淺談對風力發電運行維護的認識

王大鵬

摘 要：風電場項目建設驗收后，風力發電機組進入日常運行、維護階段。根據目前的經濟和技術水平，這一階段將持續20年或更長時間。對已建成的風電場進行日常運行、維護和維修管理，充分利用現有資金和設備，為社會提供清潔、可再生的風力發電，從而取得經濟效益和社會效益，是一項重要任務。本文著重對風電運行維護的認識和思考。

關鍵詞：風電機組;運行;維護

1生產運維技術

1.1故障診斷系統

風電企業可將多個風電場利用云計算處理功能進行網絡連接，將風機的故障信息和告警信息及時進行大數據分析，描述風機健康態勢。與以往只有風機出現故障時才進行風機檢修、維護的模式不同，云服務下的風機運行模式，注重收集分析風機告警信息及可進行遠程復位的故障信息，針對每臺風機繪制風機運行健康狀態圖表。風電場可根據該圖表制定合理的檢修間隔時間及相應的風機維護內容，大大提高了風機維護的針對性，使的維護內容更加靈活，有效配置資源，將風機故障隱患消滅在萌芽狀態，極大地減少了因風機故障造成的非計劃停機時間，并能通過故障預警技術節省突發性維修費用，將故障時間降到最低，提高發電量的同時為企業增加效率。

1.2優化后的風功率預測系統

風功率預測系統是指基于風電場的地形地貌，結合歷史功率及風速、風電機的以往運行數值及狀態，建立一個風電場輸出功率的預測模型，通過輸入風速、功率及天氣數據從而得出風電場未來的輸出功率。該預測系統的時間周期分為超短期和短期預測兩種。隨著風電發電規模占電網的比重不斷增大，電網公司對風電場功率預測要求的準確度不斷提高。在今后的實踐中，會出現風電功率預測率高的風電場安排優先發電、預測率低的風電場限功率運行的新情況，這就需在風電場風功率預測準確度上持續下功夫。

2生產運維管理

運檢合一、運檢分離、運檢外委以及區域遠程監控等，是當前我國風電場幾種主要的管理模式。一般容量≤10萬kW的多采用運檢合一式，>10萬kW的多采用運檢分離式，而對于一些在一個區域建立多個風場的則采用集中監控管理模式。

2.1運檢合一模式

指的是風電場的運行及檢修等系列工作都由廠長領導下運檢人員一起共同負責，他們間沒有明確分工。這就要求現成的運檢人員都要具備較高的綜合能力，包括倒閘操作、設備運行參數及告警信息監視、風電機組運行數據統計與分析、設備巡檢、風機定檢與維護、設備異常狀況分析及處理、變電設備簡單維修等。這種運維模式不僅管理結構較為簡單，還能讓員工在高標準下更快地提高技能。

2.2運檢分離模式

當風電場的規模越來越大后，運檢合一模式下員工的工作量過大，分工不明確就會降低效率，由此部分企業開始采取運檢分離的模式，將風電場升壓站及風電機組的運行檢查、現場復位等重要的基礎性工作交給運行人員負責，將風電機組的檢修工作交給檢修人員專項負責。具體到實踐中有三種形式：風電場級的運檢分離。這種在國內應用最多，運行檢修各盡所責，使得運行管理水平得以有效提升，但由于風電場人員有限，對于有多個風電場的企業來說建設團隊需要較長周期;對于風電場數量多且機型少的企業，建立公司級的檢修隊伍對各風場及風電機組進行運檢分離，風電場的運行工作由風電場自行負責開展。這種模式比第一種在專業分工及人才資源利用方面更有優勢，但其檢修管理也相對復雜;檢修外委的運檢分離。風電企業通過外包的方式將風機的日常維護及修理工作委托給維修公司，讓維修公司按合同及要求為其服務，從而減輕自己的工作負擔。這就要求維修公司要有足夠的資質及技術水平。

總體來說，運檢分離一方面可為企業節省人力、物力，建立高水平團隊，解決技術壁壘問題，提高生產效率及技術水平;另一方面將運行和檢修進行分離，能夠增強彼此間的監督及質量驗收，從而讓管理更加規范化。

2.3運檢外委模式

隨著風電企業規模的逐漸拓展，部分企業由于自身檢修能力不足，因此將維護檢修業務部分或全權委托給有能力的專業投資公司來負責。這種模式一般比自行維修要省錢，還能使運行人員的工作量保持均衡，其在兼職檢修時負責正常的運行和一般缺陷消除。而定檢、技改等工作委托專業且經驗豐富的檢修公司進行，不僅能精簡人員、提高效率，運行人員參與檢修也能提高其發現問題和解決問題的能力，最大限度減少損失，確保設備安全運行。但這種模式也存在一些不足：例如由于關系復雜，委托合同常流于形式，執行難度大，導致運檢效率并不高;企業對委托公司的依賴度較高，不利于自身運行經驗的積累及專業化發展。

2.4區域遠程監控模式

當企業的發展規模更大時，根據情況通過劃定區域，對各風電場的全部機組進行集中化、區域化的遠程啟停管理，則是未來的發展趨勢。基于SCADA系統建立遠控系統，并結合信息化平臺的生產管理系統，可實現對多個風電場運行工況及生產信息的集中控制，從而以最少的人力值守，實現經濟效率的最大化。同時成立專業的區域巡檢維護隊伍，對區域實行一體化和專業化的分級檢修與維護。這不僅能為企業減員增效還能有效避免任務的分配不均，從而提高質檢的質量與安全可靠性。這種模式相對來說前期的監控投入較大，需有高水平的人員在集控中心進行設備的實驗及演習操作，當集控人員的水平達到標準后再逐步減少值守人員。

3思考與總結

為提高檢修工作的標準化建設能力，不斷提高檢修工藝水平，各風電公司可根據不同機型制定相應的風電檢修工作手冊和檢修工作指導視頻。在每次檢修工作結束后檢修人員及時完成檢修工作報告，報告內容包括故障代碼、報警內容、處理方法、所用檢修工具，故障中涉及到的風機圖紙頁碼、線號，以及在檢修過程中的經驗心得等。對一些較為定型的檢修工作，可針對不同風機設備錄制相應的檢修工作指導視頻。對一些在操作過程中需要特別注意的工作內容，如泄壓等操作，應在指導視頻中明確指出，確保風機檢修工作安全。

檢修工作手冊和作業指導視頻可作為新員工的入職培訓資料，增強了培訓資料的可讀性與實用性，有利于新員工快速準確的掌握工作內容，同時還便于風場檢修人員學習規范的檢修操作流程，對提高檢修工藝有著非常大的指導作用。檢修工作手冊和指導視頻可采取動態反饋的方式，不斷借鑒、吸收現場檢修實踐的經驗成果，不斷更新優化手冊、視頻內容，為提高檢修工藝水平、優化檢修工作內容，促進檢修工作的標準化建設做出新的嘗試。

結語

風電企業經歷了大型風力發電場基本建設環節后，進入了長期性運行、維護階段。風力發電機運行情況的優劣，直接影響著風力發電系統軟件的運行效率，更直接關聯到風力發電廠的經濟收益。因此 ，理應提升對風力發電機的運行維護保養.降低風力發電機運行常見故障，保證風力發電機可以時刻保持穩定的運行情況，集中體現運行維護保養的功效和實際意義。融合社會資源，讓風力發電這一綠色能源為人類社會的發展作出更高奉獻！

參考文獻：

[1]鄭秀華.風力發電廠電氣設備安全運行的管理和維護探討[J].建材與裝飾，2018（52）：181-182.

[2]田宇.風力發電企業計算機機房設備運行與維護[J].信息與電腦（理論版），2016（18）：72-73.

[3]張尤君，楊濤.風力發電葉片運行和維護過程中常見損傷分析及處理措施[J].廣東電力，2012，25（04）：49-52.