摘 要 時代的不斷發(fā)展,帶來了新能源產(chǎn)業(yè)的壯大與繁榮。隨著國家對新能源的重視程度越來越高,不斷探究增加清潔能源的方法,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)也因此不斷進(jìn)步和完善。作為風(fēng)力發(fā)電的一種重要形式,海上風(fēng)力發(fā)電相比于陸地風(fēng)力發(fā)電有著諸多明顯的優(yōu)勢,對于增加我國清潔能源生產(chǎn),維護(hù)我國能源安全具有重要作用。因此,不斷探究海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的運行維護(hù)方法,提升海上風(fēng)力發(fā)電機組的工作效率,成為當(dāng)前我們所需探究的重要問題。
關(guān)鍵詞 海上風(fēng)力;機組維護(hù);策略探究;未來展望
引言
海上風(fēng)力發(fā)電與陸上風(fēng)力發(fā)電相比,其所需的土地成本比較小,所產(chǎn)生的噪聲污染更低,且發(fā)電效率更高,是更適合我國大力發(fā)展的發(fā)電技術(shù)。但是,在海上風(fēng)力發(fā)電廠建立之后,由于其環(huán)境與在陸地上不同,運營維護(hù)的成本相對較高。因此,本文將指出當(dāng)前海上風(fēng)力發(fā)電運營維護(hù)所面臨的困難,以及針對這些困難提出相應(yīng)的解決方案,并闡述未來展望。
1當(dāng)前海上風(fēng)力發(fā)電運營維護(hù)所面臨的困難
當(dāng)前所面臨的困難是多方面的。由于海上風(fēng)力發(fā)電機組有相當(dāng)大的一部分埋設(shè)在海面以下,深入至海床,導(dǎo)致這些部分要長期面臨海水的腐蝕和沖刷,老化速度較快。目前,我們所采用的打樁方法主要是單樁鋼法,將直徑約四米左右的鋼管打進(jìn)海床內(nèi)部二十米左右的地方,雖然方便了地基的建設(shè),但是安裝的難度相對較高,而且需要定期對其進(jìn)行清理。而且,海上風(fēng)力發(fā)電機組在進(jìn)行鉆孔定樁的時候,不能夠保證各個機組所建設(shè)的海床處于同一平面。當(dāng)我們采用三腳架結(jié)構(gòu)進(jìn)行機組建設(shè)時,雖然可以抵消一部分海水的壓力,降低機組的老化速度,但是會影響維護(hù)船只的進(jìn)入,提升維護(hù)的難度[1]。
2針對當(dāng)前所存在的維護(hù)困難所提出的解決方案
2.1 加強問題預(yù)防
所謂加強問題預(yù)防,就是定期對海上風(fēng)力發(fā)電機組進(jìn)行維護(hù),定期對其機組設(shè)備進(jìn)行徹底的狀態(tài)檢查,對設(shè)備的各項參數(shù)進(jìn)行調(diào)試,對設(shè)備中老化的零件進(jìn)行更換或潤滑,防患于未然。
2.2 制定維護(hù)運營計劃
要制定科學(xué)合理的維護(hù)運營計劃,以一年或兩年等時間來進(jìn)行維護(hù)周期的劃分。在進(jìn)行維護(hù)運營計劃的制定之前,要先充分了解各機組的運行情況,機組的運行環(huán)境,可能發(fā)生的天氣狀況、具體的地理條件等多方面因素,確保維護(hù)周期較高的穩(wěn)定性和科學(xué)性。在經(jīng)濟條件允許的話,可以對機組設(shè)備安裝監(jiān)測設(shè)備,對機組部件實施監(jiān)測,進(jìn)一步提升運行維護(hù)的效率,降低突發(fā)狀況出現(xiàn)的概率。此外,在制定計劃的過程中,要將發(fā)生嚴(yán)重故障的可能性考慮在內(nèi),對各個部件發(fā)生故障所可能產(chǎn)生的成本進(jìn)行計算,對重點環(huán)節(jié)加大監(jiān)測和運行維護(hù)的投入,提升決策的合理性[2]。
2.3 加強維護(hù)范圍控制
所謂加強維護(hù)范圍控制,就是當(dāng)機組設(shè)備中的某一個零件發(fā)生故障,并對其進(jìn)行維護(hù)檢修時,要對其他相關(guān)部件也進(jìn)行一次預(yù)防性的維護(hù)檢查,通過這次故障來判斷其他部件是否有對其更換和維修的需要。這種維修方式有助于提升維護(hù)效率,在一次維護(hù)工作中同時將其他關(guān)鍵零件也進(jìn)行檢查,對節(jié)約維護(hù)運營成本具有一定作用。另一方面,關(guān)鍵部件發(fā)生的故障很有可能會導(dǎo)致連鎖反應(yīng)的發(fā)生,針對其他關(guān)鍵部件的預(yù)防性措施可有助于整個運行系統(tǒng)的穩(wěn)定。當(dāng)然,這種維護(hù)方法自身也存在一定的局限。進(jìn)行這種維護(hù)雖然有利于節(jié)約長期的維護(hù)成本,但是在進(jìn)行這次維護(hù)時,需要維修船只一次性攜帶大量的維護(hù)工具和備用零件,需要企業(yè)購入載重量更大,且更為靈活的船只,對初期成本控制產(chǎn)生一定影響。
2.4 加強事后處理
所謂事后處理,就是在某一個區(qū)域的部件發(fā)生了故障前,暫時先不對其進(jìn)行日常維護(hù)處理,一直等到其發(fā)生了故障之后,再由相關(guān)專業(yè)維護(hù)人員對其進(jìn)行維護(hù)。由于沒有對其進(jìn)行定期的規(guī)律性維護(hù),工作人員可能很難及時掌握到部件發(fā)生故障的具體時間,難以快速對其進(jìn)行反應(yīng)。因此,需要工作人員長期做好預(yù)期準(zhǔn)備,進(jìn)行對應(yīng)備件的儲存,這會導(dǎo)致產(chǎn)生一定的運營成本。這種維護(hù)方式大多針對那些不那么重要的設(shè)備。加強事后處理,需要將海上的各種不利條件考慮在內(nèi),比如說颶風(fēng)、大浪、暴雨等問題,需要工作人員將其考慮在內(nèi),盡可能避免在危險性較高的天氣外出進(jìn)行維護(hù)。工作人員在平日里要強化專業(yè)知識,加強對設(shè)備維護(hù)的相關(guān)操作的聯(lián)系,提升專業(yè)實力,確保維護(hù)的規(guī)范和高效[3]。
3對未來發(fā)展前景的一些展望
在未來,海上風(fēng)力發(fā)電廠的建設(shè)將會從近海轉(zhuǎn)向深海,范圍不斷擴大,發(fā)電機組的規(guī)模和效率不斷提升,這一方面需要維護(hù)人員的專業(yè)素質(zhì)不斷提高以及維護(hù)工具的不斷優(yōu)化,另一方面也會帶來監(jiān)測系統(tǒng)的高度發(fā)展。畢竟,深入到深海的發(fā)電機組的人力維修成本和難度相比于近海要更高,所需要克服的環(huán)境因素也更加復(fù)雜,為了降低人力維修頻率,節(jié)約人力維護(hù)的成本,在不斷提升機組應(yīng)對惡劣環(huán)境條件的能力的同時,機組設(shè)備的監(jiān)測管理系統(tǒng)也會得到新一輪大發(fā)展,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)老化或損害時,信息的監(jiān)測、讀取、分析將會在數(shù)據(jù)處理中心中快速進(jìn)行處理,并鏈接無線通信系統(tǒng),對工作中心發(fā)送警報,并上傳相關(guān)數(shù)據(jù),相信會大大降低工作人員進(jìn)行維護(hù)的難度[4]。
4結(jié)束語
總而言之,海上風(fēng)力發(fā)電是確保我國能源安全的重要發(fā)電方式,通過加強對當(dāng)前困難的認(rèn)識程度,加強對問題的預(yù)防,加強計劃制定以及事后處理,擴大控制范圍,可以不斷推動海上風(fēng)力發(fā)電的運行維護(hù)工作向前發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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[2] 吳益航.海上風(fēng)電運行維護(hù)問題策略探索[J].電力設(shè)備管理,2018,(12):67-69.
[3] 劉璐潔. 海上風(fēng)電運行維護(hù)策略的研究[D].上海:上海大學(xué),2018.
[4] 黃玲玲,曹家麟,張開華,等.海上風(fēng)電機組運行維護(hù)現(xiàn)狀研究與展望[J].中國電機工程學(xué)報,2016,36(3):729-738.
作者簡介
顧展召(1988-),男,河南省周口市人;學(xué)歷:大學(xué)??疲砉こ處?,現(xiàn)就職單位:中國廣核新能源控股有限公司福建分公司,研究方向:主要負(fù)責(zé)海上風(fēng)電工程電氣設(shè)備技術(shù)支持,海上風(fēng)電工程電氣設(shè)備安裝調(diào)試驗收,分布式光伏工程建設(shè)等方面工作。