風電場勞動定員模型研究

王天福

摘要：針對國內風電場勞動定員尚未攻克的難題，綜合比較多種方法，采用客觀性高定員法對風電場各崗位進行研究，解耦多重交叉條件，采用定量的數據建立勞動定員數學模型，寄希望為風電行業人力資源管理提供新思路。

關鍵詞：數學;模型;風電場

分類號：F272.92;F426.61

一、引言

在風電平價上網時代來臨以后，風電利潤不斷被壓縮，只有通過技術創新、管理創新、模式創新等一系列舉措，加快技術與管理進步，才能降低發電成本。其中，風電場的人力資源管理尤為重要，風電場勞動定員往往因企業性質、制度的不同而差異很大，如何優化風電場勞動力資源配置、提高勞動生產率、降低人工勞動強度、提升風電場運營效益已成為一個無法逃避的課題。

二、風電場定員現狀

風電場勞動定員標準的困難點集中在風電場涉及眾多交叉復雜條件，其中包括風電場容量、升壓站數量、風電場地域范圍、風電機組單機容量及其數量、設備運行年限、設備故障率等設備條件，地形地貌、交通運輸、地理位置等自然條件，業務外委模式、運檢模式、崗位設置、班組設置等組織條件。眾多條件耦合交叉影響下，導致各風電企業風電場人數差異較大，存在粗放式管理、人力資源浪費、員工積極性不高、工作效率低、員工數量與工作任務不協調等情況，極大的增加了風電場運營的隱性成本。

勞動定員數學模型是勞動定員標準的核心，定員方法主要有：效率定員法、比例定員法、設備定員法、崗位定員法、標桿定員法等，定員方法的客觀性越高，需要的數據量和準確性就越高[3]，很多定量的數據往往無法有效測量，致使風電場勞動定員標準尚未統一。

三、風電場勞動定員數學模型

（一）相關概念界定

風電場“運行”工作主要有電力調度，輸變電設備系統及其輔助設施運行狀態的監視、巡視、參數調節、狀態操作轉換及異常、故障處理，發電設備運行狀態的監視、狀態操作轉換及經濟運行方式調節，運行數據的記錄、備份、統計、分析及報送，工作票、操作票、設備定期試驗和輪換、安全工器具管理等工作。

風電場“檢修”工作主要有輸電線路及風機變壓器的巡視、日常維護、故障處理，發電設備的巡檢、日常檢修維護、定期檢修維護和狀態檢修維護，檢修情況的記錄、備份及報送，大部件維修、技術改造及外委作業的全過程監督管理，備品備件的計劃報送及倉儲、使用管理，檢修工器具的維護管理等工作。

運檢模式分為“運檢分離”和“運檢合一”兩種模式。“運檢分離”指風電場設立運行班組、檢修班組，分別負責運行和檢修工作的一種生產組織方式。“運檢合一”指風電場設立運檢班組，同時負責運行和檢修工作的一種生產組織方式，運檢班組員工要具備承擔運行和檢修工作的能力。

（二）勞動定員數學模型

風電場按崗位類別可分為場長（副場長）、專責、運行員、檢修員崗位。

1、風電場場長（副場長）

風電場場長全面負責風電場事務，無論風電場裝機容量大小，從管理角度考慮，每座風電場均設1名場長。從工作任務量考慮，當陸上風電場裝機容量≥100MW，或海上風電場裝機容量>200MW，可配置一名副場長協助;實行區域檢修的陸上風電場，不設置副場長;實行區域集中監控的陸上風電場，只在區域監控中心所在的風電場設置一名場長，其他風電場不再設置場長、只設置副場長。

2、風電場專責

陸上風電場可設置技術專責、安全專責、備件專責和綜合專責崗位。其中，每個風電場設置1名技術專責、1名安全專責;隨著風電場裝機容量增加，風電機組數量、運維人員會顯著增加，所以當風電場裝機容量≥50MW，可配置1名備件專責;風電場裝機容量≥150MW，可增配1名技術專責，配置1名綜合專責。

海上風電場可設置技術專責、安全專責、調度專責、防腐專責、備件專責和綜合專責崗位。其中，每個風電場設置1名技術專責、1名安全專責、1名備件專責，主要分別負責風電場區域內的技術、安全、備件問題;由于海上風電場均是規模化建設，風電機組數量較多，同時涉及海事與交通調度、天氣潮汐、機組腐蝕等問題，當風電場裝機容量>200MW，可增配1名技術專責、配置1名調度專責、1名防腐專責和1名綜合專責。

3、風電場運行員

風電場運行員定員數學模型主要與風電場裝機容量、運檢模式、監控模式、升壓站數量等參數有關，經過調研測算，這里主要以風電場運行工作任務核算，避開難以精準統計的有效勞動時間、勞動效率等因素。設Z=風電場裝機容量（MW），以下將分別介紹陸上風電場及海上風電場運行員定員數學模型。

（1） 陸上風電場運行員定員MLY數學模型如下：

式中，n—風電場裝機容量系數，當Z<50MW時，取n=0，當Z≥50MW時，取n=1;

J—運行模式系數，當風電場實行集中監控時，取J=0，當風電場實行集中監視時，取J=1;

S—風電場內需獨立值班的升壓站數量;

Q—風電場容量高斯取整系數，Q=[（Z-150）/50];

T—限電地區現貨交易系數，當該風電場在限電地區參與現貨交易，取T=1.5，否則，取T=1;

P—風電場容量校準系數，當Z≥150MW，取P=1，當Z<150MW，取P=0。

（2）海上風電場運行人員定員MHY數學模型如下：

MHY=6*J*S

式中，J—運行模式系數，當風電場實行集中監控時，取J=2/3，當風電場實行集中監視時，取J=1;

S—風電場內需獨立值班的升壓站數量。

通過式（1）、（2）對比可發現，海上風電場由于監控中心在陸上設置，除了陸上升壓站，海上一般設置無人值守升壓站，技術進度帶動管理進步，運行員定員影響因素遠遠少于陸上風電場。

4、風電場檢修員

由于風電機組數量多，常年運行在70米以上高空，工作環境惡劣，故障率相對較多，導致檢修員工作不定時、工作內容不可預測、交通運輸受限于地理環境等，故大量主客觀條件難以精準獲取，用傳統勞動定員方法建模難度較大，本文以大量實際調研，結合風電場檢修工作任務核算，盡量以易取得條件作為參數進行建模。設Z=風電場裝機容量（MW），以下將分別介紹陸上風電場及海上風電場檢修人員定員數學模型。

（1）陸上風電場檢修人員定員MLJ數學模型如下：

式中，n—風電場裝機容量系數，當Z≤20MW時，取n=0，當20MW

R—風電場裝機容量劃分系數，當Z<50MW時，取R=1，當Z≥50MW時，取R=0;

F—風電機組單機容量;

T—風電場區域內風電機組數量;

L—檢修臺數高斯取整系數，綜合考慮風電機組從千瓦機至兆瓦機，相同容量情況下，機組數量有差異，對檢修員維護工作量有直接影響，分為三檔，當F<1MW時，取L=10+[（T-66）/8];當1MW≤F<3MW時，取L=8+[（T-33）/6];當F≥3MW時，取L=6+[（T-17）/4];

Y—檢修影響系數，綜合考慮風電機組的運行年限、故障率、地形地貌等因素均會直接影響設備運維工作量，經調研核算，當運維機組屬于直驅機組，運維工作量較小，取Y=0.8;當運維機組為當前主流先進的兆瓦機組，視為運維工作量正常，取Y=1;當運維機組為老舊機組（單機容量1MW以下）或故障率較高的兆瓦機組，視為運維工作量較大，取Y=1.2;

D—地域影響系數，綜合考慮風電場地域，會直接影響設備運維工作量，當風電場處于高海拔地區，取D=1.2，風電場處于非高海拔地區，取D=1;

J—檢修模式系數，風電場在質保期內的或檢修業務外委的，取J=1/3，否則，取J=1;

QW—業務外包高斯取整系數，設ZW為外包容量（MW），QW=[ZW/50];

（2）海上風電場檢修人員定員MHJ數學模型如下：

MHJ=（20+2*L）*Y*J

式中，L—檢修臺數高斯取整系數，綜合考慮，風電機組臺數直接影響檢修員定員數量，設T為海上風電場區域內風電機組數量，則有L=[（T-50）/5]，即裝機臺數超過50臺，每增加5臺，增加1人。

Y—檢修影響系數，考慮海上風電場的設備運維工作量直接受裝機臺數、離岸距離、潮汐或灘涂等因素影響，當海上風電場位于潮間帶區域，取Y=1.3，當海上風電場的風機離岸平均距離20km以上時，取Y=1.5;

J—檢修模式系數，風電場在質保期內的或檢修業務外委的，取J=1/2，否則取J=1。

四、結束語

有效的勞動定員是用人的可衡量標準，是制定人力資源管理計劃的基礎，是各崗位人員調整的重要依據。本文提出了一種風電場勞動定員數學模型，希望可以為不斷完善風電場人力資源管理工作，提供有價值的參考。

參考文獻：

[1] 楊校生等.風力發電技術與風電場工程[M].北京：化學工業出版社，2011.

[2] 毛娜、唐連.風電場勞動定員方法研究[J].中國電力教育，2018（7）：27-29.

[3]王俊凱.電力建設項目中的勞動定員管理研究[D].山東大學，2019.

（河北龍源風力發電有限公司，河北 承德 067000）