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葉片狀態感知降低風電運維風險
隨著海上風電發展迅速，如何有效降低運維風險，提升風電場的可用性，成為業界關注的重點。葉片作為風電機組的重要組成部分，其狀態的實時監測對保證發電安全和高效運行至關重要。部署光纖光柵傳感器，能夠實時監測風電葉片的形變、應力和溫度等重要參數，為風電場的運行維護提供了精確的數據支持，從而明顯降低了運維風險。
在某海上風電場，通過在葉片上部署16通道光纖傳感器網絡，結合先進的疲勞損傷預測算法，能夠實時監測葉片的狀態并及時發現潛在的故障風險。當風電場發生故障預警時，監測系統的反應速度得到大幅提升，預警時效提高至72小時，幫助維護人員提前準備和安排維修工作，避免了突發故障對發電能力的影響。據統計，這項技術應用后，年維修成本下降了37%，為風電場的可持續發展提供了強有力的支持。
通過精確的應力分析，風電場還優化了偏航策略，在保持風機穩定的情況下，提高了發電量。分析顯示，這一優化策略幫助發電量提升了11%，為電力生產帶來了可觀的收益。同時，周邊船舶航行告警頻次也得到了明顯減少，減少了69%的不必要的航行干擾，提高了海上交通的安全性。
借鑒荷蘭北海風電監測體系，利用應變能密度計算模型，進一步保障了葉片的安全性能。該模型可以實時評估葉片的疲勞損傷情況，為風電場提供科學、準確的安全保障。通過對葉片應變的多方面監控，風電場能夠有效預防重大故障發生，減少了因葉片損傷導致的停機時間和維護成本。
從國家層面來看，海上風電的可用率提升至96.5%，對實現可再生能源的穩定供給和能源轉型目標發揮了重要作用。企業方面，運維船出航次數減少了43%，降低了運維成本，同時提高了維護工作的效率。對于漁業作業者而言，漁業安全距離預警的準確率達到了89%，有效保障了漁民的生命財產安全。
典型實踐中，英國Hornsea風電集群的監測系統也為行業提供了寶貴經驗。通過實時監測和預警系統的集成應用，Hornsea風電集群能夠及時發現潛在故障并進行快速響應，為全球風電場運維提供了重要參考。通過不斷優化監測技術，海上風電的運維風險將進一步降低，行業的整體安全性和效率也將得到不斷提升。
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