“隨著陸上風電可開發(fā)的區(qū)域逐漸減少，而海上風電資源豐富，且沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，電網(wǎng)容量更大，風電接入條件更好，近年來風電行業(yè)逐漸由陸上向近海發(fā)展。”華能江蘇清潔能源分公司運行維護部副主任、如東海上風電場場長周國棟在2018年 “最美風電場”活動中表示。

以華能如東八仙角海上風電項目為例，該項目總裝機容量為30萬千瓦，共有海上風機70臺，其中安裝20臺中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司(簡稱“中國海裝”)5兆瓦機組，是5兆瓦海上風機的首次大規(guī)模應(yīng)用。

中國海裝5兆瓦海上風機創(chuàng)多項第一

“八仙角海上風電項目于2016年4月正式開工建設(shè)，2017年9月30日全部投產(chǎn)。共安裝70臺風機包括4兆瓦、4.2兆瓦和5兆瓦三種風機機型，其中5兆瓦海上風機為國內(nèi)首次批量應(yīng)用。該項目創(chuàng)造性采用‘大孤島’模式，配套建設(shè)兩座110千伏海上升壓站和一座220千伏陸上升壓站，保證風電機組特殊工況下的偏航、防腐和通訊功能。此外，該項目還成功克服兩個超長海纜的淺灘敷設(shè)難題，成功實現(xiàn)總長31.5公里海纜國內(nèi)首次陸上耐壓試驗。”華能江蘇清潔能源分公司運行維護部副主任、如東海上風電場場長周國棟重慶海裝風電工程技術(shù)有限公司海上運維中心總經(jīng)理劉城告訴記者。

據(jù)介紹，2016年12月31日，中國海裝啟動該項目首臺H1571-5兆瓦風電機組吊裝工作，2017年8月11日，完成最后一臺5兆瓦機組吊裝，至此，20臺中國海裝5兆瓦風電機組高高聳立于黃海之上。2017年9月8日，20臺機組順利完成調(diào)試并網(wǎng)。這20臺“海裝造”5兆瓦機組是我國第一個完成海上低電壓穿越測試的機型、第一個獲得設(shè)計認證和型式認證、第一個具有自主知識產(chǎn)權(quán)并批量生產(chǎn)的海上風電機組。

“H171-5兆瓦機組傳承了上一代H151-5兆瓦機組的先進技術(shù)，采用葉根分離載荷、螺栓疲勞載荷計算、變槳軸承設(shè)計迭代分析方法、系統(tǒng)分解等技術(shù)，同時優(yōu)化了增速箱和變槳、偏航軸承齒輪安全系數(shù)，最終保證了機組的安全性和可靠性。”江蘇海裝風電設(shè)備有限公司副總經(jīng)理陳瀾介紹說。中國海裝171-5兆瓦機組風輪直徑為171米，其掃風面積足以停下兩架空客A380,相當于3個足球場的面積。該機組單位千瓦掃風面積高達4.59平方米，與傳統(tǒng)海上風電機組相比，單位千瓦掃風面積增大30%以上，在6.7米/秒的風速下即可實現(xiàn)年等效利用小時數(shù)3000小時的目標，為中國低風速海上風電場提供了一個新的選擇。

“2018年全年，中國海裝風機累計發(fā)電量3.23億千瓦時，年利用小時數(shù)3235小時，可利用率達98.8%，年利用小時數(shù)名列第一。”周國棟說，針對風機出現(xiàn)的一些技術(shù)問題，中國海裝能夠很快的響應(yīng)并提出解決措施，同時中國海裝在運維服務(wù)方面響應(yīng)及時，現(xiàn)場運維工程師專業(yè)技能強、吃苦耐勞，兢兢業(yè)業(yè)，克服海上運維諸多不利因素，保障機組可靠穩(wěn)定運行。

八仙角海上風電項目高發(fā)電量的背后，離不開中國海裝技術(shù)和裝備以及運維的支持。特別是中國海裝H171-5兆瓦機組采用了全球5兆瓦中最輕的葉片，主梁為碳纖維真空灌注，主梁厚度及長度均為當時全球第一。中國海裝5兆瓦海上機型沿著樣機、小批、批量化各個階段一步步扎實走來，最終獲得了持續(xù)的技術(shù)優(yōu)化，以保證如東八仙角海上風電場如此高的發(fā)電量。

數(shù)字化運維打造“智慧風場”

“作為華能集團第一個海上風電場，在海上風電設(shè)備管理、運維船舶管理等均無經(jīng)驗可循，八仙角風電場根據(jù)實際情況，在生產(chǎn)準備階段編制了《如海風電場海上變電站管理規(guī)定》《如海風電場運維船管理規(guī)定》等有關(guān)規(guī)定，并在后續(xù)工作中及時修訂、豐富、完善規(guī)定內(nèi)容，目的是為公司其他海上項目提供經(jīng)驗。”周國棟告訴記者。

在數(shù)字化運維方面，八仙角海上風電場從2018年2月開始實行“南京遠程監(jiān)控，現(xiàn)場無人值班、少人值守”的運維模式。南京遠程監(jiān)控中心24小時值班，負責設(shè)備監(jiān)控操作、數(shù)據(jù)統(tǒng)計總結(jié)、設(shè)備異?；蚬收蠒r聯(lián)系現(xiàn)場人員、指導(dǎo)運行方式調(diào)整等運行相關(guān)工作;現(xiàn)場人員24小時待命，負責設(shè)備巡檢、維護、消缺等相關(guān)工作。監(jiān)控中心和現(xiàn)場人員圍繞 “安全穩(wěn)定多發(fā)電”這一主線，保持緊密溝通、兩點聯(lián)動，有力的保障了設(shè)備安全經(jīng)濟運行。

八仙角海上風電場每位員工手機里都安裝了有關(guān)潮位、海浪、風況預(yù)報的軟件，同時也向江蘇南通氣象服務(wù)中心申請了每日的氣象服務(wù)。

“每一個員工都能夠在運維軟件里收到他們需要做的工作工作任務(wù)，比如說在哪個碼頭乘坐哪艘船，到哪臺機組去做運維，需要帶什么東西，和誰一起，誰是組長、負責人等信息。”劉城說，App里還包括安全學(xué)習(xí)、注意事項、危險源識別等功能，在此之后還可以通過App對運維、巡檢工作做出總結(jié)，以數(shù)據(jù)形式進行存檔，并將較為規(guī)范的操作步驟記錄下來作為培訓(xùn)范本。