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上海東海大橋海域34臺華銳風機丨中國海上風電不會消逝的記憶

電力網
2021-08-04
 來源:光伏們
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華銳已不是那個華銳,可上海東海大橋海域34臺華銳風機,卻是中國海上風電不會消逝的記憶。

離職兩年多了,余曉明還是會想起上海東海大橋風電場的34臺華銳3MW風機,說不清是因為記憶太多,還是舍不下那份牽掛。

有時候,他一閉上眼睛,風機和風機就連成一片海,海浪聲和葉片的掃風聲都會在耳畔響起,令他沉浸于海上的場景。

余曉明有11年時間花在了這些風機身上,一份工作,也是一份感情。他說,面對正在風生水起的中國海上風電,他11年的海上風機運維經歷不過是一朵海浪花。

余曉明有幸成為國內最早一批海上風機運維工程師之一。這之前,他和同事到荷蘭進行過為期一周的海上風電培訓,在水池的“人造風浪”里訓練,學習逃生技能,這是他的海上風電安全啟蒙。

他記得,2008年9月東海大橋項目風機基礎工程開始打樁,2009年9月首批3臺風機并網發電,2010年8月全部34臺風機投入商業運營。后來,這個海上風電場項目獲得多個獎項,他記憶最深的,還是發生在風機身上的事。

2012年8月的一天,臺風“??眮硪u,最高瞬時風速每秒45米,34臺風機全部正常切出,期間無人為干預。臺風過境4天時間,風機發電量達到800萬千瓦時,送你欣喜,同時也帶來損害葉片、松動螺栓的遺憾,接下來是一場精細的深度巡檢。

與陸上不同,海上風機運維會經常遭遇轉瞬即變的天氣情況,風浪說來就來,他和同事幾次被困在風機上。有一年的中秋節,運維作業過程中突遇大風天氣,船只無法靠舶,他和同事被困在了不同的風機上。沒有月餅,也沒有像樣的晚餐,這樣的節日難免傷感,有同事提議大家輪流唱歌,活躍一下氣氛。于是,各自的對講機送出一輪又一輪的歌聲,本來他們相隔500米到1000米,是陣陣歌聲拉近了距離,就像在一臺風機上集合了。到今天,類似的苦中作樂,成為余曉明美好的回憶。

余曉明說,海上風機運維職責就是維持風機發電量水平,如果還能發現提升發電量的機會,那是再好不過的。就發電量來看,風機之間確實存在差異,其原因不外乎風機微觀選址、尾流影響,但在風電場建成后,這些因素難以改變,唯一可變的因素是運維人員的積極性和專業能力。幾年運行下來,他們知道,可以通過更換更大葉片,讓一些風機提升發電量。2014年,干了這件大事,為10臺風機更換了葉片,風輪直徑由原來90米擴大到105米。一個完整年的數據顯示,這10臺風機發電量平均提升12%。

但并不是每臺風機都能用升級葉輪直徑來提升發電量,能不能升級要視機位的風況特點、運行數據、載荷計算結果以及經濟性而定。這件事以后,余曉明和同事們更加注意每臺風機的發電效率。

比如32號風機,這個機位的風況特點和身邊的風機差異不大,所受到的運維服務也沒什么不同,可它的發電能力卻一直比其他風機高,究竟為什么呢?分析多個原因,找不到它的秘密,最后翻閱檔案時,余曉明發現它的調試時間為7天,而別的風機調試時間大多在3天左右,因此,他猜想32號風機高發電效率可能與當時調試得更到位有關。到位的風機調試可以實現風機控制參數的優化,比如對風偏差、控制器動態響應等等,這都關系到投運后的風機故障率、發電量。此后,再做維護定檢計劃時,他強調對風機進行更詳細的維護,相當于結合運行數據對風機進行更詳細的再次調試,發揮風機的性能潛力。

余曉明擁有11年的海上風機運維認知,他的經驗對當下的海上風電運維工程師具有較高的參考價值。據他的經驗,風機的故障高發期是有規律可循的。比如,春季轉換到夏季,隨著溫度的升高及季風的影響,風機長時間處于滿發狀態,風機內部的溫度會升高,導致風機故障頻發。從時間軸上看,海上風電場運行5年左右,一些小型機械故障頻發,也使部分斷路器的壽命走向末期,從而導致風機故障率上升;風機經過5至6年的運行,葉片前緣風蝕情況比較嚴重,個別葉片出現開裂現象,致使風機發電量下降。

他認為,對一個海上風機運維工程師來說,風機的消缺和維護只是最基礎的工作,從故障的發生規律、變化情況和種類等方面進行總結,提出優化整改措施,并反饋于研發設計端會更有意義。對中國海上風電而言,華銳3MW海上風機是個創舉,謹慎和保守是必須的,因此各個部件的參數值設計過于嚴格,風機投入運行后,現實偏差就束縛了風機的正常運轉,故障誤報現象常有發生。對于一些理論值設計上的偏差,通過軟件優化把經驗值和計算值結合到一起,風機故障率明顯下降很多。

如果說華銳3MW海上風機是摸著石頭過河,那2012年8月在東海大橋風電場二期投運的華銳5MW海上風機,在設計和部件選擇上則穩健可靠了許多,只是它生不逢時,更遺憾的是,當中國海上風電需要大兆瓦風機時,這款本來領先一步的國產化風機,卻孤零零地在東海大橋西側的海域默默發電,背后的力量已失去了批量復制它的勢力。想起這一點,余曉明唏噓不已。

余曉明喜歡用“上海東海大橋100MW海上風電示范項目”這樣的全稱和朋友聊他以前的海上風機運維工作。也許多年后,他還能記起當年一家知名外資整機商的工程師深深刺激過他的一句話:“你們根本不可能做成這個項目!”說者斬釘截鐵,聽者沉默。

上海東海大橋100MW海上風電示范項目運行11年了,業績好于預期。已經離職的余曉明想起34臺風機,還能記得哪臺風機的哪些部件是進口的,哪些部件是國產的,哪臺風機有著特殊的經歷。出于對項目“貢獻者”和每臺風機的尊重,他不愿意提及部件的運行和更換情況,即便不再為它們服務了,他也希望自己保留它們的部分秘密。

離別上海東海大橋風電場兩年多了,但他的眼前還是會出現一幅畫面,這幅畫面顯示1臺華銳5MW風機和34臺華銳3MW風機隔橋相望,那是他心中的35個“兄弟”。



作者: 電力數字化智能化網站
中國電力年鑒

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