谈创新风电场管理的探索与实践
2018-08-24张飞
张飞
摘要:我国经济和社会建设在近几十年取得巨大进步,而可持续发展战略的提出,将这种进步指向了更高的层次。这其中,节能减排是重中之重,一些绿色能源技术得到了深入的研究可发展,并取得实质的进步和广泛的影响。风电是最重要的新能源之一,在我国的很多地区有着非常深厚的使用空间。风电场建设及其管理,是风能利用的关键内容,其创新发展有着重要的现实意义。本文从风电场的基本运维情况入手,深入分析了风电场管理创新的方式方法,有较强的针对性和参考价值。
关键词:风电场;管理;创新;实践
最近几年以来,我国加大的对风能发电的投入和建设力度,并取得良好的经济效益和社会效益。在我国一些较高海拔地区,地势较为开阔,风力资源充足,有着非常好的风电发展基础。伴随着装机容量的大规模发展,也给运维及其管理带来挑战,尤其是很多风电场地处偏僻,运维难度和成本都比较高。如果还按照过去的运维方式运维这些风电场,难以实现预期的运维目标。因此,必须在现有运维物理和技术基础条件下,积极探索管理创新的实用方法,在高质量完成运维任务同时,丰富运维手段,降低运维成本,进而提升风电企业短期的经济效益和长期的发展利益。
1.对风电场实施管理的主要特点
通常来说,风电场的地理位置较分散,规模较大,大多建设分布在自然环境苛刻的区域,对其的管理难度很大,具体体现在管理是实效性差,运维成本高等问题。具体来说,有如下几个显著的特点。
(1)设备多,实施作业难度较大
就风电场的设备管理来说,每一部风力发电机都是独立的发电运行单元,发生故障的概率还是非常高的。由于整个风电场的分布较为分散,且多是人烟稀少的广阔地域,后援保障难度大。同时,因为风机检修维护作业要在高空中完成,每次维修人员要爬到70m高的塔筒上,且完成检修任务的作业面非常狭窄,有较大的危险性,操作非常困难,巨大的工作强度对操作人员形成的工作中和心理上的壓力。从实际风机的构造来看,整个系统自成体系,所有的风能转换电能系统以及对能量进行传输的传动链运维,需要固定的一批人员完成所有工作,这对于检修人员的基本素质以及维修经验都会形成具体是要求,也同时有更大的犯错风险。
(2)待遇差,运维管理人才匮乏
就目前我国风电项目建设而言,一方面,风电场建设的规模正在以非常快的速度拓展,无论是设备还是技术,实现了高标准的起点;另一方面,相关人才的匮乏也造成了运维工作的被动局面,因为条件艰苦,且没有在收入上体现出来,因此导致难以吸引招募到适合的人员。考虑到本来对这方面就有比较严格的起点要求,人才培养也需要一定的时间和周期限制,造成发展中的巨大问题。
(3)基础薄,运维管理机制落后
运维管理机制是确保风电场正常工作的关键,没有制度的保障就难有实际的管理效果。风电产业在我国得以大力发展,这只是近20-30年的事情,一些必要的管理还在摸索,而我国风电企业对风电场的管理经验,大部分来源于火电厂的工作基础,显然这是两个大为不同的范畴。如果沿袭火电厂的经营管理模式,风电场的管理就会存在诸多问题,并造成许多难以解决的隐患,需要及早想办法处理。
2.风电场管理创新的探索实践分析
我国风电建设规模日益扩大,取得了巨大的经济效益以及社会效益。对于风电建设项目来说,建设及维护是最重要的投入,只要确保了建设和维护的质量,就可以获得干净方便的电力能源。因此,整个建设维护过程的管理,极为重要,风电企业对于零散分布的各个风电场的管理要根据实际需要进行调整,这样才能完全满足稳定生产电力的目标。过去风电塔数量较少且布局分散,因此传统意义上的风电场管理主要是针对某些独立的风电场实施而采取的有效管控,难以发挥集中管理的价值。发展到现在,过去沿袭的管理模式已经失去了实际的运用效果,因此必须从根本上改变管理的方式和节奏。
2.1集控运行管理方式的采用
就目前风电场的建设事实,采用集控运行管理是比较适宜的管理方式。具体来说,就是要在整个管理中将某风电企业管辖下的一些风电场通过必要的技术手段进行集中和动态的管理,该管理模式完全满足电网企业集中调度管理的建设理念,对风机并网发电运行的安全稳定性有较大帮助,同时还可以有效提升对检修人员技能的价值挖掘和综合利用。风电场进行集中管控,其实际优势有如下四个方面:
(1)集控运行管理是对管理理念的进一步完善和创新
对风电场进行集控管理,这是基于传统管理模式而形成的一种更加集中化和规范化的全新模式。对于传统风电运维管理,通常都会以火力发电厂的经营管理为主要的模仿样本,对各个生产环节负责管理的人员也大致包括两种:一是运行人员,就负责正常运行状态下的设备控制,确保完成工作指标;二是检修人员,完成定期或不定期的检修任务,当设备出现故障时进行应急维修保障。根据两类人员建立相应的任务班组,分工非常明确。当企业管辖多个同时运营的风电场,这种情况下,过去管理模式的种种弊端就会暴露出来,并愈发明显。新的管理模式克服了这些分工问题导致的一系列问题,提升了生产管理的效率,降低了管理成本,对整个风电企业的健康发展也有非常显著的促进作用。
(2)集控运行管理突出了以人为本的工作思路
人是企业运营管理的根本,调动企业员工的积极性是非常关键的管理目标。集控运行管理减少了检修人员的外出检修的频率,提升了检修的效率,让整个检修岗位工作的强度有大幅下降,因此岗位的吸引力也会有显著提升。在此基础上,风电企业可以进一步加强对员工的生活方面的关心照顾,提高待遇,有更多的人愿意到这个岗位工作,企业就可以择优录用,进而提升员工的整个素质。集控运行管理为所有企业人员提供了更好的工作条件,这从根本上有助于企业表现出以人为本的建设的基本思路和理念要求。
(3)集控运行管理引进更科学新颖的管理方法
集控运行管理是对管理模式的重要创新,而创新也是整个集控管理的核心内容之一。从这个角度来说,风电场的集控运行管理系统实现了对多个设备以及风机运行状态的同时监控。一是实现了对生产信息的快速收集和分类管理。在风电场集控运行管理过程中,集控运行管理系统是实现风电场管理的主要系统,可以实现对风电场生产过程中的各种信息的收集,主要是电量信息,不需要技术人员人工抄表。风机运行过程中的数据可以由集控运行系统自动记录和统计,在分析数据时可以随意截取某一段时间内的数据,实现了对数据的统一化管理和精细化利用。二是管理界面更新颖。在集控运行管理系统中,很多传统管理模式中的现场管理人员都被转移到集控中心,当集控中心正常运行时,风电场现场的管理人员数量已降到最低,他们可以在更加舒适的工作环境中,集中精力进行设备的管理工作。
(4)集控运行管理促进新管理功能的进一步开发
集控运行管理可以有效促进新管理功能的开发利用,因为作为一个操作平台,集控管理为风电企业未来发展奠定了基本的执行规则和可供借鉴的操作流程。集控运行管理能够利用集控中心的工作人员对各个风电场的运行方式进行调整和统一审批,对风电场的变电设施设备、输电线路、风机检修操作等重要的环节统一做以登记,并据此分配给适宜的人力和物力。实现对所有风电场的统一集中管理,能够最大限度地利用各种资源,并发挥它们的优势,取得更高性价比的管理效率。
2.2风电场创新管理的功能完善
(1)完善风电场集控运行系统功能
要根据风电场的集控运行管理需要,完善集中监控系统的功能,例如可以增设风机启停记录报表模块、数据分析模块、可利用率统计模块等,实现对风电场运行过程中的各种数据的分析。要完善数据处理系统,在风电场运行过程中,各种数据的收集、整理和分析都是实时的,而且集控中心人员可以利用远程集中监控系统的数据分析和存储平台进行多种数據的同时分析,比如对风电场的每日发电曲线进行分析,对不同风电场的同一个风机机型的出力情况进行对比分析,对同一个风电场的风机风资源进行对比分析等,这些数据可以为风电场的精细化管理提供依据。
(2)完善风电场集控运行管理制度
具体来说,包括以下两个方面:一是须建立应急防控体系,在此基础上对电力生产故障以及各种安全事故进行应急处理。风电场必须要对当前电厂的资源进行充分整合,统一对应急事故处理人员、应急物资进行管理,确保事故发生时能第一时间安排人员进行电力生产以及供电事故抢修,及时恢复生产和供电。二是要对设备检修制度持续完善,设备检修是风电场运行过程中的重要内容,比如各种变电设备、风机等的性能都会直接影响风电场的运行水平,在集控运行管理过程中,要对电力生产设备的自动化程度进行提升。
(3)严格执行管理界面,实行生产全过程控制
风电场集控运行管理系统的正常运行,也离不开专业运行人员的努力。集控中心运行人员与现场留守运检人员要明确职责,要相互配合,分工执行风电企业的管理规程,对风电场运行过程中的各种问题进行处理。以倒闸操作为例,对于计划停送电的操作,可以首先由集控中心人员对停送电计划进行审批,非计划停送电指令可以直接从集控中心发出,传到风电场,在操作票填写及操作执行过程中则可以由集控中心人员对操作票中的操作步骤的正确性进行审核,且要在正式操作过程中对操作过程进行监督,负责对风电场的电压、潮流等情况进行监控。
2.3 风电场管理创新途径优化措施
风电场作为新能源开发的必然趋势发展前景广阔,针对当前在运维管理中存在的特点,需要企业各级人员群策群力,在运维管理细节、人员管理培训、运维管理模式、信息化联网建设中下足功夫,从而有效提高风电场的运维管理效益,为企业的发展奠定扎实的基础。
(1)进一步优化风电场运维管理的基础性工作
风电场运维管理的基础性工作,主要包括两个大的方面,一是对设备的管理,二是对技术的管理,这两个方面是风电场管理的最基本影响因素,需要高度重视,并抓好在细节上的管理优化。
①对设备管理方面的优化
风电场的设备管理,首先需要提前介入前期设计及建设阶段,在设备选型及风场规划上提出自己的意见,防止造成不可逆的缺陷。其次,风电场在设备上需要进行重点维护管理的有两部分,分别是变配电设备和风机本身设备,前者运维工作有章可循,主要集中在检修维护上,再加上故障率普遍较低,只要做好定期检修和检测等基础工作,就能保证其正常运行。
②对技术管理方面的优化
运维管理技术内容较为复杂,要把检修风力发电机的细节、使用了什么工具,故障现场都记录下来,形成模板化、标准化,以便出现故障是最快排查,为以后的新员工留下可以参考的依据。随着故障的发生要不断增加,数据量的增大,一定建立自己的信息系统,主要解决归档记录和查询。
(2)进一步促进人员培训管理水平提升
①对企业人员安全方面的培训
作为能源产业,风电生产有相当大的安全风险,具体到风电场的安全管理工作,必须将其作为管理所有要素中最重要的因素。因为电力企业的安全生产不仅关系到千家万户的用电问题,更是影响着企业的发展和最根本的经济效益,同时也关系到工作人员的人身安全,对工作人员进行安全文化教育是风电场运维管理中极为重要的部分。
②对企业人员技术方面的培训
总的来说,风电行业对从业人员各方面要求都是比较高的,从业水平和专业技术直接关系着风电事业的发展进程。对企业人员需要的技能培训,要通过提升全体人员的综合素质及技能水平。随着风电场企业的快速发展,对运维管理人员已经提出了更高的要求,工作人员不仅仅要掌握基础的电气工程知识,还要对融入现代技术的机械工程、自动化技术及国外风电场发展的先进技术进行全方位的学习了解及应用。
③注重人员创新能力的培养和开发
创新能力是企业发展的动力,对于高速发展的风电产业来说,尤其如此。风电场的创新管理,并不拘泥于具体的形式和内容,只要对风电场的运维能够产生积极的建设性作用,企业都要持欢迎的态度,并要采取一些具体的措施鼓励员工投身于设计设备、技术管理等各方面的创造性解决问题的方法探究。对于有一定挖掘价值的创新点,可以发动各种可控资源,将创新成果价值最大化。企业要将善于创新的人才定期集中培养,帮助他们成长,最终成为企业发展的中坚力量,促进企业各方面管理取得积极的发展。
(3)充分挖掘风电场运维管理的经济和社会效益
①集控式管理模式的利用
风电场传统的管理模式已经不能适应今天风电场的发展,传统中以风电场为单位的管理模式将会发生改变,以场为单位进行管理,在资源配置、人员培训、技术支持等方面都暴露出一定的弱点,这种单打独斗的管理模式不利于资源的整合,因此,各个风电场业务整合一体化运作应运而生,这种管理模式可以进行集控管理、协作制约,如在集中运行平台的控制下,可以24小时不间断对不同风电场进行远程监控,再如,利用短信发送的方式进行发送各种预警信息和故障信息,可以有效的节约企业成本,加大资金回收力度,从而提高企业综合竞争实力。
②强化管理的智能化执行模式
信息社会的发展有赖于信息技术的进步,同时也推动了技术的进步,信息技术广泛用于生产生活的各个领域。从风电场的整体建造情况看,其更加有效的管理必将以信息化和智能化的高度融入作为典型的特征。管理的方式和方法更加先进,并对风电场实际的运维管理效率有直接影响。举例来说,比如可以建设风电场的大型数据库,及时记录和控制风电场的实际运行过程、设备参数更新、数据并网等相关情况,进而增进管理的实际效率,提升风电企业的管理水平。再比如可以考虑通过4G或5G通信网络实现视频监控功能,并能够远程指导具体的风机维修过程,为运维现场生成具体的解决方案,从整体上提升管理水平。
③对国内外风电场管理模式的借鉴
就目前我国的风电场建设而言,尽管已经大力推进风电场在实际运维管理过程中的一体化模式,并将综合管理作为操作的基本格局,但在一些具体的管理细节方面,还需要进一步研究更好的解决办法。一个较为稳妥的办法就是充分借鉴同行业的成功做法,引进先进的管理技术和管理理念,结合自己企业的经营实际,进一步创新发展,取得应有的发展。在发展过程中,还需要借助专业的维护公司帮助企业完成运维管理,通过分包的方式,将企业最核心的管理技术进一步发扬光大,而将不够擅长的管理业务交由更专业的公司来打理,可以获得最佳的经营效果。企业指派专人跟从学习,或派遣到榜样企业,以获得相应的知识和技能,进而提高企业的管理水平。
3. 结束语
综上所述,风电是我国绿色能源领域重点发展的主要方向,有着非常广阔的发展前景,但就目前的发展状态来说,与实际的需要还有较大差距。这些差距的存在,以及相应暴露出来的各种问题,都需要各个风电企业认真对待,通过各方面的有效控制,科学合理地创新管理模式和内容,完善并强化包括设备、技术、人员等各方面的制度措施和具体贯彻落实,尤其是风电场的各方面管理,推动整个风电领域建设取得更大的发展。
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