风电场运行维护模式的探讨研究

风电场运行维护模式的探讨研究

(西昌飓源风电开发有限公司四川西昌市615000)

摘要:风能是可再生资源,是一种开发潜力很大的新能源。我国风电场管理目前多采用运行检修分离模式,随着风电企业规模日益扩大,这种传统模式的弊端日益显露。风电场集中运营管理成为一种趋势。现场管理人员对运维管理的好坏直接影响到单位的经济效益,而对运维模式的转变则能最大程度的降低成本,做达到利益最大化。文章重点论述了风电场运行维护模式及措施,提高风机的利用率和使用寿命,为实现尽快收回投资成本和创造利润,打下坚实的基础。

关键词:风电场;运行;维护;模式;措施

1导言

风电场将传统的生产型管理转变为市场化、专业化管理,保证发电运行的安全性和高效性、降低成本、提高发电小时数、增强企业效益,为企业以后的发电并网提高上网竞争力。通过优化管理模式,优化现有资源配置,探索出一条符合风电场发展的运行维护管理模式,是提高风电场生产运营能力的重要保证,同时也是确保风电场安全生产的有力支撑。

2西昌大德风电场概况

大德风电场由西昌飓源风电开发有限公司投资建设,风电场位于凉山州西昌市黄水乡境内,安宁河左岸,风电场中心地理坐标约为东经102°11'34"、北纬27°35'29",距西昌市约32km。场址位于西昌安宁河谷地带,地形北高南低,螺髻山与耗牛山东西对峙,中间是安宁河谷,地形相对狭长,地势开阔平坦,区域海拔在1455m~1580m之间,场区有西攀高速公路、国道G108、成昆铁路通过,交通较为便利。风电场主要包括风电机组、4条35kV集电线路、220kV升压站及附属设施、场内外道路等。站内分为生产区和生活区,生产区包括:生产楼、35kV配电室、SVG室、主变压器、220kV室外配电设备;生活区包括:生活楼、水处理间、仓库、餐厅、车库等;风电场采用120台东方电气DF110-2500kW型机组,一、二期总装机容量共300MW;一期总装机38台,容量为95MW;二期总装机82台,容量205MW。2016年年风电场共有员工18人,其中风电场站长1名,副站长2名,安全专职1名,维护班长兼运行工程师2名,值班长6名,值班员2名,维护员兼综合员2名,营销专责1名,专职司机1名。运行维护模式为运维一体模式。设备处于质保期内,风机由厂维护。在设备出质保期后,将面临检修维护人员特别是风机检修人员短缺的问题,因为风机故障率较高,运行人员长期依赖设备厂家,检修维护技能面临挑战,风机故障处理时间的长短直接影响发电量指标,因此大德风电场也同样面临设备出质保期后,能否平稳过渡的问题。

3风电运营管理模式

风电场自2015年12月8日首台机组发电以来,坚持“安全第一,预防为主、综合治理”的方针,注重安全宣传教育,强化责任落实意识,超前管理意识,加强制度建设,狠抓生产现场违章和设备隐患排查治理活动,切实做好检修、日常维护及定期维护工作期间安全工作,积极借鉴其它风电场安全生产管理上的优点,采取了运行班组与检修班组分离的安全生产管理体制,通过持续建设和完善风电场安全生产管理水平,保证了风电场设备的安全稳定运行,实现了设备运行效益最大化。大德风电项目现场主要负责大德风电一期95MW风电场的生产运行、维护检修和安全生产管理工作。风电场的运营管理采取运检分离的模式,运行实行大倒班制度,分2个大值,每个大值运行三班轮换运作,检修分组作业,确保设备健康平稳运行。现场设检修、运行2个班组,管理岗设站长1名、副站长2名、运行工程师2名、安全技术专工1名、检修班组班长2名、运行班组班长2名。全面落实公司安全生产岗位责任制。

4对我国风电场产生影响的因素

4.1气候因素

东南沿海地区和三北地区是我国建立风电场的主要地区。高原地区是我国北方风电场的主要地区,也就是说在海拔高于1800米的地方建立了相当一部分风电场,冬季低于-30℃的最低温度,有的时候出现高于30m/s极端风速且沙尘暴的天气情况。风电机在冬季运行的过程中有个别地区的机组会出现叶片结冰的情况,南方个别山顶风电场也有此类情况发生,部分在风速传感器上出现冰冻,导致机组停机,发电难以正常进行。而盐雾、雷暴、台风(海上/滩涂/潮间带)是我国长江以南地区的主要气候特征,这对于维护、运行风电场来讲非常困难。我们必须采取认真应对手段,降低恶劣气象特征给风电场造成的破坏,事先进行演练并做好应急预案。

4.2地理特点

我国风电场在气候特征上有其特殊的地方,同时地理位置、周围环境也较为复杂。复杂地形、障碍物会引起气流畸变,造成湍流、切变以及尾流发生复杂变化,进而影响风电机组的输出性能,更严重的是湍流、切变以及尾流会造成设备损坏,甚至影响设备寿命。

5风电运营管理模式分析

5.1运行检修分离管理模式

我风电场的管理实行运行和检修分离的管理机制,逐渐向运维一体化管理模式发展。为确保设备的健康平稳运行,运行三班轮换运作、检修分组作业。这种管理模式是一种区域管理的探索和尝试,其目的是实现人力资源专业化管理和人员的集中管理、灵活调配,推进标准化管理平台建设,加快人员的调动和备件的流通,从而达到最大程度的降低人员和备件管理成本,为风电场提供专业化、标准化、规范化的服务。

5.2检修安全管理

检修班组在日常工作中以关注生命注重细节的要求开展内部安全管理工作,树立“以人为本、安全第一、预防为主”的思想观念,在工作开展前以“超前谋划、居安思危”向预知性管控方向发展,通过“过程跟踪、深度参与”的方式向过程化管理转变。同时在工作中认真组织好班前(后)会和“危险点分析”活动。做到班前有技术交底和分析,班中有检查与对策,班后有小结和评议,每日有危险点分析、每轮值有安全活动、运行分析,每月有检查总结。做到了“抓住重点、有始有终”做好安全管理的闭环管理工作。

5.3针对频发故障的专业分析、处理及整改

因制造工艺、环境条件等原因,风电机组在运行一段时间后往往会频繁报出同类故障。针对该类故障应进行专门检查与分析最后提出整改措施。如风电机组频繁报出“风机振动”故障停机,经检查后发现风机振动监测探头安装位置距偏航轴承过近,机舱偏航时电机启动振动过大导致,后通过改变风机振动监测探头安装位置得以解决。再如多台风机频繁报“驱动器故障”停机,经现场维护人员多次处理,但未从根本上解决此问题,后经厂专业技术人员分析是变桨驱动程序问题,通过更换变桨驱动程序解决上问题。另外,个别机组的出力不好,通过运行人员对一期4条集电线路机组的运行情况分析,发现是机组的安装位置存在问题,比如有的机组刚好位于一条沟的低端,后端的山头刚好把风挡住,导致机组出力受影响。通过运行分析,结合一期工程存在的问题,在二期工程上得以及时解决,防止出现类似的问题。

5.4人员激励机制设置

运行维护一体化管理模式是以设备管理为中心的动态管理模式。建立合理的员工培训和激励机制是运行维护一体化管理模式的重要组成部分和有力保障。风电场运维人员较少,内部流动机会较小,建立岗位竞聘的方式,可以很好地提升风电场内部人员的竞争力,加快员工能力提高速度,并且将以上措施与薪酬绩效体系挂钩,形成合理的动态激励措施。

5.5发变电设备管理

检修班组认真学习贯彻公司和上级部门下发的各类文件,领会文件精神,学习事故通报,并结合本场实际,采取完善检修管理标准、巡检标准、工作标准,强化巡检力度等方式,做好了设备运行状态实时掌控,设备隐患、异常提前预知,及时、有效的处理了影响设备运行的各类缺陷和隐患,保证了设备安全稳定运行。班组做好了预防性管理工作,做到了事前管理,对正常运行的输变电设备不定期进行设备状态的检测;做好了状态性管理工作,状态检修是企业以安全、环境、效益等为基础,通过对设备信息收集、状态评价、风险评估、检修决策等手段开展设备检修工作,达到设备安全运行可靠、检修成本合理地一种检修策略。

5.6风力发电机组管理

检修班组实行轮班检修方式,在正常休息期间,在节假日期间都有检修人员职守在岗位上,完成设备巡检、定期检查、故障处理工作。运行值班人员将设备运行信息(故障、异常信息)汇报至运行工程师后,运行工程师安排检修值班人员立即分析设备故障情况,通过故障信息,确定故障范围,及时准备工器具和备品备件,开工作票,在规定时间30分钟内登塔作业。现场检修班组人员必须及时掌握并深入分析设备运行信息进行,对存在的隐患进行及时消缺,提高检修维护人员对故障设备闭环管理的认识,让生产人员认识到故障设备闭环管理的重要性。检修管理人员要加强监管力度,要对闭环管理要有清晰、全面、深入的理解,管理人员要当好故障设备闭环管理工作的监督、执行者严格执行P-D-C-A闭环管理,保证设备的健康可靠运行。

5.7有效管理、运行风电场的措施

5.7.1生产的前提条件是安全

风电场运行不同于别的发电厂运行,风电场的有较多而且分散的机组,维修运行部分机组也许要登高作业,要走很远的路,面对的天气可能十分恶劣,所以,安全生产管理风电场的极其重要。风电场要抓好安全生产管理工作,第一点就是要把奖惩制度、安全检查、安全责任制落实好。坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,坚持责任到人、制度到位的原则,制定应急预案,加强安全检查,认真落实有效的安全措施,加强安全学习和培训,积极开展事故应急预案演练,在萌芽状态下消除安全隐患。

5.7.2管理运行设备

在运行风电场时,应做好管理体系建设,包括设备责任到人、设备评级、设备档案管理等。每月定期开展技术经济分析、运行报表和运行分析,及时发现设备隐患,及时消除。

5.7.3提高风电场运行检修人员的技术水平

现阶段我风电场新员工较多,针对这种情况,应在管理制度、专业技术、安全方面加强对员工的培训。为了防止工作中出现设备和人身事故,风电场以其高空、野外作业的特殊环境为根据,实施专项、专门培训,讲解电气设备、风电设备的结构、原理及操作知识,把最基本的电力法律法规、电业安全知识、动手操作能力、技术基础知识和技能传授给员工,使在员工参加风电场工作之前就具备较高的技术水平及能力。

6发展趋势

远程集中监控、区域集中检修维护、现场少人值守、规范统一管理模式,将成为今后风电发展的一种趋势,也是风电运营企业提高管理能力和盈利能力适应电网安全接纳要求的方法。对于西昌飓源风电开发有限公司大德风电场发展此模式,具有得天独厚的条件,大德风电场距西昌32km,交通方便,且与我公司的甲米河水电站、浑水塘光伏电站临近。目前我公司正准备把公司内的甲米河水电站、浑水塘光伏电站的后台主机监控统一引至大德风电场主控室,提供信息共享、技术支持、信息化管理平台,由大德风电场中控室运行人员实现对三个水、风、光电站的机组及变电设备在同一平台下统一监控、统一管理、操作和调度。这样就可以减少运行人员的名额,实现了另外两个电站的现场的无人值班或少人值守,将三个电站结余下的运行人员编制成一个检修维护队伍,成立凉山区域集中运维中心,负责三个电站的检修维护工作。实行远程集中监控、区域集中检修维护、现场少人值守、规范统一管理模式,解决发电企业机构臃肿,人力资源浪费等情况,满足企业减员增效的要求,提高企业全员劳动生产率。解决新建单位技术力量不足和检修维护人员配置问题,节约大量人力和物力,同时,对于区域集中检修维护人员,订立岗位职责和绩效考核后,在设备出质保期前,我方检修维护人员可以有时间和机会通过参与设备厂家检修维护工作,有效学习检修维护技能,在实践中培养我方的检修维护人员的实践技能,解决了制造厂家技术封锁、设备维修维护受厂家人员制约等问题,以便于出设备质保期后的顺利交接。

结束语

综上所述,风电场因单机容量小,单个风场容量小、升压站多、分布广泛等特点。导致需要建立多个升压站、运行、检修、管理人员均增加较多。现场管理人员对运维管理的好坏直接影响到单位的经济效益,而对运维模式的转变则能最大程度的降低成本,做达到利益最大化。如何更好管理好风电场,需要风电场每一位运维人员的共同努力,使风电场既为社会提供更多的清洁能源,也为发电企业创造更大效益。

参考文献

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