淺談三峽巴基斯坦風力發電項目運維管理

彭杰 長江三峽水電工程有限公司

依靠中國與全球有關國家既有的雙/多邊機制，借助行之有效的區域合作平臺，中國同“一帶一路”沿線國家建設交流影響力不斷的深入，我國“一帶一路”的朋友圈越來越大。據統計，2020年，我國企業對“一帶一路”沿線58個國家非金融類直接投資177.9億美元，同比增長18.3%，占同期總額的16.2%，較上年提升2.6個百分點。以三峽巴基斯坦風力發電項目為例，該項目是“中巴經濟走廊（CPEC）項目之一，三峽集團積極響應落實國家“一帶一路”倡議，深化同巴基斯坦清潔能源戰略合作，帶動中國設備產能共同“走出去”，使得該項目一次電氣設備達到100%國產化，從國內引進現代化塔筒制造加工廠，使巴基斯坦境內擁有了風機塔筒的完整生產鏈，同時為當地提供大量就業機會和員工技能培訓。項目建成有效改善當地電網能源結構，緩解當地電力供應緊張局面，對促進區域經濟和社會可持續發展產生積極作用。

一、概況

（一）項目概況

三峽巴基斯坦第一（TGF）、第二（TGS）及第三（TGT）風力發電項目（簡稱巴風項目）位于巴基斯坦南部信德省塔塔專區賈姆皮爾地區，西距巴基斯坦最大的港口和工業城市卡拉奇90公里，南距阿拉伯海岸80公里。項目場址所在地區地勢平坦，交通方便，風資源情況良好。三個風場分別設計33臺風機，單機容量1.5MW，合計總裝機容量148.5MW。項目采用BOT模式，建成后運營期20年。TGF是中國企業在巴投資建設并投產發電的第一個風電項目，于2014年11月進入商業運營。TGS及TGT與TGF位于同一片風場區，于2018年6月進入商業運營。2019年1月，國際運營公司中標項目運維，運維期5年。

（二）發電與電力輸送

項目選用金風科技六相永磁直驅風力發電機組，額定功率1.5MW，出口電壓交流620V，輪轂高度85m，葉輪直徑77m，掃風面積4657m2，設計使用壽命≥20年。采用水平軸、三葉片、上風向、變槳距調節、直接驅動及永磁同步發電機并網的總體設計方案。整個機組由PLC控制，數據自動采集處理、自動運行并可遠程監控。

功率控制方式采用變槳距控制，當風速超過額定風速11 m/s 時，通過調整葉片的槳距角，使風機的輸出功率限制在1.5MW，從而防止發電機和變流系統過載。

變速恒頻系統采用AC-DC-AC變流方式，將發電機發出的低頻交流電變為與電網同頻率同相的50HZ交流電，經0.62/33kV箱變升壓至33kV。機組采用1機1箱變單元接線，33臺風機分別組成4個聯合單元，每個聯合單元由1回33kV集電線路輸送至132kV升壓站33kV母線，經132kV主變升壓后接入巴基斯坦國家輸配電公司（NTDC）所屬132kV電網。

（三）項目組織機構

項目下設經理、生產安全總監、綜合管理部、運行部及檢修部。

運行部上班模式：實行倒班值，集中值班，遠程倒閘操作控制。集中上班設在第一風場（TGF）中控室，可以對三個風場設備進行遠程倒閘操作。

檢修部上班模式：實行長白班值，巴方員工每連續上班24天可休假10天，一般每次同時休假不超過3人，如工作原因不能休假，可記為加班，發放加班工資。中方員工每半年可回國休假1個月。

項目運維設備主要包括：3座132kV升壓站、99臺1500kW風力發電機、99臺33kV箱變、12回33kV集電線路。

二、現狀

（一）人身安全

卡拉奇安全形勢不容樂觀，近年來安全事故時有發生，每次外出風場作業時，必須由巴方軍隊及安保全程持槍護送。由于電設備缺陷發生不確定性，對遇到緊急情況須要快速恢復送電的情況比較不利。

（二）人員培訓

項目檢修部運維力量主要來自當地，招聘有2名中國留學經歷及幾名本科學歷當地運維工程師，具備較好基礎，經過幾年檢修維護鍛煉理應具備獨當一面的工作能力，但他們缺少對風場設備系統性檢修經驗，項目對他們開展針對性的培訓不足，導致他們維護技能相對欠缺，處理問題能力較弱。檢修部負責維護設備多、高空作業難度大、分布區域廣，檢修工作推進存在一定難度。

（三）崗位責任

崗位責任執行不到位。如：2020年10月28日15點39分，TGF升壓站33KV I段母線接地變斷路器零序過流跳閘，運行人員監屏不到位，未注意到監控電腦告警信號，又因事故告警音箱音量調的過低，導致未聽到事故音響告警，直到晚上20點33分，運行巡視到33KV開關室才發現有濃烈的刺鼻氣味，且2#集電線路柜后冒煙，方通知檢修人員處理，因柜內過電壓保護器A相燒毀，導致33KVI段母線單相接地運行5小時，所幸未演變相間故障，造成事故擴大化。

（四）項目盡調

運維公司在項目接管前對項目現場詳盡調查不徹底不到位，未能發現設備重要缺陷，在合同談判時未將主要設備損壞費用承擔方權責劃分清楚，大大提高運維成本。

（五）備品備件

項目一般維護材料可由卡拉奇當地供應商進行采購，除此外通過國內供應商采購。但即使一般材料，由于巴方供應商工作效率低，影響設備缺陷及時處理工作開展。

（六）隱患排查

運維過程中，設備日常巡檢及隱患排查治理未完全到位，未做到舉一反三，導致類似故障缺陷多次發生，未引起足夠重視。

三、意見和建議

根據國外風力發電項目運維電氣設備和運維標準要求來看，需從以下幾個方面入手提高運維管理能力和水平。

（一）人力資源

1.須選派一名懂技術、會管理且善與業主各方良好溝通的管理者方可利于項目的安全生產及各方面工作的開展。

2.須配置在一次、二次、風機及運行等關鍵崗位的多面手復合型中方人才，以彌補國外項目中方工程師配置偏少及巴方工程師能力不足問題。

3.營造良好學習氣氛，注重對屬地員工成長成才的培養，重視對各員工有針對性的開展與自身業務知識相關安全、技術培訓，結合設備檢修維護實戰操作，提升運維技能。應培養員工對待故障處理問題中的技術難點不放過，找出根本原因的執著，要有刨根問底的精神。

4.充分利用屬地員工與當地電網調度部門以及社會各方的資源關系便于項目與項目所在國各項工作的開展。

（二）項目管理

1.完善風場管理制度及責任體系并確保執行到位。“行百步者半九十”，必須堅定不易的保證各項規章制度及責任體系切實落實在日常管理之中，要向巴方員工宣貫“無規不成方圓”的企業文化，用制度進行管理，用制度管人。

2.須高度重視團結，彼此交流，讓長期身在海外的員工身心更加健康，有利于更好的工作。應搞好和當地員工的關系，關心本地員工的合理訴求，利于項目人員穩定。

3.項目員工須有奉獻、有擔當、做實事、腳踏實地，須向當地員工樹立愛崗敬業、勤奮拼搏的榜樣，才能更好帶領當地員工全心全意服務項目。

4.須反復審閱運維合同條款，發現不利風險，進行設備運行可靠性詳盡調查，全面了解設備的運行狀態，這些因素可能會引起運維成本增加等。

（三）設備維護

1.風力發電機變槳、偏航、變流、安全系統及液壓系統等PLC自動化控制程度高，要掌握運維技能，須花好幾年時間潛心研究學習總結。

2.項目所在地區溫度高，濕度大，沙塵嚴重，且空氣帶腐蝕鹽分，更加上風機變流系統選型與運行環境不匹配等因素，導致IGBT故障率居高不下，遠高于國內風場。

3.現場繼電保護設備多為國外品牌，須充分獲取國內售后企業聯系方式，搞好關系，方便在缺陷處理時得到其技術支持。

4.需做好年度運維備品備件充足準備，尋求新的采購渠道，以保證風場設備運維工作開展。

四、結束語

國外風電項目運維管理與所在國電源、電網發達程度及其人力資源市場電力運維人員整體素質息息相關。在輸出中國風電技術、設備及方案的同時，還應將運維管理理念、方法及手段同時運用在國外風場項目，不斷改革、創新、突破，不斷推進中國乃至世界風電行業運維管理水平再上新臺階。