海上风电机组润滑油智能健康管理关键技术创新与应用
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完成单位:国电投南通新能源有限公司,国家电投集团科学技术研究院有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2026-J-2-***
登记年份:2026
发布时间:2026-07-16
成果主要完成人
和庆冬,邢建辉,葛中原,张新,王延伟,丁学强,郑明珉,刘祖兴
项目概况
随着我国海上风电装机规模突破4700万千瓦,齿轮箱作为风机传动系统的核心部件,其运行可靠性直接决定整机寿命与发电效益。润滑油被誉为齿轮箱的“血液”,据统计,因润滑失效导致的传动系统故障占比高达34%。传统管理模式依赖登机取样、岸基检测,采样周期长达6-12个月,无法实时掌握油液健康状态,往往在发现问题时已造成不可逆的部件损伤。同时,运维策略长期执行“定期换油”,忽视机组个体差异,既造成资源浪费,又无法有效应对工况恶劣机组的突发劣化。
本成果聚焦上述难题,以技术创新为核心,构建“在线监测+智能诊断+主动修复”的全链条技术体系,实现了从“被动应对、定期更换”向“数据驱动、按需修复”的转变。
(1)研发高可靠性在线监测硬件。针对海上高盐雾恶劣环境,开发了适配海上风机的润滑油在线监测系统,采用IP67防护等级工业级宽温元器件与重防腐涂层技术,实现颗粒度、水分、黏度等核心指标分钟级连续采集,系统平均无故障时间超过8000小时,数据准确率达95%以上。
(2)构建多源数据融合的智能诊断与预测模型。建立“在线实时监测+离线深度分析”的数据协同机制,集成加权融合算法与LSTM时间序列模型,生成“润滑油健康指数”,实现健康状态三级分级与剩余寿命预测。
(3)创新应用过滤修复协同闭环技术。突破传统高精度滤芯与添加剂兼容性矛盾,应用多层拦截式深度过滤技术,对大于4μm颗粒物拦截效率超90%。引入高分子材料修复技术,实现高效破乳脱水与酸性产物选择性吸附。两项技术协同形成“监测发现-自动触发-实时验证”的主动养护闭环。
本成果已在如东H4#海上风电项目12台机组成功应用,形成1项软件著作权,授权3项发明专利。通过提升设备可靠性,风机可利用率提升1.2%,年增发电收益238万元。延长换油周期30%以上,减少船舶出海20余次,年节约运维成本102万元,同时生态环保效益显著。


