董礼：今天非常高兴来参加叶片运维的后市场这个会。我看了一下我们大会的手册，我们广核来了十多位的同事，包括江苏分公司的运维总监，还有安徽分公司的运维总监，还有很多的技术专工都来参加这个会了，我看我们的这个LOGO也在支持单位里面。因为昨天我们运维的老总也参加了我们的开幕式，所以今天我在这里再继续站一个台。

　　我跟大家做一些技术交流，刚才前面的报告是专业报告，和他们相比我们的专业性可能不够，但是我就是把我的工作和我们现在的一些现状跟各位做一个交流，这是我的目的。

　　我的主要是从五个方面来做这个交流，很多朋友可能不一定特别了解中广核新能源，我第一部分就是给大家汇报一下中广核的情况，然后是介绍一下叶片运行状况是怎么样的，还有就是叶片失效的形式和目前运维的对策和最后的思考。

　　我们中广核新能源从2006年起就开始做新能源开发和相关业务的，到目前为止，我们的装机容量已经突破了210万千瓦，这个里面有风电、太阳能、水电、综合能源，当然还是以风电为主的。我们也是一家香港的上市公司。但是我们目前主要是在这三个大的方面，投资开发、功能建设和生产运维，我是负责生产运维这一块儿的技术、信息化、技改等方面的管理的。

　　我们现在整体的分布，风电大概是在1500万千瓦左右，太阳能我们有接近600万，水电有两座比较小的水电站，20万千瓦，综合能源是50万千瓦，是这样的一个分布。

　　第二个部分，我就把我们现在目前的情况，现在我们大概有9000台风机在运行，叶片的问题也是比较突出的。我们也做了一些统计，从2015年到2020年，我们有15家的叶片厂家，目前我们共更换了叶片245台次，这个里面其中有一家的叶片就更换了129台，主要还是因为设计和制造质量的问题，所以它的集中度是非常高的。你看我们排在前面的三家，后面的相对来说量就比较小了。所以这个整个的叶片的更换，更多的还是来源于批量的更换，来源于前端的设计和制造的控制出现了问题。

　　这个里面我从另外一个角度看了一下，从不同的年份他损失的电量等方面，目前我们评估了一下，损失了近6000万千瓦时的电，这个电量的损失也是非常巨大的。失效的原因，除了我们刚才讲的核心的叶片质量和设计前缘的问题，217台之外，剩下的可能更多的是由于变桨的失效引起的，雷击的原因造成的，还有就是机位的复杂环境引起的。我们可以看到，这个里面剩下的问题有外部的原因也有内部的原因，就是变桨这一块儿出现了一些问题。

　　从叶片维修这一块儿来说，我们也做了一些统计，从我们典型的2020年叶片维修的总体情况来看，我们共发生了13个叶片厂家的239次的叶片维修，其中由于雷击的原因引起的有96次，另外还有部分厂家的叶片可能存在一些批量的质量问题。所以我们可以看到，其实它的集中度还是很高的，围绕着叶片一厂和叶片二厂，他们加在一起就达到了一半的事故。

　　这个是我们统计的由于叶片的维修造成的损失。我们可以看到，我们在东北区域的某公司，一个省公司，它由于叶片维修的费用，2020年非常高，说明他出现了批量的问题，而且它也是出质保了，出了质保之后，可能更多的还是要业主自己去承担这部分费用。

　　我们可以看到，我们出现了这么多叶片的问题，它失效的形式刚才我讲了，主要是在四个方面：第一个是在设计阶段出现的问题，叶片出现了批量性的开裂、褶皱、轴承的断裂等等问题。第二个是质量方面，我们在质量控制上出现了一些一致性差或者是质量控制失控的方面。第三个是环境方面，特别是像雷击造成的叶片维修还是非常多的，我们反馈到设计前端，可能就是应该在雷暴高发地区防雷设计要加强，还有是复杂的机位引起的。维护方面也存在一些问题，包括我们的巡视不到位，超额定功率的运行，没有及时的发现风机的失控或者缺乏预防性的维护等等。这四个方面都会有这样的情况。

　　后面具体的就是我们现场实际发生的例子，比如说这个就是后缘批量开裂的事件，这个事件追到前面的原因，它可能是设计方面，一个是结构胶的厚度超标，另外一个就是蒙皮的选择、纤维布的选择上可能有一些问题。

　　这个是我们发现的叶片内出现批量的褶皱现象，这个就是质量的问题，我们可以看到它的铺层有一层气泡，这个过程中主要是质量控制把关不严，还有生产安全责任意识不强，缺乏质量的监督等等，所以这些实际上都是出生就带来的问题。

　　环境类的问题，我们刚才讲了，主要是雷电雷击造成叶片的前后缘的开裂会时有发生，主要还是因为雷电产生的巨大的能量不能及时的传导出去。这个里面也有运维的问题，虽然是环境类的，之前我们了解到的防雷的接地测试，发现有很多的现场或者是机组，它这个防雷甚至是不通的，通过叶片的雷电实际上是没有办法传输下去的。如果存在这样的问题，那就应该加强运维层面了，实际上这个就是后面的原因了。但是实际上因为你的防雷通道的不通常，就会导致你整个的雷电量排泄不掉。我们现在也在加强，我们实际上在做叶片的技术监督，专门发布了这样的技术监督要求，要求我们叶片的防雷的导通特性，在这个上面要做好监测。另外对于高雷暴的地区，我们确实需要加强我们的防雷设计。

　　从运维层面，我刚才讲了，这个里面举了一个例子，就是我们很多的变桨螺栓断裂的问题，因为虽然它是螺栓的问题，但是我们讲从叶片、螺栓和轮毂和轴承，我们要系统性的去看待，因为它是一个有机的整体。叶片螺栓常常是因为设计余量不足引发了疲劳寿命的降低。另外是我们在运维的过程中，力矩常常出现超打的情况，这样会导致我们叶片螺栓断裂，甚至会引发叶片的凋落。这个事情在行业内经常发生，大家可能觉得这个习以为常，但是我们要从根本上看待叶片螺栓断裂的问题，需要从设计源头去找它是不是设计本身就余量不足。另外一个就是从施工的工艺过程去找，我们在施工过程中是不是能够做到我们设计的要求。

　　实际上我们发生了，我们一个海上风电场发生了叶片螺栓小批量断裂的问题，我们后面看了就发现是施工的问题造成的，我们把控不了工艺质量和控制，会造成我们整个这一块儿的硬力分布集中，某几个螺栓破坏之后，如果你没有及时发现，那么后面就会造成更大的破坏，甚至造成叶片的脱落。所以这一块儿我想多说一些，就是我们现在面临着叶片螺栓运行过程中经常会发生断裂的这样一个问题，我们一定要找到根本原因，而不是随随便便换几颗螺栓就完事了。

　　我们系统性的把这个故障原因说了一下，我想核心还是设计、质量和运维，从这三个方面来做工作。设计方面，我们认为还是要强化一体化设计，我们现在实际上行业除了叶片螺栓的问题，就是变桨轴承批量的断裂，还有叶片也有一些偶发的断裂问题。这些问题看似可能是部件本身的问题，但是实际上很有可能是整个系统，特别是叶片变桨的子系统，它在我们整个的设计过程中没有系统性的去考虑，而是单从部件去设计。但是我们随着设备大型化，昨天有很多的嘉宾讲了叶片都到了107米了，它的设计不仅仅是单独叶片的设计，更多的还要从变桨轴承、轮毂甚至整机去协同考虑设计，只有把这个叶片的轴承会传递到变桨轴承，会传递到螺栓，传递到轮毂，你这个里面任何一个环节如果是弱的，那么他就会先在这个地方去破坏和损伤，所以我们在设计的时候，我想还是要按系统性、协同性的方式把它考虑进去。

　　我们现在大家都知道，我们在运维的过程中，很多的这种变桨轴承的断裂，特别是我们有一些主流的国内的供应商，它的变桨轴承也出现了批量的断裂问题，它不仅仅是我们从系统的角度去看，它不仅仅是变桨轴承出了问题，当你把这个变桨轴承换了一个更强大的变桨轴承之后，那可能叶片就会出现批量问题。因为轴承变强了，那么就在这个子系统里面去找下一个薄弱环节是哪儿，或者是轮毂就会出现问题，所以我想出生决定一生，我们叶片更多的还是在设计和制造过程中。

　　第二个我想的就是质量的控制，这个大家更多的专家都在，确实，我们现在很多的叶片的问题都是在我们质量控制过程中出现了批量的或者是批次的问题，造成我们叶片批量的更换。所以还是要强化质量控制和优化工艺，精益管理。

　　另外就是原味管理，它已经在这里了，它出生可能就有缺陷，那么我们应该做时间工作呢？我们需要做一些智慧化或者是预测性的运维和维护。保证我这个即使我这个叶片有一些小缺陷的条件下，我也能够让它更好的去发挥它的效能。

　　这个实际上就是我刚才讲的，我们要做一体化的分析，那你可能在设计的时候，你就要做到一体化的分析，而不仅仅是只作叶片的分析，你可能把叶片、轮毂、螺栓一体化的分析，甚至三个叶片一起，这样我们才能找到整个系统的薄弱环节，我们设计的时候才会更有针对性，而且这个变形的传递就会更有效，而不是单独的就部件去做分析。这是我们的一个应对方案。

　　另外一个是在维修过程中，现在我们最大的困难就是维修和叶片维修，我们特别是在现场运行过程中，实际上我们是缺乏管控的。什么意思呢？我这个叶片损伤，我们找叶片维修厂，他来评估，说你们这个叶片要修，上哪儿去修？然后修完之后他告诉你我这个修好了，他给你六个月质保或者是一年没有问题。但是常常我们修完之后，一年之后两年之后它又坏了，还是在这个位置，还是这个地方出了问题。所以我想我们一个要做叶片的维修和损伤的分类分级，就是我这个叶片到底是什么情况下损伤，业主本身你就要有自己的评估标准。叶片的维修的过程，特别是你怎么做好这个过程控制，这个也是我们要强化的。这个实际上我们今年也在着力做这个事情，保证我们这个叶片维修的质量能够提高。

　　另外我们在做故障预警系统，这个也跟各位汇报一下，我们从2018年底就开始做风电设备的故障预警系统。这个大家可能听的都比较多了，故障预警在行业内非常多，但是实际上大家仔细去看落地的并不多，而且大家都谈的很高大上，利用大数据的模型等等，实际上我们在做这个的时候，我们更多的是从落地，从下到上的去做这样一个平台。现在我们一期已经上线了，接下来我们有1500台的风机。

　　那么怎么叫从下到上呢？这个里面实际上存在几个核心问题，跟大家分享一下。第一个最主要的核心问题就是数据或者叫数据质量，也就是说我们所有的分析都是基于良好的数据的假设，但是现实往往是相悖的，就是我们目前的风电数据质量可以说是很差的。当你拿到这样一个数据，你再高大上的技术水平也是做不了预警分析的，我们的核心就是要把数据做清楚。

　　首先我们就要定义中广核自己的数据标准，各个厂家的数据要对照我的标准来做映射，按照这个标准我们做好相关的数据接入，你通道都错了，那你这个数据肯定有问题。我们要把整个线路都管理起来，不然动不动就断了或者是丢包了，那你这个数据自然就失效了。大家可以想一想，我们现在有二十几种机型，都要把数据统计好，一起放到我们总部的数据库里面去，这个事情是非常艰难的，而且我们现在正在做的一个是叫数据监控中心，它是做什么的呢？就是监控我这个数据的质量，如果这个数据质量不达标，首先数据就应该报警，而不是我的设备报警、模型报警。我们现在就在做这个事，从源头到电路所有都做起来，这样的话第一点我们就做到了，把数据质量管理好。

　　然后再去看基于这样好的数据的基础上怎么去发挥它的价值。其实刚才思达也是我的老东家，他们做的就非常好，他们监控有非常多的手段，这些手段我们就可以把它运用上去，因为风机本身就是一个大的传感器，而且风能的传感器是通过叶片传递给后面，对吧？一旦你叶片出了问题，它应该最直观的体现到我的风叶运营特性上去，如果你的风叶变了，那未来的数据就变了。所以我们要通过风电这个大的传感器判断叶片的问题，我们现在判断变桨系统、变桨叶片，但是大家不要孤立的看叶片，因为叶片也是有运行特性的，它有它的控制规律，对吧？那我们的变桨是怎么控制它的，它是不是有异常？实际上很简单的逻辑，我们就可以把这个叶片至少做到出现问题及时发现，当然我觉得所有的都是在你数据是准确的前提下。我们在这样的一个基础假设下，建立这样一个简单的逻辑物理模型，那我们就可以规避包括叶片在内的大部件，包括整机的数据风险。这个也欢迎大家到中广核去参观。

　　这个实际上我就班门弄斧了，但是我觉得未来我们在叶片的故障诊断方面，我们在音频、视频方面应该是有很大的发展前途的。不仅仅是在叶片的故障诊断，包括其他的整个方面，原来传统的通过振动，我最早自己设计了一套系统就是通过振动的，当时我们都是在叶片里面装传感器，最早在风机出场设计的时候就直接把这个传感器布进去了。但是未来我觉得基于声音、噪音或者是基于视频技术将大行其道，所以我们要往这个方向坚定的去开展。

　　上个星期我和一个领导交流，他们现在发明了一个小盒子，小接受器，很小的一个像笔一样的，他到你的风机底下之后录一段音就可以走了，然后把这一段音频一上传，就自动把这个诊断出来了。所以实际上来说，这些后面我想在这个叶片的检测故障诊断技术方面，我们能够提早发现设备的问题，所以还是有很多的方案和思路去探索的。

　　这个就是我刚才讲的，我们刚才讲的叶片的风险识别很多，另外我们还要识别它的性能状态，这个里面更多的就是叶片、变桨轴承整个变桨系统的性能，所以通过这些性能，我们能够识别出哪些机组是比较差的机组，哪些机组出现了气动不平衡，质量不平衡，是不是最佳的桨角等等，因为我是要通过它发电的，所以这个工作就应该去做，因为它和我们的收益和效能是最直接相关的，我们现在也在做这件事。特别是你这个桨角出现问题，对你这台风机的发电性能影响是非常大的，也可能对它叶片的载荷造成加重，因为它长期都应该在零度，可你现在不是在零度。比如你看黄色的这个图就是这样的，他有一个地方就不是在零度的状态，为什么不是？那我们就要去找这个原因。

　　甚至我们在早期做故障诊断的时候，我们发现一台故障机组，它的振动一直很大，但是找不到原因，去了好几波人，又测了，怀疑发电机，齿轮箱、主轴承等等，大风的时候甚至偏航，偏航都治不住，去了好几波人检测不出来这个问题，叶片也没有什么问题。最后就是出场的时候叶片螺栓有一个错了位置，错了一个螺栓，评估了一下大概是五到六度，也就是说有一个叶片一直在五到六度的位置运行，这个问题当时找了很长时间。对吧？这样的情况实际上发生的不是一次了，它叶片出厂的时候零位都标错了，你到上面怎么都找不到，都找不到这个问题的原因在哪儿。但是实际上如果你通过性能的分析，就能够发现它可能是出现了一些，包括它的振动特性，它可能是结合起来的，所以我想这个也是我们的一个应对策略。

　　这个实际上前面都讲了，我后面再稍微总结一下，我觉得我们的叶片特别是在后市场阶段还需要更多的规范化，特别是我们要有更专业的认证机构，能够对叶片的维修单位做一些资质的认定、人员资格的认定等等，这样我们就不能说是谁便宜就让谁修，而是要把这个标准建立起来，我觉得对我们这个行业健康发展会有很大的作用。

　　这个刚才也讲过了，我们的叶片的设计，不能以牺牲质量为代价，不能以降低设计的余量为代价，而是要充分的去考虑叶片确实要让它二十年运行，而且我们要考虑刚才我讲的叶片变桨轴承轮毂的一体化设计要考虑进去，同时设计的时候还要考虑针对环境的适应性，比如说雷暴的多发地区，那你就应该在防雷设计上强化，尽管要投入一些比较高的成本。包括刚才我们第一个片子讲的，你在某一些冬季覆冰的时候，你最初把除冰系统加进去就比较好了。

　　运维方面，我想还是要规范化的建立我们的运维的技术体系，这个跟各位汇报一下，我在中广核的两年，最核心的一个工作就是要建立我们中广核的运维体系建设。主要是从六个大的方面，其实在叶片上也是一样。一个就是运维团队人才的建设，我们成立了总部的技术中心、信息中心，现在我们有二十多人的专家团队。我们在区域有流动的技术中心，现在有一百多人的专家团队，这样的话，我们把人才体系就逐渐的建立起来了。

　　另外一个就是要构建技术监督体系，我们发布了二十多项技术监督标准，其中就有一项就是叶片的技术监督标准，怎么对叶片进行监督，这些工作要指导我们现场能够更好的做好技术监督。

　　包括可靠性的体系建设，每个厂家都不一样，这个里面还是要看信息化的，要把不同家的设备做比较，你首先标准要一致，这个就是可靠性体系的建设。

　　包括智能巡检技术，实际上我们也做了无人机叶片巡检等等，包括我们也建立了后台的图象处理的平台等等，这些建立起来之后，我们就能够包括叶片的运行台帐、叶片的维护台帐等等，通过信息的手段把它建起来，构建我们运维的管理体系。

　　这一个主要是针对业主来讲的，因为前端我们要精细化设备采购和验收管理，特别是我们提出了一些红线的否决项，有一些部件的供应商选择包括业绩等等，同时我们还要强化我们招标的技术要求，特别是行业已经出现的一些问题，能够放到我们前端的招标技术文件中进行描述。说实话，这一块儿我们就精细化了设备出质保的要求，包括事故或共模性故障必须要找到根本原因和防范措施，不能说随便你换一个件就过去了，这样你是解决不了问题的，只有这样你做好，可能我就不会有问题了。

　　第五个方面就是从信息技术方面助力。我们中广核从2012年就开始做集中监控，我们发挥了巨大的作用，我们在全国300多个场站，现在的设备全部通过区域集中监控到总部。第一个重要的贡献就是把人员减掉了，对减少成本的帮助是非常大的。然后就是通过指标管理，做指标管理前提就是数据指标，所以我们做了两年的数据集中治理。第二个是做集中功率预测，第三个是故障预警。我们主要是想通过这个信息技术，能够推动我们智慧化的风电运维体系建设。

　　最后我简单总结一下。第一个是叶片部件是一个核心大部件，它的问题确确实实需要重视，特别是我们随着叶片的运行时间的增长，我们还是要高度重视，对由于设计前端质量问题引发的批量问题做好防范。第二个就是呼吁一下，出生决定一生，我们在前端把我们设计开发的源头和质量制造过程控制好，做好管控，实现我们设备从出生就是高品质，零缺陷的。第三个方面从运维的角度，我们要转变运维理念，对风电机组进行分类分级，实现定制化的维保和智能化的检修方案，实现机组的精益化管理。第四个方面就是我们还需要利用先进的一些监测检测数据分析技术，从而实现我们对部件故障预警、主动预测性维护，最大程度降低风电场运营成本。第五个方面我们的核心是数据，所以数据一定要保证质量。

　　最后我们还是希望全产业链更紧密的拥抱，去推进我们这个产业健康发展，也欢迎我们各位同事到中广核新能源场站到总部去走一走。

　　谢谢大家。（内容来自现场速记，未经本人审核，如有不妥请联系修改）