風電新能源設備運維管理系統研究

高賀，樊燕明，吳美玲

（浙江運達風電股份有限公司，浙江 杭州 310012）

隨著時代的不斷發展，我國經濟不斷提升，相關部門對新能源運維業務的關注力度逐漸提高。在此背景下，風電新能源運維管理企業為保證自身經濟效益的提升，運用協作、管理以及信息交互的方式，構建出基礎平臺，運用系統來規范內部施工人員的各項操作，統一企業內操作標準，實現管理要求與業務實操的深度融合，進而給管理層級的決策工作提供相應的輔助。

1 風電新能源設備運維管理系統的基本特征

1.1 主要內容

風電新能源設備運維管理系統主要以服務交付中心的運維工作為主，它可以為后續業務的運行提供相應的協作、管理以及信息交互支持，運用系統中的相關規范管理要求實現對工作人員的管控，保證操作標準與管理要求之間的一致性，促使風電場的日常運維管理工作更加透明、公正，向著數字化的管理方向發展。這樣一來，可以提高客戶需求相應工作的實施效率，保證風電場運維工作的整體質量以及施工效率得到相應的提升，以運用固化的先進管理機制以及施工手段，多方位地承載先進管理工作程序，簡化業務流程，進而促進風電運維管理工作的服務水平得到相應的提升，節省企業內部的人力、物力以及材料資源，為后續風電新能源設備運維管理系統的運行奠定良好的基礎，以統一風電場內的成本精益化管理標準。

1.2 運維特點

1.2.1 技術難度大

由于風電機組會在室外環境運行，特殊環境對風電機組的運維工作會造成直接的影響，使其技術難度大的運維特點更加突出。此時，若要風電新能源設備運維管理系統能夠正常運行，需強化施工人員自身的運維施工技術，注重運維施工期間的外在環境，以減少運維環節所遇到的問題，促使運維人員的技術水平得到相應的提高。

1.2.2 環境因素影響

環境因素作為風電新能源設備運維管理系統運行期間的直接影響因素，若作業場所條件惡劣，環境因素影響角度大，附加區域氣候的變化影響，則會導致運維作業期間的窗口工作受限制，無法保證運維效率。因此，在風電新能源設備運維管理系統運行期間，工作人員需憑借自身的經驗，一旦出現氣候影響問題，則直接取消檢修工作，控制檢修的次數，促使檢修成功概率在15%以上，更有利于運維管理工作的開展。

1.2.3 安全風險較高

由運維管理系統在建設期間需運用相對標準的數據管理機制，保證業務閉環以及內部控制工作的順利開展，以此為基礎實現對運維成本的管控。因此，在運維環節管理人員不僅需要對運維期間的后期、外委以及物資等方面進行監管，更應實現對人員負荷率的規劃，保證系統能夠自動觸發相關運維任務，以確保風電場機組能夠正常運行。但若缺少對運維環節的思考，則會產生安全風險，無法保證風電場能夠在對應的地理位置運行，增加安全事故的發生頻率。因此，管理人員應重視運維期間的事故，設置專門的救援團隊，創建合理的應急救援體系，以保證救援手段可以滿足員工的安全需求。

1.2.4 運維費用占比大

自然工作條件會對風電設備可用率造成一定的影響。因此，結合相關資料而言，風電設備的可用率在70%～90%之間，徒增運維工作的費用以及工作量。所以，為避免故障檢修工作的頻繁開展，可以增加起重設備以及吊車等設備的應用，實現對工程量以及運行費用的控制，這樣既可緩解運維管理工作的開展難度，還會減少成本延誤帶來的影響，使安全風險得以控制，為風電場的運營成本提供相應的保障。

1.3 風電新能源設備運維管理系統的開發要求

由于運維管理工作在執行期間差異性較大，多數運維手段具有一定的局限性，使運維管理的難度增加。因此為保證運維管理系統的順利運行，可增加開發可靠性較強且具有針對性的檢測設備，如CMS、SCADA等系統，增加共享性、開放性數據的應用，運用實時評價的方式給予風電機組相應的判決依據，保證監測范圍能夠控制在規定區域內，促進運維管理系統中的監測水平定向提升，以給予月內管理工作相應的數據支持。其次，可以運用故障診斷的方式，增加先進管理技術的應用，保證運維管理工作實施期間故障診斷技術能力得到相應的提升，以保證事后維護以及定期檢修工作的完整性，同時可以執行預防性維修工作，促使月內方案得到優化，保證運維資源可以被合理配置，拓寬運維計劃的運行空間，以增加運維調度環節的精細化數據，減少運維管理工作的成本花費。

2 風電新能源設備運維管理系統功能簡介

為實現對風電新能源設備的運維管理，可著重在資產管理、運行管理、維護管理、現場管理、健康管理以及信息管理方面進行考慮，具體如圖1所示。依托實時數據的交互作用，形成一體化綜合管理系統，確保成本歸集、作業程序、運維計劃、運維管控以及作業標準等管理工作能夠順利地開展。由此，運用周期性作業管理的方式，確保運維管理系統可以自行形成作業方案，使管理人員在第一時間內掌握現場作業狀況，降低風電新能源設備的停機頻率，給予運維管理系統相應的數據支持，以實現對不同類型運維工單的管理。其次，可以增加細化管理功能得到應用，實現對工作人員作業時間、成本資費以及相關操作的管理，保證各項運行費用能夠通過統計圖的方式展現出來，以完成成本歸集工作。

圖1 風電新能源設備運維管理規劃圖

3 風電新能源設備運維管理系統的建設策略

3.1 構建完整系統結構

在風電新能源設備運維管理期間，系統可以運用集成管理的方式運行。因此，為保證運維管理系統的合理開發，需構建完整的系統結構，注重數據產生、應用以及處理階段的相關內容，運用集成化的管理方式，保證風電新能源設備運維管理系統的正常運行。

例如，風機控制、風機數據庫以及氣象監測等系統，將數據處理工作作為運維管理系統的運行核心，保證系統結構的穩定性，進而將重要數據應用在生產管理以及運行維護等方面。在此背景作用下，即可根據運維管理系統的開發方向，使系統架構建設更加清晰且完整，方便管理人員理清不同區塊內的功能，運用運維管理的技術手段，強化不同模塊之間的關系。如設備管理模塊、運行管理模塊、維護管理模塊以及信息管理模塊，在此基礎上，可以將數據信息層的內容應用在此區域內，確保內部功能的完整處理，使調度指令下達完畢后，可以將各部分得到信息輸入到模塊中，凸顯出各級模塊之間的功能，促使風電新能源設備運維管理系統中的各方面數據能夠通過報告的形式展現出來。這樣既可實現對傳感器以及相關模塊內的信息進行監控，又可以保證氣象條件等外部輸入信息能夠被合理規劃在系統數據庫中，運用實時監測動態數據以及靜態數據的方式，保證風電機組的運行狀態不會受到影響。其次，可以穩定風電機組中不同運行模塊的作業狀態，使其電力生產數據、運行參數信息、故障信息、調度信息以及氣象預報等多方面信息能夠集中于運維管理系統內，方便管理人員對每項數據資源進行調閱，進而豐富風電新能源設備運維管理系統中的內容，滿足對運維系統的開發要求。

最后，為保證運維管理系統的合理構建，應側重于系統中的數據信息管理，加強對風電場的實地勘察，加大數據信息的收集力度，保證運維管理工作中的智能化能力得到相應的提升，確保任務調度功能可以得到滿足，以完成數據信息的集成處理工作，實現對風電新能源得到集成管理，使系統構架被合理劃分，保證動態數據的管理工作能夠正常運行，以避免出現任務調度缺失的現象，使系統結構中的細節可以被披露，促使智能化技術能夠應用在各個區間，完成智能調度引入工作，構建完整的系統結構。

3.2 執行運維管理計劃

為保證風電新能源設備運維管理系統順利開展，應增加對運行管理計劃的關注。首先應側重模塊功能，整合項目臺賬，優先統計各級風場信息，以保證數據臺賬記錄以及管理工作中能夠順利開展，為工作人員建立統一的項目臺賬管理方案，將風險項目內的各方面信息進行記錄，促使動態信息以及靜態信息能夠得到高效的利用。同時，在運行管理計劃執行過程中，需給予設備管理工作相應的重視，保證機組、風場、系統內多個模塊中的內容皆能被檢測，運用樹形結構的方法，保證各級設備的運行狀態能夠被記錄在案。其次，更應在傳統附件報銷的方式上進行結構數據的轉化工作，增加對風電新能源設備運維管理系統的有利因素，使各項資費能夠被統計劃分，使數據信息的存儲工作更加精細，以保證工作人員能夠做好自身崗位工作，完成項目的開發以及數據集成工作。方便物資數據以及相關設備的調度使用，實現對多模塊的管理。這樣一來，即可保證企業庫存資金占比能夠降低，使系統內的支出更加明晰，實現對風電新能源設備的領用、存儲以及計量管理。

最后，可加強運維管理計劃的編制，發揮出設備管理、信息管理、運行管理以及維護管理等模塊的功能。其中設備管理的主要功能體現在風電新能源設備的庫存數量、運行狀態以及可用性的管理，運用綜合管理的方式，保證風電新能源設備能夠在運維作業環節不出現紕漏；運行管理主要是針對于風電場的運行狀態進行管理，使每項運維作業都能滿足系統運行要求；維護管理主要針對風電新能源設備機組，運用維護的方式實現對多方面的管理，使檢修效率提升，保證風電機組可以在正常工作區域內運行；信息管理的主要功能在于各方面數據的存儲、檢索、處理以及分析。由此可知，為執行運維管理計劃，需要根據應用層的運行方式進行測定，使各個模塊的功能進行編排，增加相互之間的關聯，使上述模塊可以形成一個有機整體，方便數據信息的交互工作，進而穩定風電新能源設備運維管理系統的運行狀態，確保運維管理計劃的合理實施。

3.3 健全集成管理體系

為實現運維管理系統的開發，應健全數據集成管理體系，建立機組KPI報表，實現對人力資源、作業情況、物資以及故障修復等方面的管理，運用統計的方式，保證各項資費能夠被明確列出，促使管理體系與架構系統相互耦合，使智能技術可以應用于風電新能源設備運維管理系統內，讓運維任務被規劃為智能調動，促使運維成本能夠降低，提升運維系統的運行效率，以規劃出集成管理系統中的突破點所在。

其次，可運用實時、自動觸發風電新能源設備機組的方式，保證數據集成管理的順利運行，使系統中的數據能夠自動進行交互，滿足系統內的統計要求。這樣既可保證庫存信息、作業數據的自動同步，又可以增加對運維系統中物資審核流程的數據支持，使管理人員可以在第一時間內完成故障工單的處理工作。由此來健全集成管理體系，使各方面數據能夠通過接口直接進入數據庫，讓系統能夠自動生成故障診斷報告，從而制定出具有針對性的解決方案，使故障預警系統與集成管理工作能夠交互運行。

3.4 提升智能風電運維水平

通過智能技術的應用，提升運維系統的智能決策能力，實現對運維任務的規劃，促使運維效率得到相應的提升，節省運維成本，增強外部與內部的數據信息協同能力，提升智能風電運維水平，以增加系統內的靈活性。

4 結語

綜上所述，為滿足風電新能源設備運維管理系統的建設需求，需重視風電新能源的運維特點，構建完整系統結構，執行運行管理計劃并健全集成管理體系，以達到提升智能風電運維水平的目的。若未落實到位，不僅會制約風電運維系統的運行，還無法保證系統構架的合理設置。因此，可運用設備管理、物資管理、運行管理、運維管理以及綜合管理等方式，搭建出可以滿足共享要求的運維管理平臺，以保證智能化運維管理系統的順利發展。