前发展。

参考文献

[1] 黄子果.海上风电机组机型发展的技术路线对比[J].中外能源,2019,24(8):29-35.

[2] 吴益航.海上风电运行维护问题策略探索[J].电力设备管理,2018,(12):67-69.

[3] 刘璐洁. 海上风电运行维护策略的研究[D].上海:上海大学,2018.

[4] 黄玲玲,曹家麟,张开华,等.海上风电机组运行维护现状研究与展望[J].中国电机工程学报,2016,36(3):729-738.

作者简介

顾展召(1988-),男,河南省周口市人;学历:大学专科,助理工程师,现就职单位:中国广核新能源控股有限公司福建分公司,研究方向:主要负责海上风电工程电气设备技术支持,海上风电工程电气设备安装调试验收,分布式光伏工程建设等方面工作。

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