龙源张皓晨：风电机组全寿命周期监督管理及寿命与状态评估技术应用。

2021年10月17日-20日，2021北京国际风能大会暨展览会（CWP 2021）在北京新国展隆重召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一，这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会，再次登陆北京。

本届大会以“碳中和——风电发展的新机遇”为主题，历时四天，包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“国际成熟风电市场发展动态及投资机会”“国际新兴风电市场发展动态及投资机会”“风电设备智能运维论坛”“碳达峰碳中和加速能源转型”等不同主题的15个分论坛。能见App全程直播本次大会。

在20日上午召开的风电机组优化升级专题论坛上，龙源（北京）风电工程技术有限公司专业工程师张皓晨发表了《风电机组全寿命周期监督管理及寿命与状态评估技术应用》的主题发言。

以下为发言全文：

张皓晨：各位领导、专家，大家上午好，非常荣幸能在风能展上和大家进行技术交流，我带来的主题是风电机组全寿命周期监督管理及寿命与状态评估技术应用。

我以下三个方面进行分享，首先简单介绍一下我们公司，龙源北京风电工程技术有限公司是龙源电力集团股份的全资子公司，现在目前主要是负责龙源电力在运风电场的技术服务和技术监督。目前也开始负责国能集团在运风电场技术监督负责服务，以技术监督为核心，覆盖发电机组设备、输变电设备、运行数据分析、安全咨询评价多个领域。一方面是做科技创新的研究，另外一方面拓展技术监督的细节。目前公司的振动实验室、化学实验室、安全性评价业务均通过CNAS专业认证。在公司成立以来，获得了能源协会、设备电力协会等多个奖励。

第二部分，对于风电机组全寿命周期的监督管理，对于风电运营商来说全寿命周期主要是包含了前期的投资决策、中期工程建设以及后期生产运营、技改、延寿处置四个方面。龙源电力作为最早从事风电开发与运营，全球最大的风电运营商，对于我们来说不光是要面对前期和中期的风险，还面临着由于老旧机组的可靠性逐渐下降，导致生产的经济指标逐渐降低，特别是在“十四五”期间又有大批量的机组临近设计寿命或者是已经到役了。在这个系列里边我就简单以我们公司相关业务为例，主要涉及后期的生产运营和技改、延寿和退役处置面临的相关问题以及对策。

对于公司相关的做法，主要以四个大的方向。对于生产运营阶段主要的目标就是降本增效。维持设备的安全性、可靠性、经济性，一方面通过技术监督和安全检查，还有通过健康状态评估、故障预警以及数据运行分析，结合后评估对机组做一个评价。其实从核心来看，基本上做的是两个大类，一个借助数字化的管理平台，做管理人员和管理设备这两方面，另外就是通过大数据、AI技术去分析数据，管理数据。从这两个方面发现问题，从而为了之后的一些解决问题提供必要的前期的支撑。

在技术监督方面，公司将风电和光伏等新能源行业进行了整合，制定国家能源投资公司新能源产业技术监督的实施细则、评价办法、工作标准，同时将风电和光伏相关专业类型做了一个细化，形成了十大专业。通过体系建设、十个专业方向不断的拓展，再结合现场检查和后期的整改，通过这些方式落实技术监督，保障机组的安全稳定可靠性运行。

同时借助数字化平台的方式，目前已经建成了生产管控系统，在管控系统当中可以依据相关数据定期进行现场检查，实行告警制度，现场整改完毕之后反馈，并且完成闭环管理，同时在管控当中接入了人车船定位以及音频、视频相关数据，可以对人员的行为、设备的行为、现场环境持续的行为做一个分析和记录。如果真的出现一些事故，可以做到追溯情况。

此外，对于数据方面，我们利用的是智能风电场生产监控系统去做数据运行方面的趋势分析、经济指标分析、故障统计。同时还自主研制了功率曲线验证分析系统，主要去评价风电机组功率曲线的一致性，同时还有对标分析它的差异率等问题。通过这些数据分析手段，可以去发现设备当中存在问题，再细化去分析。进一步的数据分析，是做健康状态评估以及故障预警，通过在线离线振动监测、机组SCADA机组本身上面安装的传感器，我们借助的是大数据和AI的相关技术，去建立大部件的预警模型，目前预警模型120个。针对不同风电场和不同机型齿轮箱故障准确预警率已经能超过80%。

前面讲的都是怎么管设备、怎么管数据，需要管理什么，在管理之后就是发现问题，解决问题。其中一个最典型的，在技改里面最容易发现的就是缺陷跟踪和故障反措。

延寿和退役处置阶段，我们认为最主要是前期评估。我国部分兆瓦级以下是临近或已经达到20年设计寿命，从这个数据可以看到2022年以前运行15年以上的风电机组达到380万千瓦，如果按照600万千瓦的风机来算，它的数量很多。虽然叶片也就30米不到，但这一大批的退役处置也带来了问题。目前，龙源电力内部已经到役了200多台，未来10年大概有1700多台机组也达到设计寿命。对于业主来说，针对发电性能差、前期设计不足的问题，还有就是周围的场址，因为老风场周围一定建新风电场，厂址条件会发生变化，针对这些变化设备机组是否能够安全可靠，如果退役政策不是特别明朗的情况下，就尽可能让它延寿一段时间，如果退役政策比较明显，对于业主来说就是尽早的退役进行下一步的过程，对于我们来说如何评估这个机组状况是非常迫切的。

根据这个目标，我们开展了国家能源集团的科技攻关项目。目前已经在5个风电场应用。

最后风电全寿命监督管理在生产运营阶段的核心就是降本增效，通过各种各样的平台和手段可以去提升相关的可靠性和情形，在延寿和处置阶段，在退役的政策还不是特别明朗的情况下，目前主要的做法还是尽可能去延长它的使用使命，以上就是我的报告内容，感谢大家。

 

（根据演讲速记整理，未经演讲人审核）