李国栋：尊敬的朋友和领导，大家好，今天有幸参加2020第二届中国风电叶片运维技术专题研讨会，今天我演讲的题目是《海上风电叶片智能运维与创新实践》。

       说起海上风电叶片智能运维，也是现在业主和整机厂比较关注的话题，因为如果采用智能运维的话，不但可以减少人工成本，而且还可以高效的检测叶片的缺陷，高效率的完成叶片的检修工作，提高叶片的稳定性，进而保证叶片的发电量。

       今天我演讲的主要内容分为以下四个方面：第一个方面是海上风电运维现状，第二个是海上风电叶片运维，第三个方面是海上风电叶片运维策略，第四个方面是海上风电叶片运维方案及实践。

       首先我们看一下海上风电场的运维现状，它有以下四个特点，第一个特点是国内已头晕的海上风电场较少，运行时间也比较短，风电场运行管理和运维经验积累比较少。第二点是受海上潮汐、雷电、大雾、风浪等自然条件的影响，运维船舶等海上运维的作业交通具有交大的局限性。第三点是运维船舶、其中船舶及各种交通专用工具和特殊的海洋环境，导致海上运维成本比较大，运维效率比较低。根据数据统计，海上风电平台运维费用是陆上风电的两到四倍。第四点是海上风电机组设计的特殊性，运维船性，海上天气对运维人员的能力要求也是比较高的，具有专业能力的同时，还需要有海上救援能力。

       我简单对国内外海上风电场运维做了一个简单的对比，首先从发展时间来看，国外第一台机组运营的时间是瑞典的1990年的220千瓦的机组，国外的第一个风电场的运行是11台450千瓦的1991年的丹麦。反观看一下我们国内，我们国内第一台实验机组是2007年的渤海机组，第一个风电场的成立是2010年6月，上海东海风电项目。从时间上对比相差了20多年。

       第二点是智能运维平台，现在国外的智能运维平台还是比较完善的，因为他们的起步时间是比较长的，比我们提前了将近20多年。而我们国内的智能运维平台还是正带完善当中。

       第三点我们看一下运维船舶，现在国外运用的一些运维船舶都是专业的，可以升降式的，维修效率特别高，而我们国内的运维船舶是普通的渔船改装的船舶，维修效率是比较低的。

       第四点，从设备上我们看一下，国外的码头等专业设备配备是比较齐全的，而我们国内的都是一些临时的码头，专业设备也不是特别齐全。

       第五点是人员团队，国外的团队管理也是比较先进的，人员专业技能也是比较高的。而我们国内的话，人员团队这一块儿，人员技能和团队管理还是在逐步完善当中的。

       第二个方面，我们看一下海上风电场叶片运维。我们从这两个图标可以看到，到2020年底，全球新增海上风电机组装机容量将达到6.6G瓦，2019年是有纪录以来海上风电最好的一年，全球新增容量6.1G瓦，使全球累计安装容量达到29.1G瓦，截止到2019年，已经投运的海上风电场总共是146个。我们通过这个图表可以看到，海上的风电存储两还是比较大的，每年的递增还是比较高的。

       我们再看一下这两个图表，是国内和国外的对比，我们看一下2019年底，已经投运项目装机容量所有风机全部投运的，英国是排在第一位，9.7G瓦，德国是第二位7.5G瓦，而我们中国是4.9G瓦。再看第二个图，在建项目装机容量，未全部投运，至少安装了一台风电基础，中国是3.7G瓦遥遥领先，荷兰是排名第二，是1.5G瓦。从这两个图不难看出我们中国的发展还是比较快的。

       从这个图上我们可以看到，我们海上风电存量市场还是比较大的，增量也是比较大的，生命周期也是比较长的，从这里不难看出，海上叶片运维是真的很重要的。

       叶片作为整机的一部分，叶片的缺陷占比是比较大的，而且叶片的费用也是占了比较大的一部分的。我简单统计了一下，叶片失效占风力机组故障的40%，叶片成本占风力机组总成本的20%，叶片损伤后更换成本较高，海上为陆上的两到四倍。

       我们可以看一下我们公司在现场的一些维修照片。第一张照片是叶尖的损伤，它主要是来自两个方面，第一个是叶尖甩出，第二个就是雷击。如果叶尖损伤不及时发现和维修，可能会导致叶尖开裂，进而导致整个叶片失效。第二个图片是磕碰损伤，在转运过程中有磕碰然后没有及时发现，按长以后，缺陷扩散，变的越来越大。第三个图片是吊装损伤，就是在吊装过程中没有及时发现，转到天上以后，缺陷慢慢变大，然后进而造成一个比较严重的质量缺陷。

       这个第一张照片是锯齿脱落，这个锯齿主要是为了提高发电量了，据统计，这个锯齿的发电量能提高1.5%到3%，如果不及时维修的话，一个是影响发电量，再一个就是影响叶片的性能。第二张照片是前缘保护失效，在风沙烟雾的复式过程中，前缘的保护膜已经损伤了。第三张照片是雷击，这个不太明显。

       我们可以看一下这个的第一张照片，是开裂，开裂的话一开始是一个很小的纹路，然后这个开裂已经延伸到比较大了，如果我们没有及时的发现，没有及时的检修，这个裂纹会延伸，而且延伸越来越大，最后导致整个叶片失效。第二张照片是鼓包，这个缺陷也是，如果不能及时发现和及时的检修，可能会造成整个叶片的失效，进而影响发电量。第三个照片是腐蚀，也是前缘腐蚀。

       从上面我们不难看出，叶片的问题开始是比较轻微的，然后慢慢发展，就发展成一般性问题，然后轻微性问题，进而发展成严重问题，如果没有及时处理，没有及时发现，可能就要更换叶片。但是更换叶片的成本费用是比较高的，可能达到百万。因为叶片的费用不止是叶片本身的费用，它还包括运输费、船舶费用，还有发电量损失，包括吊装、人员等费用。从以上我们不难看出，故障发生率、缺陷发展、更换费用可达到百万来计算，可以看出海上叶片运维很重要。

       第三个方面我介绍一下海上风电场运维策略。从以上两点我们可以看出海上运维是比较重要的，我们要有一个策略。我们的最终目标就是风电叶片设备的可靠性，进而保证发电量。运维策略的话，主要是停机检修和在线检测。

       停机检修就是叶片内外检测机器人、清洁修复机器人，无人机外观巡检，空中维修吊篮，超声波检测设备。在线检测系统现在已经运用了，在我们叶片上装有传感器，如果叶片本身出现缺陷的时候，会通过传感器传到主机，进而传到操作平台，我们可以发现这个问题并及时处理，智能运维监控平台现在还不是很成熟，还正在发展完善阶段。

       第四个方面是海上风电叶片运维方案及实践。现在我们主要运用的比较多的是无人机巡检，无人机巡检有以下三个优点，第一个优点就是一键自动巡检，智能数据传输，确保数据的可追溯性。第二点就是无须人员高空作业，巡检距离精准安全。第三个方面就是无死角，对叶片外观进行巡检。这个是机器人的巡检，机器人巡检是比较安全的，安全可靠，减少人工作业，数据实时传输保存，探伤设备可以精确的识别缺陷。

       综合在线的检测设备和无人机巡检、机器人检测，手机人工检查修复结果，检测设备、测试数据等，实现数据采集、储存、分析、挖掘、展示、查询一体化。我们可以发现问题、解决问题，把风险降到最低，保证叶片的稳定性，进而保证整机的稳定性，保证发电量。

       昊宇风电做运维也已经很多年了，积累了一些经验，后续我们会和行业内的朋友一起把运维市场做的更加完善。更好的服务现场，更好的服务业主，为风电事业贡献自己的一份力量。

       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）