江苏如东海上风电场
江苏如东风电场是我国第一个海上柔性直流输电工程。“柔性直流输电是长距离海上风电的最佳选择。”国网江苏省电力公司建设部副主任吴威告诉记者，电网要实现稳定运行，控制好电压和频率两项指标至关重要，它们相当于一个人的血压和心率。柔性直流不仅输送电能，还能调节电压，它的应用就像人有了强健的心脏和血管，能很好控制心率和血压。
2021年11月8日，随着7号风电机组叶轮缓缓转动，柔直输电的首批机组成功并网，长达108公里的输送距离创造了国内纪录，正负400千伏的电压等级，比欧洲已采用的海上柔性直流输电工程还要高。
吴威说，只简单地将直流与交流相比，同样断面的线缆，直流可以多输送4倍电能，成本下降的同时还可以减少工程对海域的干扰与占用。
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互联网 大数据改进运维管理
因为运行效率高、输电距离短、不占用土地、适宜大规模开发等特点，我国相关部委和沿海多省份出台的能源规划中，都将海上风电作为未来的重点发展方向。
2021年10月21日，国家发展改革委等九部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》，提出有序推进海上风电基地建设，积极推动深远海海上风电技术创新和示范应用，不断推进深远海海上风电降本增效，以实现海上风电平价示范。
今年5月26日，国内首艘“运输 起重”一体化深远海海上风电施工船——“乌东德”号在江苏南通顺利出坞；9月28日，国内首艘2000吨级第四代海上风电安装平台——“白鹤滩”号在广州南沙顺利交付。两艘海运重器开拔出海，为我国海上风电开发走向深海劈波斩浪。
我国海上风电建设如火如荼地推进，海上风电运维与管理更是不可或缺。
“由于我国海上风电在近几年才开始迅速建设和并网发电，海上风电机组尚未经过充分的运行验证，运维管理也缺乏相应经验，基本照搬陆上风电管理模式。”杨晓雷说。据统计，目前我国海上风电场整体的运维成本，远高于同等装机容量的陆上风电场运维成本。
曹志刚告诉记者，导致海上风电运维成本较高的原因有两个。一是海上风电所处特殊环境造成的设备可靠性差、故障率高、维修工艺难度也高；二是受机组可靠性未充分验证的影响，运维团队专业性欠缺，远程故障诊断和预警能力还不健全。
我国首个北方海域开发的海上风电场——大连庄河海上风电场
如何提升海上风电运维能力，降低运维成本，是产业界关注的焦点，也是科研领域发力的方向。
在杨晓雷看来，随着信息技术加速应用，海上风电运维正逐步向状态检修为主、计划检修和故障检修为辅的模式转变。运维团队可以通过在风机和风电场布设风力传感器，实时感知风况，加强状态监测预警，甚至可通过物理原理 神经网络算法，实现对风况的高效预测，以提前调整风机运行状态，在提升发电量的同时降低海风对风机结构的破坏。
“故障诊断和远程预警是支撑海上风电运维高效运转的另一项关键技术。”杨晓雷表示，借助智能风机的安装，我国海上风电运维企业要尽快建立海上风电机组智慧运维体系，通过运维大数据的采集、分析和计算，不断提升故障预警诊断能力，及时进行工单推送，优化运维策略。
就成套设备而言，我国海上风电现有的运维船舶更适合距离海岸较近的风电场作业，且运载能力有限。随着海上风电场离岸距离的增加，船舶的油耗成本、承载能力以及对抗恶劣天气的能力都将限制其在运维作业中的应用。因此，曹志刚建议，未来急需加速制造更多更适合我国海上风电运维的专业化船舶并投入使用。
浩瀚海洋，风起电至。中国的大风车在更广阔的海域安家落户，继续着变海风为能源的努力。
来源：科技日报
