风电场运行管理存在问题及对策研究

2019-11-29李永超

科技与创新 2019年13期

关键词：风电场风电机组

李永超

风电场运行管理存在问题及对策研究

李永超

（中国大唐集团有限公司内蒙古分公司，内蒙古呼和浩特 010050）

风力发电已是中国社会经济发展中重要的清洁能源之一。风电机组单机容量已经发展到3 MW以上，保障其安全、稳定运行就显得尤为关键。分析了当前风电场运行管理中存在的问题，提出改进风电运行管理的建议及对策，为加强风电场生产管理提供参考。

风电场；核心技术；风机；核心技术

1 风电场运行管理现状

1.1 运行管理模式问题突出

选址环节决定了风电场点多、面广、偏僻，地域跨度大。非量产老旧机组还占有较大存量市场比例，故障频发，备件严重短缺。风电项目分批次建设，风机类型众多，系统非常复杂，核心技术受制于制造厂家。风电机型快速更新迭代，技术多样，相关数据信息厂家互相封锁，无法开展数据共享和集中应用，制约风电场模式统一和创新管理。上述因素，决定了没有普遍、统一适用的风电场管理模式，包括在同一个公司内部，但风电场运检分离，无（少）人值班、少人值守，区域检修（维护）的模式是未来发展的一个确定方向。

1.2 风电设备管理基础薄弱

风力发电与火电厂有较大不同，风电机组台数众多、分布范围广，巡视、维护、检修、大事故处置难度大，需要登高操作；风电设备、运行参数数据采集可靠性不高，失真、跳变、丢失常有发生，运行参数分析、劣化趋势判断难度加大，不能满足设备状态检修基础要求；风机大部件管理不到位，缺陷集中维修力度不足，特别是大批量运行时间长的非量产国产机组，设备质量问题突出。

1.3 制度和责任体系不健全

受制于地理环境、人员素质、人才流失、重视程度等因素影响，风电场管理模式还处于逐步探索和完善阶段，管理体制、机制和制度建设相对滞后，制度体系、责任体系和管理标准尚不健全，落实不到位。很多风电场还主要是依靠风场场长利用经验、个人能力进行管理，市场竞争力不强，影响风电场可持续发展。

1.4 机组运行核心技术缺失

风电产业大规模高速度建设，在质保期内风电机组检修和维护由设备厂家承担，风电场运行人员主要负责运行和检修监督工作，检修维护人员主动介入、学习、担责意识不够，此时表面上运检分离、实则分工模糊的假象，导致风电场对机组运行、设备技术掌握不够，机械、控制、保护系统不熟悉，运行及设备管理经验欠缺，根本不具备独立的运维能力。一旦出了质保期，机组运行技术、设备管理严重断档滑坡，运行效率和设备可靠性大幅降低。

1.5 专业技术人才严重匮乏

受到地理位置、自然条件、社会环境和就业观念因素影响，高素质的科班毕业生很少选择应聘风电场，并且在岗人员不稳定，人才流失率高；风电核心技术掌握在厂家手里，风场运行、检维人员没有掌握专业核心技术，没有技术拔尖人才，“缺根少魂”，不能独挡一面；风电场运维技术整体不足，内部培训、师徒传帮带不够，人才培养和培训机制还没有建立；一人多岗、身兼数职情况突出。

2 提高风电场运行管理水平的建议对策

2.1 差异化建立区域集控中心

风电场实施区域（全域）集控运行，可以提高整体运维水平，优化人力资源、设备资源和重要备品备件资源的管理和调配。对于老旧机组不必强行接入集控中心，可以仍维持现有的“运维一体”模式。

新建风电场和具备条件的在运风电场应建立区域集控中心，实施“无（少）人值班、无（少）人值守”管理模式。区域集控中心全面接入风电机组数据信息，建立生产实时大数据分析平台、智能诊断系统，采用视频监控技术和图像自动识别技术，建立远程实时监控识别系统，辅助运行人员提高运行水平，提高精细化管理水平，推进生产运营管理向实用化、智能化、智慧化发展。

2.2 提高运行监视水平和巡检质量

随着风电技术的发展，机组状态监测点不断增多，SCADA系统参数已经可以覆盖和反映机组实时运行状态，集中运行监控水平就显得尤为关键。提高运行监视水平和设备巡检质量，可以及时判断和预测风电机组某部件存在的异常问题及发展趋势，提前发现潜在隐患，通过采取运行调整、手动干预、预知性维护来延迟故障发生时间、防止异常事故发生，减少设备故障次数和减轻损坏程度。

要科学设定和优化画面监控流程、周期，明确总览画面、主监画面和重点监控参数，分级控制各种异常、故障预警信息，及时、全面进行分析和判断，提前采取有效措施，防范事故发生和故障扩大。通过对故障机组运行数据统计分析，可以找出频发故障的深层次原因，特别是有关同批次设备质量问题、设备选型问题，采取有效解决措施，降低设备故障发生率和缩短故障时间。

要提高设备现场巡检质量。巡检要严格执行规程规定，同时要综合掌握各类生产、运行和设备状态信息，有针对性地做好“五个重点”检查，即重点检查故障处理后（技术改造后）重新投运的机组，重点检查技术监督提出风险隐患的机组，重点检查参数偏离正常值的机组，重点检查带“病”运行的机组，重点检查启停频繁的机组。同时，加强特殊天气、地质灾害发生后对风机、箱变、集电线路等的专项巡视检查。

2.3 强化运行人员技术培训

要像培养火电机组集控运行人员一样培养风电机组运行人员。结合风电场运行特征，以既懂运行、又懂检修，既懂系统、又懂设备的全能值班员为培训目标，强化运行人员技术培训。

2.3.1 要高度重视运行人员技术培训

夯实培训基础，按照风机类型形成整套技术培训资料；要坚持问题导向，查漏补缺、补足短板；既要抓好整体培训，更要抓好场长、班组长这个关键岗位培训；要配套建立内部培训、考试考核和人员选拔机制，建立人才成长和使用导向。

2.3.2 要抓好运行人员前期培训工作

运行人员要提前介入风电场建设，最晚也应在设备安装期间，安排运行人员、生产管理人员全程跟踪设备安装、运行调试工作，熟悉设备内部结构，了解基本原理、动作逻辑、保护实现形式，掌握系统连接方式，并形成技术学习记录。

2.3.3 要持续抓好班组技术培训

班组技术培训的完善主要分为以下5方面：①抓好运行监视培训。明确监盘主界面，优化数据监视层次和次序，及时发现异常运行数据并做出正确判断，实施异常报警分级管控，采取措施消除。②要抓好各种保护连锁知识培训。很多事故特别是大的事故发生都和失去保护、保护拒动或误动相关，必须认真抓好风机和变电站的各种连锁、保护构成、动作逻辑等知识的学习，这是最重要的技术培训内容。③要抓好事故案例学习培训。事故案例学习要对事故成因进行深入剖析，着重在技术层面分析清楚，结合实际工作查问题隐患，提出预防技术措施。④要抓好异常事故处置应急培训。既要重视风机飞车、着火、倒塔等重大事故，也要重视各大部件超温、振动、液位、叶片角度等参数变化，某种程度上讲，后者的培训更加重要，可以通过提前手动操作干预，避免可能的事故发生。⑤要采取多种培训形式，既要抓好师带徒手把手的传统培训，也要进行风电场仿真机培训，推广应用AR、VR进行培训，提高培训效果。

2.3.4 完善运行管理制度体系

按照分级管理、分级管控原则，根据风电场特点和管理模式，在借鉴火电企业已有的成功经验模式和管理制度基础上，建立、完善风电安全管理制度和运行管理制度、设备管理制度等。运行管理制度要着重划清集控中心与风电场的管理界面和责任界面，明确运行与检修的管理界面和责任界面，建立以集控中心值长或场长为总协调，统筹安排和协调风电机组发电、维护、定检等的生产指挥体系。

建立风电运行指标责任体系。建议由公司层面负责宏观管控，按不同风电场分别下达发电量、可利用率、安全等生产指标，并下发绩效分配权限，配套相应的奖惩制度，鼓励风电场合理、充分竞争。风电场根据生产指标制订工作计划和措施，逐项分解到班组长及各成员，同时制订科学、公认的绩效奖励制度，提高员工积极性。

2.3.5 合理应用新一代信息技术

要依据风电场实际情况，应用新一代信息技术，推进智慧风场建设。老旧机型风电场要坚持问题导向，着眼于解决制约安全稳定运行的突出问题，从问题和需求出发，实实在在地解决生产运行问题。

新风场建设要按照“集控运行、无人值班、少人值守、运维管一体化”生产管理模式，通过实施“互联网+”行动、信息化和工业化融合发展来积极推进智慧风场建设。智慧风场建设要突出数据驱动，加强数据开发利用，推动数据、技术、流程、组织四要素互动创新和持续优化；要坚持前瞻性和先进性，研究应用以“云大物移智链”为代表的信息新技术，建设大数据分析平台、智能诊断系统、智能视频监控及故障判断系统，高起点、高水平开展项目建设；要坚持以人为本，促进人的更好发展，尽可能实现无人化、少人化；要坚持价值创造，突出效益导向，注重投入产出比，坚决不搞花架子。