浅析风力发电设备运维存在的问题与改进措施

郭晨晨

摘要：现如今，随着我国经济的快速发展，我国在经济发展的进程中非常注重新技术和新设备的创新和应用，尤其是在风力发电产业，依靠先进的设备和技术，降低运营成本，不断提高运行效率。一个风电投资项目，除了质量优良的发电设备做保障，还需要风电场全生命周期的度电成本优化，在设备运维、保养等方面，加强科学管理，加大科技创新，不断开展更深层次的研究工作，使风力发电设备在额定运转时期内发挥最佳性能。关于风力发电设备运维和检修存在的问题及其问题产生的主要原因等必须结合风场实际开展具体化分析，并研究制定出问题的解决方案和有效的管理措施。

关键词：风力发电;设备运维;问题;改进措施

引言

随着现代社会的建设和发展，对能源的需求日益增加，这进一步加剧了能源需求与能源供应之间的矛盾，直接威胁到社会的可持续发展。因此，世界各国开始探索新能源，以利用新能源替代传统的化石能源，一方面缓解当前能源供需矛盾;另一方面，它可以有效地解决大量使用传统化石能源所带来的污染、能源短缺等一系列问题。我国作为风能大国，近年来加大了对风能的研究和转化，风电产业发展迅速，大大缓解了我国的能源压力。风力发电设备在运行过程中，容易出现一些故障，不仅不能有效地转化风能，还制约了风力发电的进一步发展。基于此，本文分析了风力发电设备安全运行的现状，深入探讨了风力发电设备的安全管理和运行维护，具有非常重要的现实意义和实用价值。

1风力发电设备安全运行现状

因风力发电环境多处于高原地区和沿海地区，其气候特征和地理特点对风力发电设备安全运行的影响不可忽视。此外，风力发电基站为单一离散式、全线集控方式。风力发电设备安全管理和运行维护需克服复杂的地理位置、多变的气候环境，这对风力发电设备和运行维护人员都是极大的考验。风力发电设备的工作原理为，风轮将风能转化为机械能，再由主轴、齿轮箱等传动系统与发电机组连接，发电机组在机械能驱动下输出电能。设备包括叶片、风轮、传动装置、对风装置、发电机组、塔架以及高低压控制柜等。极易出现问题的设备多与使用地理环境和气候有极大关联。例如，高原地区进入十月后多为风雪天气，叶片和风轮存在冰冻现象，导致发电机组停机或不规律运转，无法保证电能质量，也会影响设备的使用寿命。风力发电设备管理运行维护工作执行者和设备安全管理和运行维护人员，因知识储备和技能水平限制，使得各类制度不够全面。维护人员不能严格遵守规定进行操作，且不够重视风力发电设备的管理和维护，缺乏对复杂工作环境的工作信心和积极性。特别在暴风雪环境下，风力发电设备需要及时维修时，人员不敢承担维修工作，致使风力发电设备吊线而影响发电质量。

2风力发电设备运维中存在的常见问题以及主要诱因

2.1管理与技术方面的落后

风电场的运维工作是一项系统工程，主要关注风电场的设备管理、技术管理、人员管理、备品备件管理和安全管理等。风力发电设备运行维护是重要的工作内容，风力发电机组涉及机械结构、机械传动、液压润滑、电力电子、高低压电气控制、各类传感器、通信传输、检测技术等各方面的专业知识，可能还会有不同机型，对设备维护人员提出了较高的要求，一旦运维人员的知识技能不足，就会延误故障的发现和排除，增加停机成本，甚至发生事故。我国在风电运维模式和管理上还是粗放型的，运维人员是否按照风机运维手册的要求操作，当天的工作计划完成状况和问题解决的程度等等，均无法得到及时有效的监管，有些错误操作不能得到及时提醒和纠正，可能导致风力发电机组性能受到影响，不仅难以达到预期的发电量，还会造成严重的生产事故。

2.2配备的运维人员短缺

由于风电多学科运营人员要具备一定的理论和实践操作技能，我国风电发展较晚，从火电或水电管理而翻，经验不足的风电场管理和运营人员能力参差不齐，技术人才培养体系不健全，这些因素导致我国风电设备故障较多，处理故障时间长，影响风电机组的运行效率。在保修期内，风力发电机的运行和维护服务由主机厂负责。随着装机容量的增加，如工厂机械、电气装配工人只能部署绕转，丰富风场作业队伍，但这些人没有较高的作业等特殊技能和资格，经过专业培训合格后才能上岗工作，显然这样的操作团队是不稳定的，也对风场的良好运行构成了风险;保修期下达后，风电场负责组建运维团队或外包。随着风电场规模的不断扩大，风电场对运行管理人员的需求以及对具备足够运维能力的技术人员的配置都受到投资成本的限制，导致人员严重短缺。此外，运维工作环境困难，工作量沉重，处理不善，风险因素大，因此，运维人员流动率相对较高。风电后市场对运维人员的巨大需求，必然导致运维技术人员部分短缺的局面。

3解决运维问题的举措和方法

3.1运用全寿命周期管理理念，构建合理的运维模式体系

在中国风力发电机，风力发电装机容量增加的数量逐年增加，风电场的运行已经进入规模发展的阶段，整个生命周期的投资概念已经逐渐接受行业，不仅要选择合适的设备，使用更多的好设备，风电设备运行管理已成为业内关注的焦点。学习国外先进的管理经验，基于大数据和云计算、诊断、风险评估、可靠性分析、管理、运营策略、风电事故寿命维护等整体解决方案，加强设备管理和技术推广，优化工作环境和资源配置，建立合理的运营模式和制度，改变“最终路线”，成为“落后的管理方式”，从被动运营转向主动运营、智能化运营，实现计划性的“预防性”保障服务，包括“紧急”维护和“健康检查”预防。运行维护管理是风电场工作的重要组成部分。它不仅是提高设备利用率、提高设备安全性、稳定运行、降低各种能耗的前提，也是风电场获得更多经济效益的保证。

3.2提高工作人员综合素质，高质高效开展安全管理工作

在风电设备安全管理中，在完善和实施安全管理体系的同时，提高工作人员的综合素质，高质量、高效率地开展安全管理工作也十分重要。然而，在风电设备安全管理中，管理人员严重缺乏安全意识和安全管理技能和知识，难以高质量、高效率地开展安全管理工作。针对这些问题，风电企业只有重视安全管理培训，不断提高安全管理人员的综合素质，才能为优质高效的安全管理工作提供保障。首先，根据安全管理人员的工作性质，制定不同的安全教育内容，帮助安全管理人员掌握正确的安全生产规章制度和操作方法，为及时消除安全工作中的隐患提供保障。其次，根据安全管理人员的多样化需求，开展不同形式的安全教育，有效提高安全管理人员的安全意识，促进其自觉开展安全管理工作。需要强调的是，为了保证安全教育培训的效果，选择合适的安全教育材料也非常重要。选择具有教育意义的典型安全材料，确保安全管理人员在系统培训中不断增强安全管理意识，确保风电设备安全运行。

结语

风力发电设备是风力发电的基础，必须以安全生产为基础，以设备安全管理和运行维护为侧重点，以快速诊断和排查隐患为检修手段，同时各类作业指导书力求做到有效防控和快速解决，确保风力发电设备在线安全运行，提升风力发电电量和企业经济效益，为社会提供安全、可靠的电能。

参考文献：

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