风力发电场运维管理工作探讨

王占文，郑亚伟

（国电承德华御新能源有限公司，河北 承德 067000）

1 风力发电厂的技术概况

1.1 风力发电场的概念

风力发电场是指利用风力发电机组将空气动力转化为机械能的一种发电方式。其包括水平轴和垂直轴两种旋转类型。其原理在于：当风速超过额定值时，由发电机带动主轴转动使之产生离心力，从而驱动机组运转。而在低于额定风速条件下则不做回转运动，而是绕地面公转进行上下摆动并以获得动能作为电能。风电场主要是利用风力发电机组将空气动力转化为机械能进而发电的一种方式。

1.2 风电场的特点

风力发电场的主要特点有以下几点特点：其一，风能转换效率较高。由于风轮是靠机舱空间内气流进行交换，所以，在对风速变化时，通过改变叶片与地面接触面之间的角度来实现其能量转化。因此在整个过程中始终保持着最佳状态，以保证在机组运行安全稳定、经济性好以及提高能源利用率等方面都具有重要意义。其二，发电系统结构简单灵活、设计方便且易于维护管理。风电场采用的是分散式集中式布置结构形式，在整个过程中，通过风力机的运行来实现能量转换。由于风电场机组容量较小、结构简单等特点，使其具有较强的适应各种地形和负荷变化能力。目前，我国风电场采用的是分散式集中式布置结构形式。而国外则是采用分块系统设计模式进行发电系统规划及建设。其三，风电场的机组类型是比较多样化的，在实际的风力发电的过程当中，使用了很多类型的发电机，包括同步发电机以及异步发电机等。在当今风电技术飞速发展的背景下，双馈式风力发电机、直驱式永磁风力发电机组都得到了比较广泛地运用。

2 风力发电厂的运维方式

风电机组的运维方式有很多种，但在不同条件下对其工作原理和控制方法都有不同。一方面按结构分，风力发电场通常采用塔架系统。风电场是一个大范围空间分布式电源网构局域网络、配电网、变电站及用户供电系统等多子系统构成复杂多变电力供应链网络的整体。而火电机组则由多个独立运行单元组成，各发电机组之间相互协调配合完成不同功能任务时，又可以形成多种能量转换方式。另一方面按运行方式分，风电机组在不同的工作条件下具有不一样的工作环境和负荷特性。因此在进行运维管理时必须考虑各发电机组之间存在相互协调配合、相互制约关系等因素对整个电力供应链网络影响。同时，应根据机组类型及规模来选择合理有效的结构形式并制定相应措施，以保证其安全运行，从而实现风力发电场优化调度目标。

3 风力发电厂运维管理工作内容

风力发电场的运维管理工作主要包括对机组进行运行和检修两个方面，其具体工作流程如下：首先，通过对风轮、发电机等关键设备状态了解及分析判断是否存在故障。其次，在确定出现问题后将相关数据上传至监控中心。然后根据监控中心发出的指令完成相应操作。目前，我国大多数大型风电场都建立起了完善且完整的检测系统。其中监测主要包括对机组运行状态及温度、风速等进行检测，控制则是将风机的转速与所设定值做比较，并在适当位置处设置起动机。

4 风力发电场运维管理工作存在的问题

4.1 机组较为分散，高空作业难度较大

我国大部分的风电场都分布在广阔的野外，风力发电场的分布不集中，使得风电场在建设和运行过程中，面临着巨大的工作量，而机组分散又会造成一定范围内设备故障无法及时排除。由于大型塔式起重机多建于高空作业环境下。如果发生突发状况时就容易产生安全事故。同时也增加了检修难度以及成本投入等问题。再者我国大多数中小型风力发电场都没有统一规划标准进行管理，及协调调度工作等一系列因素，使得风电机组在建设和运行期间，其安全性难以保证，存在一定的安全隐患，因此必须加强对风力机运维管理，以提高风电机组运行安全性、稳定性和可靠性。

4.2 相关的运维管理人才较少

目前，我国风力发电场的运维管理主要依靠的是企业自己培养，由于缺乏专业性和针对性，致使在对其进行操作时没有办法做到合理化、规范化。同时，也导致了工作人员素质较低。现如今许多新能源行业发展迅速，势头强劲并且风机市场需求量不断增加，使得从事该工作的人员数量远远不能满足当前形势需要。而对于风力发电场来说，更是缺少专门的人力资源管理人才，来负责机组运行过程中各个环节。从而，无法保证整个电力系统能够正常运转，导致机组运行效率低，运行过程中出现故障的可能性较大。因此，在对其进行运维管理时需要加强专业知识理论方面的培训和学习。

5 风力发电场运维管理工作的优化措施

5.1 完善检修管理制度

风电机组的检修工作是一个长期性、系统性工程。其涉及方方面面。因此，要想提高风力发电场运维管理水平，就必须完善相应的规章制度。建立起一套完整而科学又合理的运行机制。首先，需要在操作和维护阶段做到责任落实。对于每一项任务都应该制定出详细计划表来进行指导与监督。其次，就是对设备检修人员、管理人员及维修工程负责人等人，定职责范围内应担负的工作内容，明确规定其具体负责人以及奖惩办法以达到考核目的。并以此来激励员工，使其在工作中不断学习，提高自身素质与技能。最后，就是对设备检修人员进行培训。对于每一台风力发电机的运行，都应该做到严格按照国家规定的操作流程，以及技术标准进行检查维修。此外，还需要制定出相应的奖惩制度，以调动起全体工作人员参与到维护管理活动当中去。从而，达到提高风力发电场运维管理人员管理水平的目的。

5.2 创建保养制度

建立并完善风电设备日常维护保养制度，对其进行定期或不定期的检查，对于发现问题及时处理。在实际运行中出现故障时应立即上报给上级部门。首先，要做好记录工作，设备的安装、运转和检修都应该按照规定流程来完成。其次，是对安装过程及调试情况做详细记录。开机前需要将所有部件焊接好后才可以开始正式使用。再次就是设备维护保养制度落到实处，在维护人员发现问题时要及时汇报并处理。

5.3 相关的培训管理

对员工进行相关的培训管理，是现阶段风力发电场运维管理工作中尤为重要组成部分，通过培训可以提高工作效率，降低成本。在实际培训过程当中要根据具体情况进行统一的培训。同时也需要建立起完善而有效地监督机制。首先就是制定出一套完整、系统化、合理性强、可实施性高、具有针对性研究和执行力度大相对应措施。其次，是对员工进行培训管理时一定不要忽略其主体地位。应该将重点放在如何提高员工自身工作能力与素质方面，同时还要重视对员工的道德教育和思想意识培养。最后就是建立起责任明确的奖惩制度，并将考核结果作为人员管理中重要部分进行奖励，这样可以调动员工工作积极性。

5.4 人员的安全管理

人身安全是风力发电场安全生产管理工作的基础。在风力发电场实际的安全管理工作当中，必须严格坚持“安全第一，预防为主”的工作方针，加大对于安全检查和落实安全措施的力度，并且制定出应急预案提高安全学习以及预案的演练。提高员工对于安全工器具的正确使用方法，对于车辆的驾驶人员，要严格地审核其准驾授权管理。

6 风力发电场运维管理工作发展趋势

现阶段，我国风力发电场运维管理工作已经有了新的发展趋势。首先，随着计算机技术、通信网络和通信设备等不断地应用到风电事业当中来。其次，是人们对电力系统中的各种数据信息进行分析处理，工作变得越来越便捷高效化。最后，就是变电站容量得到进一步扩大与提高，以及电网建设质量也在逐步提升等一些方面，都体现出了风力发电场运维管理工作水平有很大程度上的进步发展，这对于我国未来经济社会稳定、可持续发展具有重要意义。

7 结束语

综上所述，目前在风电产业高速发展的同时，必须清楚地认识到安全生产的重要意义，只有这样才可以确保实际生产过程的顺利进行。同时，对风力发电场来说，其具有一些不同的特点，因此在对风力发电场进行选址的时候，一定要进行较为综合地考虑，要考虑经济性以及环保性的原则，在于实际情况相结合，采用比较科学的方法进行实际的选址，进而保障实际建设的风力发电场具备比较高效的经济效益以及社会效益，在原有的运维管理模式的基础之上，在进行科技创新、管理创新等先进的技术，综合使用多种方式，推动国家社会经济能够获得更快更好的发展。