从目前实际情况来看，海上风电项目开发难度大、造价成本高，除了设计、制造、安装等环节费用高以外，日常运维费用相较陆上风电增加较多，因此对设备可靠性要求很高。多年来技术监督作为电力安全生产独具特色的重要手段和生产技术管理的重要方法之一，在电力设施的设计、制造、安装、运行、检修中起到了有力的保证作用，并形成了一套合理而有效的技术管理体系。随着新能源特别是海上风电快速发展，海上风电技术监督将会在保障设备可靠性方面发挥越来越重要的基础作用。目前海上风电技术监督还没有统一标准，本文主要以源自火电技术监督的风电技术监督标准展开，同时简单对海上和陆上风电技术监督做一些差异比较，以便针对性地进行技术监督。
风电技术监督的背景
风电技术监督主要从借鉴、参考火电技术监督开始，国家能源局于2018年12月发布《风电技术监督导则》，于2018年-2021年相继发布风力机、测量、化学、金属及自动化等9项专业标准，进—步规范了风电场技术监督管理要求、范围和监督内容。这些监督管理标准的颁布与实施，使新能源发电企业专业人员从被监督转向主动监督，现场设备安全性和可靠性得到了显著提升。目前风电企业已编制、发布技术监督管理标准、涉及监督多为绝缘监督、电测监督、继保监督、电能质量监督、基础沉降监督、传动链监督、高强螺栓监督、金属、化学、监控自动化、风力机等。
风电技术监督工作内容
1技术监督体系的管理
目前风电运营系统技术监督体系在不同的企业多数实行三级管理即总部运营部、分公司运营部、风电场。每一个层级管理体系都着手于交接、检修、检测、技改开展工作，对风机基础沉降、风机传动链、绝缘、电气电测、电气继电保护、电气电能质量、高强度螺栓、金属、化学、监控自动化、风力机等方面的重要指标进行监督、检查及评价。
2技术监督管理的现状
1、绝缘技术监督管理
风电场绝缘技术监督管理工作主要包括风机部分和电气部分。风机绝缘技术监督工作是通过对风机绝缘及防雷接地系统检测和分析，提出反措方案并实施，提前排查风机绝缘和防雷保护失效的故障隐患，避免风机因绝缘和防雷接地维护不当发生重大故障，提高风机可利用率和设备安全运行的可靠性，延长设备的使用寿命；在风机方面风电场每年都会定期对发电机绝缘、变流器绝缘、接地碳刷使用量上进行测量与记录，并联系第三方对风机防雷接地系统进行测试并记录，已确保风机安全运行，并将测试结果归档。
电气绝缘技术监督工作是高电压技术监督的重要组成部分，是防止电气设备绝缘的非正常老化和损坏，保证电力系统安全、经济供电的重要工作。在每年度的预防性试验当中，风电场都会将电气绝缘监督的主要设备纳入试验当中，并做好相关的技术资料归档工作；但在预防性试验中每个厂家的技术标准不统一，造成风电场在数据统计和管理工作中存在一定的误差，因此在选择第三方的时候应充分考虑厂家的提供的测试仪器及相应的工作经验。
2、电测技术监督管理
风电场电测专业基础台账和周检计划的制定具有自我监督和强化安全生产管理的作用， 能提高电测专业的管理水平，是电测技术监督最基础的工作。但在基建期间风电场电气设备及对仪器仪表的台账管理工作未设专人管理，导致风电场缺少相应的专业台账；人员配备方面，多数风电场缺少专业的电测员工，也缺少对员工在电测技术方面的系统培训。
3、电能质量技术监督管理
电能质量技术监督的目的是使电能质量符合有关规定的标准，保证电网安全稳定、优质经济、 可靠运行，风电场对电能质量的影响表现在电压偏差、电压变动、闪变和谐波。
根据上级部门的要求及相应的规程规定，风电场在每年的预防性试验当中都会做好与电能质量指标及设备有关的运行试验，并做好相应台账管理工作；利用计划性检修或停电维修机会，对与电能质量有关的设备进行检修及试验，确保设备完好；当运行人员发现与电能质量有关的设备异常及缺陷时，都做好详细的记录，并能够及时消除。
图1 电能质量监督
4、继电保护技术监督管理
电力系统继电保护及安全自动装置技术监督（简称继电保护技术监督）工作是提高继电保护及安全自动装置的运行可靠性、保证电网安全稳定运行的重要手段。风电场在继电保护技术监督管理工作方面存在的问题依然是继电保护有关的二次图纸、技术资料的保存不完整，修改、绘制工作不及时，导致在日常处理继电保护问题时出现反复操作；与此同时，在定值计算和校验工作上也缺乏相应的专业人员。
5、基础沉降技术监督管理
风机基础沉降技术监督的目的是通过对基础沉降观测数据进行分析，了解风机基础沉降的稳定性情况，避免风机因基础沉降观测不及时或者数据不真实影响基础沉降稳定性观测， 无法及时准确制定应对措施，导致重大事故发生。目前风电场的基础沉降技术监督都是由第三方来测量，风电场会按照基础沉降观测的标准来要求第三方来开展工作，并能够将数据填入相应的表格进行技术归档；但是，好多风电场的观测点和基准点有不同程度的损坏，因此风电场需定期对观测点和基准点进行巡视和修复，并做好相应记录。
6、传动链技术监督管理
风机传动链技术监督的目的是通过对发电机振动检测、温度监测、设备异响监测及叶片动平衡检测，提出反措方案并实施，提前排查传动链部件的故障隐患，避免传动链部件因传动链维护不及时发生重大故障，提高风机可利用率和设备安全运行的可靠性，延长设备的使用寿命；目前风电企业的传动链检测交由第三方负责，风电场会按照公司制定的传动链技术监督的规程、标准、制度、技术措施来要求第三方，并将技术资料归档；与此同时，现阶段风电场已经能自主完成发电机对中及齿轮箱内窥镜检测工作，在以后的工作开展中风电场将会掌握更多的传动链检测技术。
7、化学技术监督管理
风机油品技术监督的目的是通过对油品性能指标、使用量等进行分析，提出反措方案并实施，提前排查相关部件的故障隐患，避免部件因油品维护不当发生重大故障，提高风机可利用率和设备安全运行的可靠性，延长设备的使用寿命。风电场现在能够按照公司规章制度进行定期取样，并将油样邮寄至总部油品化验中心，但在油品取样时员工未能按照流程规范自己的操作步骤，导致同一台机组的油样出现不同的化验结果，因此，各个风电场需对工作人员进行一定的培训。
8、高强螺栓（金属）技术监督管理现状
高强度螺栓检测包括钢结构力学性能检测（拉伸、弯曲、冲击、硬度）、钢结构紧固件力学性能检测（抗滑移系数、轴力）、钢结构金相检测分析（显微组织分析、显微硬度测试）、钢结构化学成分分析、钢结构无损检测、钢结构应力测试和监控、涂料检测等成套检测技术；风电场高强度螺栓主要应用在风机和集电线塔架上，这些螺栓在安装前都做了相应的抽样检测报告并已归档，在风电机组定期维护工作中都能够按照定检标准对风机螺栓进行力矩抽检。现阶段，风电场缺少相应的高强螺栓安装手册，对新螺栓的安装还是按照普通螺栓安装标准进行安装，这样对螺栓会造成一定程度的损坏。
海上风电技术监督的特点
相对于陆上风电，海上风电机组除承受风载荷之外，同时受海上浪流载荷影响，风电机组的振动数据外部干扰因素更多；随着海上风电输电距离越来越远，输电海缆长度越来越长，无功过电压问题越来越突出；海上风电的特殊性，移动、电信等信号覆盖不到，人员联络沟通更加困难；后备电源由简单的选取独立电源点转化为使用柴发、储能等其他电源技术；海上升压站结构紧凑，检修较困难，对安全、设备可靠性要求更高；海上风电因地面粗糙度较小，风切变相对较小，尾流的影响在发电量影响中的比例更大。
海风与陆风技术监督差异
1、电测技术监督
海上风电场电测监督范围与陆上风电场基本无差异，但针对海上风电运行环境高盐、高湿的特点，需选用防护等级IP55/IPX7等级以上设备，生产运行中重点做好机组内仪器仪表防潮、防霉、防腐蚀等防范措施，以此延长设备检验检定周期。
2、绝缘监督
结合海上设备特点、运行环境的特殊性，相较陆上风电，海上风电绝缘监督新增高压交流海缆监督、天然脂绝缘油监督，补充设备抗过电压、抗短路性、抗腐蚀老化性能监督要求。
3、电能质量技术监督
电能质量监督的目的是对电能质量监督涉及的设备自动发电控制（AGC）装置、自动电压控制（AVC）装置、变压器分接头、无功补偿设备、电能质量测量记录仪等进行质量监督，保证风力发电场和电网安全、优质、经济运行，与陆上监督指标基本无差异，根据政策要求，增加了异常电圧连续穿越及一次调频的相关内容。
4、继电保护技术监督
继电保护技术监督目的是对继电保护和安全自动装置、二次回路、直流系统等进行质量监督，与陆上风电场基本无差异，结合海上的特点，在保护装置方面增加高压并联电抗器、高压起动/备用变压器、柴油发电机、箱式变压器（高压侧）等的保护监督。
5、监控自动化技术监督
监控自动化监督目的是对监控自动化设备及辅助配套设施进行监督检查，针对海上自动化设备特点，在陆上风电的基础上，增加了风机（基础腐蚀及塔架倾斜）安全监测、海缆状态监测、海上船舶AIS定位、甚高频无线电台、海上升压站暖通、海区应急卫星通信、海洋水文气象观测等多个海上风电特有自动化系统监督科目。
6、金属技术监督
金属技术监督目的主要是对风电机组高强螺栓、塔筒及焊缝、齿轮箱、主轴等重要部件进行质量监督。与陆上风电场相比，增加了风机、海上升压站水下桩基础平台的腐蚀监测/检测工作、疲劳裂纹定期检测工作。
7、化学技术监督差异性
化学监督主要目的主要是对风力发电机组风机用变压器油、润滑油脂、六氟化硫气体、冷却液等进行质量监督，与陆上风电场基本无差异，但针对海上风电水下基础部分增加防腐涂层、阴极保护等监督内容。
8、风力机技术监督
风力机监督目的主要是对叶轮、变流系统、变桨系统、液压和制动系统、偏航系统等进行质量监督检查。相对于陆上风电，增加了海上风电机组、升压站在除湿、防腐、结构设计等方面的监督要求；强化了海上风电大部件可靠性的监督要求；提出了海上风电机组关键指标监测、分析和基于设备状态检修的监督模式。
9、海工与船运技术监督
海工与船运技术监督的目的是对海上风力发电场的海工建筑物如风机基础、海上升压站基础等及附属设施如安装/运维船舶的技术监督。通过不同的传感器对海上风机基础结构及海上升压站基础结构型式（单桩、多桩、导管架、漂浮式等基础）的变形与位移、振动、应力、腐蚀等进行监督；通过海缆的声呐扫测、海缆接入端双频声呐扫测等技术，判断海缆走向、悬空状态、海缆入泥端距离喇叭口的水平距离、海揽路由的抛锚情况、海缆裸露等工况进行监督；通过测深声呐扫侧等技术对基础结构的冲刷情况进行水下检查和测量，探明海底微地貌及海底障碍物空间位置；开展船舶靠泊作业、运维安全管理、险情防范、海情测报系统的监督；建立防冰、防台等监测预报、预警系统和应急响应机制。
图2 测深声呐扫侧
图3 桩基冲刷检测三维点云图
结语
根据海上风电的实际工作环境，海上风电在在设计阶段需要考虑到诸多气候和力学环境对海上风电机组的影响，在大批量投产前做好相关试验检测。海上风电技术监督需要在新型号的海上风电设计、制造阶段加强监督力度和深度。结合海上风电场的特殊性，加强在海缆保护、基础防腐蚀保护、塔架及基础安全监测、船舶运维管理等方面的监督手段。继续夯实技术监督基础，持续开展技术监督管理及专业培训，提高人员技术能力和素质，提升监督整体管理水平。充分利用设备海量数据，构建信息化技术监督体系，提升发现问题的深度广度和监督工作的针对性，切实提升海上风电企业设备可靠性。
