关于远程集中监控模式调研及瓜州安北四风电场生产运营模式的探讨及应用

摘要：酒泉安北第四风电项目位于酒泉市瓜州县东北部戈壁荒滩，70M实测风速8.31m/s，年发电利用小时数2328小时。项目于2012年9月26日获得国家发改委核准，根据集团公司《关于甘肃酒泉安北第四风电项目开发的批复》（国电集水新函〔2012〕189号）文件安排，由国电甘肃公司统一负责项目的前期核准工作，并负责B区201MW工程建设和运营、负责牵头建设330kV升压站、监控中心等公用系统设施建设;由国电龙源和国电电力分别建设A区、C区风场各201MW工程。

关键词：远程集中监控;生产运营;管理

酒泉安北四B区风电项目，安装国电联合动力1.5兆瓦风电机组134台，总装机容量201MW，工程于2014年2月开始全面建设。2014年9月14日第一台风机并网调试，12月6日134台风机全部投产发电。

一、瓜州县境内各风电企业运营模式及人员配置

酒泉千万千瓦级风电基地规划2008年4月通过国家发改委审批，按照规划，酒泉风电基地总装机规模1271万千瓦。按照瓜州县方面资料，预计到“十二五”末，瓜州县风电总装机规模将达到1000万千瓦。截止目前，瓜州县有17家风电企业，已建成新能源发电场站37个（包括扶贫光伏项目），总装机645万千瓦，已全部并网发电，安装联合动力、金风、华锐、东汽等5个品牌4种类型风机约4000余台。

通过对酒泉地区多家风电场进行了专题调研，了解到目前酒泉地区各风电场运营模式均为就地集中控制、运维合一、运检分离模式。作如下说明：

1.运行管理

采用集中控制，运维合一全能值班。运行实行三班轮换运作，交叉（倒值）集中休息方式。公司自己承担所有运行、维护工作。

2.检修管理

一般风机厂家的质保期为2年，风电场运营初期只派少量检修人员边干边学。待质保期满后，检修人员技术成熟后成立专业检修队伍，采用点检定修制。公司自己承担机组的日常消缺维修（含半年检、全年检），大小修招标外委。检修实行分组作业，轮流值班。

3.人员配置情况：

各风场生产人员配置如下表所示：

另配：升压站值班长2名、升压站值班员12人;安监专工1名、电气专工1名、机务专工1名、自控专工1名、材料管理员1名。

注：1.以上人员不含企业（公司）管理人员;

2.甘肃龙源长期有学习人员6-8名，可配合参与工作;

3.中水建设、中水顾问、国投华靖不承担升压站运行工作，委托其它单位运营。

4.表内数据为2014年调研数据。

二、目前酒泉地区各风电企业运营管理现状及存在的问题

1.由于风电场的选址比较偏僻，地理环境比较恶劣，地理位置分散，工作人员居住地离现场较远，工作人员长期驻守现场，工作生活都很不方便，不易招到员工并且技术人员流失严重的问题长期困扰各个新能源企业。

2.信息化管理平台不够完善，造成生产运营信息反饋不及时。不利用公司全面、及时掌握生产信息，影响决策和营销。

3.公司内部风电专业技术人才短缺，致使各风电场生产技术力量薄弱，严重影响安全生产与经济运行。

4.现场人员配置较多、机构、设备、物品、器具重复配置，致使运营维护成本较高，劳动效率低下。

5.没有统一的信息化控制、管理平台，致使公司整体经营活动分析缺少必要的基础数据和技术支持。

这些均证明各风电企业在运营管理方面存在难度大、不到位，管理力度小，管理存在漏洞等问题。随着公司新能源容量的不断增加、规模的不断扩大，上述问题会日益突出，严重影响、制约公司的快速发展及经济运营能力的提升。

三、远程监控模式发展现状及分析

（一）远程监控模式发展现状

目前，在国内五大发电集团所属各新能源企业已经开始开发建设风电场群远程集中监控系统。调查了解，大唐山东清洁能源公司在2011年12月建成了远程集控中心，成功实现了其所辖的7家风电场及升压站的远程集中监控。2011年1月，国电电力首个远程监控系统在国电和风风电开发有限公司正式启动试运行。截至目前，国电和风风电开发有限公司、国电电力内蒙古新能源开发有限公司、国电电力河北新能源开发有限公司监控中心已投入运行。国电电力宁夏、山东新能源公司已与国电下属的华电天仁公司签订了风电场远程集中监控系统项目建设合同和技术开发协议。

在省内已有如华电、中广核等风电企业2013初已实现了远程集中监控模式，中电国际2016年底也已将甘肃区域所属13个风电和光伏电站实现了远程集中监控。甘肃龙源也在探索远程集中监控模式，准备将其所辖的玉门风电场和地窝铺风电场合并，进行远程集中监控试运行。

从各方面来看，风电场远程集中监控模式将成为未来几年地处偏远的新能源企业运营新模式的发展方向和趋势。

（二）建设风电场远程集中监控中心的必要性

风电场群远程集中监控系统是将大量分散于各地的风力发电场进行集中的远程控制与管理，系统的实施可以实现风电场“少人值守，无人值班”的运行模式，减少风电场的运行管理费用。监控系统通过对接入风场重点区域的视频监控，风机运行监控，升压站的运行监控等方式对风场实现全面的远程集中监控管理。

在大型的风电场中有几十台甚至上百台风力发电机组，同时一个新能源企业拥有多个风电场，多个风场分散于各地，并且多处于偏僻，不但给风电公司的生产运营管理带来很大困难，也给电网的调度和电网的安全运行带来很多问题。远程集中监控系统通过安全可靠的风电场通信与信号系统，具有对所控的风电机组群实施远程运行优化与控制功能，能够实现自动调节风机出力和对无功及电压的调节（AGC和AVC控制），保证大规模风电机组群并网后的电能质量，以及电网的稳定、安全和经济运行，为确保高效推进大规模风电机组群并网、电网实行“统一调度、分级管理”，推动风电等新能源安全可靠并网、持续健康发展提供了有效的技术保障。

为了合理配置资源，规范统一管理，以国电甘肃公司所辖区域实施远程集中控制模式，实现风机的单机、成组和风电场全部机组或区域内风电场群的远程启停和调整操作控制，利于整合人力和技术资源、提高管理效率、提高职工队伍的稳定性。

（三）集中远程监控系统的建设目标和优点分析

1.建设目标

建立以集中远程监控系统为主体的风电远程运维中心，通过采集、整理风电场各生产实时控制系统的各类生产实时数据，建立统一的公司级实时历史数据库平台，实现过程数据的统一、长期存储。并以此为基础，实现风电场生产过程远程实时监视控制、趋势分析、实时报警等功能;并对运行数据进行统计分析，自动产生各类报表以满足风电场对于生产过程的管理要求，确保机组安全、高效运行。风电远程运维中心以大型关系数据库为基础，建设生产信息管理系统，建立风电场资产管理和物资管理，建立设备维修管理和故障管理系统，实现发电资产信息的全生命周期管理和业务的全程控制。风电远程集中监控中心以运维流程为主线，通过生产实时监控系统和生产信息管理系统的有机结合，并借助专家系统、视频语音等先进技术，实现故障的远程分析诊断、远程维修指导。

2.优点分析

（1）可统一区域维检

（一）在国电甘肃公司所属管辖区域内，以“有利于降低成本、有利于及时消除故障”为基础，按照“工作方便、生活便捷”的原则，在项目集中地区附近的城镇合理设置维检中心，选择科学合理的设备维检模式与备品备件储备方式。

（二）远程监控中心通过加强人员培训，培养适应生产运营中心管理模式的运维检一体化人员。可适当引进优秀人才，以便快速掌握设备关键技术，打造高水平管理队伍。

（三）原则上新能源项目的检修、维护工作采用市场化专业维检力量进行。专业力量较强且人员富裕的单位也可组建维检公司统一负责新能源项目的维检工作，避免新招大量人员组建维检队伍。

（2）可统一技术标准

（一）生产运营中心及新能源项目的设备选型应高度重视可靠性和可扩展性。各新能源项目信息由远程监控中心统一转接至集团公司新能源运营监管平台。

（二）新能源公司负责组织开展新能源生产运营标准化建设，借助集中管理的优势力量和大数据信息，针对主要设备质量和性能进行深入研究和优化，不断提高设备效率，进而提高新能源板块管理水平。

（3）风电远程集中运维中心的技术核心是通信网络、数据库、监控系统和运维流程，其最终目的是提高风机可利用率、降低风电度电成本和运营成本，从而提高发电企业效益。

（4）将监控中心设在中心城市，能够及时获取信息，利于与各级调度部门沟通联系，为争取电量，做好经营工作提供优势条件。

（5）将远程集中监控系统设在中心城市利于公司直接管理。

（6）利于稳定职工队伍，防止人员流失。

调查了解，因地处戈壁荒滩，酒泉地区各风电企业均存在人员流失问题。采用远程集中监控运营模式，实行生产运行人员定期轮换制，将大大改善工作生活条件，减少人员的流失。

（7）从长远考虑，利于公司将来新能源发展。因后续项目会在省内不同地点，采取集中远方监控模式，利于管理。同时随着企业规模不断壮大发展，各新能源企业分布在不同区域，远程集中监控模式能有效的减少运行监控人员，节约运营成本。

四、实现酒泉安北四B区风电场远程集中监控运营模式的总体思路及措施

建设思路：远程集中监控系统与酒泉安北四风电场工程项目同步建设。远程集中监控系统的建设与风电场建设2条线并行建设，监控地点暂可考虑设在兰州市;远程集中监控系统考虑富裕容量，满足今后5年内新增风电、光伏项目的接入;远程集中监控中心及系统方案设计委托西北勘测设计研究院设计，今年5月份开始启动工作， 8月份完成初步设计报告。远程集中监控系统的实施委托一家公司进行，招标确定单位，可优先考虑与国电科环下属的华电天仁公司联合开发远程集中监控系统软件，远程集中监控系统软、硬件的安装调试由总包公司实施完成。预计2014年4月份开始试运行（建议不宜过早，在现场调试运行完成后进行远程监控联调和试运）。

运营模式思路：分阶段进行，平稳过渡，最终实现远程集中监控、区域巡检维护、现场少人值守、规范统一管理。

将酒泉安北四风电场远程集中监控模式作为甘肃公司新能源企业发展试点，总体考虑甘肃公司未来风力发电整体规模，为区域整合资源、分区部署、保证安全、提高效率奠定基础，逐步探索出适合新能源发展特点的集中运营管理模式，实现风电企业盈利和可持续性发展。

结合调研，了解到瓜州地区周边各风电场生产运营期间遇到的种种问题及甘肃公司对《新建新能源发电企业组织管理办法》规定内容，我们提出以下关于实现集中远程监控运营的具体措施及办法：

1.风电场基建安装调试期至所有风电机组投产发电阶段：

按电网调度操控“就地优先”的规定，以及网络通讯安全存在偶发性故障和风电机组调试需要等因素，风电场就地必须设置操作员站。

在基建至投產运营期间，所有生产人员除外出培训和实习外，需在生产现场全程跟踪风机吊装、设备调试和升压站倒送电等各项工作，直至所有风机并网投产发电。所有生产人员通过此阶段的学习，重点制定各项生产规章、制度及风电机组并网所需的人员取证工作，熟悉风电场机组运行流程及电网调度流程，为风场今后的安全稳定运行打下牢固的基础。

此阶段人员配置如下：（共25人）

风场管理人员：由筹建处现有人员统一管理

风场现场：运行值长4名，运行值班员12名，升压站值班员4名，检修班长1名，检修专业人员（电气一次专业1名、电气二次专业1名、机务专业1名、自控专业1名）4名，共25人。

2.风电场投产发电至风电场安全运营稳定阶段：

风电场远程集中监控系统是与风电场的建设同步进行的，通过在生产准备期的培训工作，生产运行人员应熟练掌握远程集中监控系统的所有操作。

按工程计划要求，2013年12月风电场投入生产运营后，预计2014年3、4月份开始远程集中监控系统与现场的对接工作，调试工作正式启动。在调试期间，根据生产情况，合理调配生产人员配合厂家在远程监控中心进行远程监控软件系统的调试和试运。试运正常后，逐步将部分生产人员调配至远程集中监控中心。并定期进行人员轮换，熟悉掌握远程操控。

本阶段风电场升压站新投运，风电机组陆续调试且厂家负责风电机组2年质保维护，拟采取运检一体管理模式，通过“传、帮、带”以及配合厂家人员风电机组调试消缺检修等方式使员工在工作中学习，尽快熟悉一般性升压站电气设备操作及风电机组调试消缺检修技能，从而避免员工一进场就运检分离模式管理，导致技术知识片面，并且可以培养出一批技术业务骨干，为下一步运检分离做准备。

此阶段人员配置如下：（共28人）

风场管理人员：场长1名，副场长1名，安全技术专责1名

风场现场：运行值长2名，运行值班员6名，升压站值班员4名，检修班长1名，检修通岗人员4名，共20人。

集中远程监控中心：值长2名，运行值班员6名，共8人。

3.风电场进入稳定运营阶段：

通过投产发电至风电场试运营后进入相对稳定运营阶段，各风机设备及升压站设备在运营期反映出的缺陷及问题得到有效解决。

本阶段厂家退出两年质保维护期，风电场采取运维合一、运检分离模式，明确运维人员和检修人员的职责和分工。公司系统逐步建立区域内巡检维护队伍，按设备厂家检修定员配置标准，每8-10台风机/人进行考虑，实施分级检修，实现区域巡检、维护、检修一体化的专业化管理，风电机组的日常巡检、设备消缺维护和定检定修由巡检维护队伍完成，设备的大小修委托风电设备厂家完成。远程监控中心功能完善，负责风场所有机组的操控及生产管理。现场值守人员负责完成设备停送电、倒闸操作、设置安全措施、简单缺陷处理及车辆调度、安全保卫等职能。

在所有设备健康水平良好、运维人员技术全面、区域巡检队伍完善的情况下，开始分批减少风场生产人员，工作重心向设备操作，巡检、维护转移，最终实现风电场远程监控要求的“少人值守，无人值班、区域检修”新模式。

此阶段人员配置如下：（共28人）

风场管理人员：场长1名，副场长1名，安全技术专责1名

風场现场：运行无人值班、现场负责人1名，值守人员4人，区域检修人员8人。

集中远程监控中心：值长4名，运检一体值班员8名，共12人。

作者简介：

齐辉东（1974-），男，籍贯：甘肃省武威市，本科，工程师，企业生产管理。

作者单位：国电甘肃新能源有限公司