高海拔风电场精细化管理探讨
2022-11-25水电十四局大理聚能投资有限公司段体英
水电十四局大理聚能投资有限公司 段体英
1 绪论
十四五期间,国家已将把非化石能源放在能源发展优先位置,要求做好风力发电投资开发、电力送出和市场消纳的衔接工作,推进风力发电开发利用、风光水储和大型风电基地建设项目有序开展,同时对风力发电无补贴的平价项目要优先发展。在国家大力发展清洁能源产业的背景下,随着国家近年来对电力体制的一系列改革,竞争越来越激烈的发电企业,其盈利水平大幅降低,为适应新的政策形势和要求,迫使发电企业必须开展内部管理的自我革新、自我调整和自我转变,就需要用合理、科学的管理精益化管理手段来实现企业发展既定的目标,来提高升企业效益,企业适应环境变化的能力和核心竞争力得到进一步提升。
2 运维管理现状与问题分析
2.1 运维管理现状
负责公司各电厂的运维管理工作,建立健全各项管理制度、规程、标准化体系文件,并组织实施;落实运营项目的生产、质量、安健环、节能减排管理目标;负责公司各电厂年(月)度运维工作计划的编制、报批、执行、监督工作;负责运营项目设备设施的维护、检修、技改、改(扩)建计划和方案的编制、报批和实施;负责电厂各班组及岗位考核指标的拟定,并组织考核、评价;负责各电厂技术监督管理工作;负责公司建设、运营项目设备和生产性物资的计划、采购、验收、管理等工作。
2.2 风电场运维管理存在问题分析
2.2.1 运维标准化体系问题分析
由于风电产业起步较晚,涉及设备制造、规划设计、建设和运行管理的技术标准仍在持续完善,风电运维标准体系多是借鉴水电、火电运维经验改编,风电运维人员的专业素质和知识快速迭代的原因,没有很好的结合风电自身特点,将行业及电网企业即时发布的管理要求、相关规程等,及时纳入到运维管理制度体系当中,企业内部控制体系还很脆弱,涵盖风电运维的全方位、全过程的标准体系、考核体系和激励体系尚未完全建立,责权利的制衡机制作用发挥不明显,日常管理工作过程中存在精细程度不够[1]。
2.2.2 信息化管理问题分析
由于在风电项目建设过程中各个信息系统均为分散布置,比如风机SCADA系统、变电站监控系统、资产管理系统等等,新建的信息化管理系统没有将这些基础信息很好的整合到一个平台,由此造成数据得不到共享,信息孤岛现象严重,大量基础数据没有得到充分运用。风电场大多处于偏僻地区,占地面积大,设备数量多且布置分散,每个风力发电场的管理包括:设备运行、设备检修、备品备件管理、日常巡视、数据统计分析等工作,管理事项多。
2.2.3 运维分离管理问题分析
在运行和维护工作分离的管理模式下,运行人员与检修维护人员作息时间不可能完全同步,信息沟通不可能完全顺畅,由此导致设备故障处理、恢复不及时,降低设备可利用小时数和利用率等。同时对于发电企业而言,风电场运维工作主要包括设备运行和检修维护,相当多的运行操作和检修维护工作需相互配合,若运维分离,很多时候存在着检修维护人员与运行人员相互交叉等待的情况,导致日工作量饱和度不高,造成人力资源存在浪费。
2.3 风电场运维管理精细化的必要性分析
2.3.1 运维体系标准化方面
作为发电企业,电厂高效安全的运营是企业持续健康发展的基础,为了使风电厂的安全生产、人员作业行为更加规范,实现安全创造效益的目的,而标准化正是使企业管理实现科学有序的管理所必不可缺少的本手段和基础工作。
2.3.2 信息化管理方面
信息化是实现提高精细化管理水平的有效手段,当今的信息化水平发展很快,通信技术和计算机软件合理利用来搭建网络,使得信息技术的迅速发展,将风电实时系统、生产管理、资产管理、经营管理、指标管理等进行无缝对接,可以更方便进行数据采集、传输、存储和分析,实现跨风电场、跨业务的信息共事和处理,使资源得到最恰当的运用;同时将风电运维标准化融入到信息化系统当中,可以有效较少企业内部控制流程的步骤,增进不同部门之间的协调和信息共享,使让整个管理变成一个程序化模式。对于拥有众多风电场的风电企业,利用信息化技术提高企业精细化管理水平更具实际意义[2]。
2.3.3 运维一体化管理方面
风电场运维一体化管理是指针对风电场管理现状以及公司长远发展的需要,从组织结构、业务流程、岗位职责等方面着手,将运行专业和维护专业人员的工作内容进行优化整合,风电场运维人员既能完成运行的设备巡检、倒闸操作,也能完成风机设备的保养维护、检修消缺工作,在一定程度上实现由同一班组人员承担风电场运行和维护的双重工作。通过运维一体化的实施,可培养风电运维人员“能运行、能维护、能检修”一专多能高素质复合型人才,达到人力资源效能最大化、提高设备可利用率和有效降低生产成本,从而提高企业竞争力[3]。
3 运维精细化管理设计
3.1 风电场运维精细化管理设计方案
风电场运维精细化管理涉及整个运维管理过程的方方面面,需要进行系统的体系的建设、组织机构调整、制度流程设计、信息化管理、运维模式的完善。本文针对风电场运维管理存在的问题,通过实施运维体系标准化、运维管理信息化、运维方式一体化、运维人员素质提升等,促进公司运维精细化管理和高质量发展,推动企业实现更大的经济效益和社会效益。
3.2 运维体系标准化
3.2.1 运维标准化体系建设
企业标准是对企业管理中有关重复性事物和概念所做的规定,强调统一性和重复性,内容通常是具体明确的规定,并且是可度量的。对于电力企业而言,通常按照《电力企业标准体系表编制导则》《电力企业标准编写导则》等标准进行标准化体系编制,除此之外,国家电力监管部门,强调推进电力安全生产标准化建设,其主要依据是《企业安全生产标准化基本规范》《发电企业安全生产标准化规范及达标评级标准》。结合上述,风电场运维标准化体系包含基础标准、技术标准、管理标准、工作标准四个体系。
运维标准体系为模块化设计,具有三个方面的主要特点:一是系统化、标准化;二是注重过程管理,可操作性强;三是有较为广泛的适用性。三个显著特点使成果便于推广应用到其他类似电厂。运维标准体系编制围绕企业目标开展,具备全面性、层次性、条理性。运维标准体系结合实际编制,并遵循PDCA原则,定期进行评估和改进。
3.2.2 运维标准化体系实施效果
明确了职责分工,强化了责任落实。通过标准化体系工作标准的实施,各电厂均按要求对运维管理人员岗位进行了梳理和调整,优化了电厂运维岗位设置组织机构及岗位关系,同时明确了各岗位的工作职责和相关间的工作关系,各岗位人员在日常工作中按照工作标准要求开展工作。
电厂视觉形象得到明显改善。电厂运行维护标准化的实施后,各电厂依照标准化要求组织对电厂站内、外所有区域标识及标牌管理更为细化、标准,规范了场区内设备标识、指路标识、安全文明生产标识、开关编号、增设了警示线、设备管理责任卡等,通过对现场标识标牌的管理,不仅对现场人员起到了提示、指引及警示的作用,而且也实现了电厂定置化管理,改善了电厂视觉形象。
强化过程控制,提升管理水平。电厂运行维护标准化梳理的业务流程,对流程各节点需要作什么工作、由谁来做、做到什么程度、完成的期限、记录的填写内容等均进行了统一和规范,使每项具体管理工作均有章可循,并有可追溯性。
系统治理,提升了设备可靠性。电厂运行维护标准化体系中涵盖安全管理、运行管理、检修管理、标准化管理、设备与设施管理、技术监督管理、职业健康管理等,通过落实标准化,各风电场安全工作可控,检修工作质量得以提高,技术监督工作有效开展,主要设备可靠性得到提升,电厂上网电量得到保证。
3.3 管理信息化
3.3.1 风电综合管理信息系统建设
风电综合信息化管理系统,以新能源电厂的数字化、集约化管理和企业生产运营管理的精细化、标准化、专业化和智能化为根本目标,通过建立新能源智能管控一体化平台,将生产运行管理系统、底层数据测控系统、状态监测系统、全面预算系统以及日常运营管理系统在平台上进行无缝集成,并结合互联网环境下新一代信息技术的应用,实现企业的信息化深度融合应用。
3.3.2 管理信息化实施效果
将标准、规程与管理、生产、经营各项活动有机融合,将公司的管理目标及标准转化为固化的业务流程与统一表单,统一了各厂站的管理;检修管理围绕设备台账,以设备编码为线索,以工单为主线进行功能集成,缺陷管理采用工作流驱动,实现缺陷登记、缺陷查询、缺陷分类、缺陷通知、缺陷处理、缺陷统计的闭环控制;检修管理包括检修计划、方案的确定,检修计划、方案的审批,对检修结果进行验收等,贯彻了“点检定修”先进设备管理思想,使设备检修规范化、标准化,使检修预算更科学、更合理,减少了材料和人工的浪费,缩短了检修时间,降低了检修成本。
4 运维精细化管理案例实施
4.1 案例背景
五福山风电场海拔高度在2600m至3100m之间,总装机容量为198MW,项目分四期开发建设,安装有88台型号为MWMY1.5SL-89/70,44台型号为GW1500-82/70的风力发电机组,单机容量1500kW,于2015年投产。五福山风电场132台风机出口电压为620V或690V,就地通过35kV箱变升压至35kV,再经过11回35kV集电线路,汇集至110kV升压站,风电场年均上网电量6.5亿kWh。
4.2 风电场运营指标
4.2.1 上网发电量
上网电量是在统计周期内风电场向电网输送的全部电能,可从风电场与电网的关口表计计取。4.2.2 风电场机组平均可利用率
风电场机组平均可利用率用来衡量风电场机组设备的运行可靠性,风电机组可利用率=(日历小时数-设备故障停运小时数)÷日历小时数×100%,日历小时数=设备台数×365天×24小时。
4.2.3 度电运行维护费
度电运行维护费是在统计周期内,风电场总运行维护费与风电场发电量之比,计算公式为:度电运行维护费=运行维护费÷发电量。
4.2.4 综合场用电率
综合场用电率是在统计周期内,风电场生产运行过程中所消耗的全部电量占发电量的比例,综合厂用电率=综合厂用电率÷发电量×100%。
4.3 运维精细化管理实施效果评价
4.3.1 实现风电场运维管理的系统化、标准化
通过电厂运维精细化管理的实施,使电厂运维管理中单纯的在技术领域标准化,过渡到技术领域、管理领域系统全面的标准化,从根本上强化了电厂的管理基础,促进公司的管理现代化的步骤。管理做到有法可依,有章可循,电厂的管理秩序、管理业务和生产过程实现规范化,人的行为得到约束;员工标准化的意识逐步加强,产生自觉的标准化意识,有意识地以标准化的手段去处理生产、经营、管理事项,组织的发展能力、组织能力得到增强,经营系统有序化程度进一步提高。
4.3.2 实现风电场管理从松散管理向精细管理的转变
通过电厂运维精细化管理的实施,强化了电厂运维的过程监督,找出了电厂运维管理的关键环节,整合优化管理流程,使工作过程程序化、透明化、全面化、规范化;同时加强电厂生产设备的管控能力,使电厂运行维护的安全管理可控、设备物资基础台账规范,提高现场文明生产水平、明确设备缺陷处理流程、规范员工行为,使电厂运营管理全面受控;现在电厂运维工作事事有人管,人人有专责,办事有标准,工作有检查,实现电厂管理从松散管理向精细管理的转变。
4.3.3 实现风电场安全高效运行
电力企业的安全、高效生产对于企业自身及社会经济的发展有着极其重要的现实意义[4]。随着电厂装机规模的扩大,各电厂运行的稳定性、安全性、可靠性与电力系统的安全稳定运行息息相关,若发生安全事故,将给企业、电网及社会带来不可估量的损失。通过电厂精细化管理实施,进一步规范了电气操作、设备隔离退出与恢复、设备启停等工作,防止因人的不安全行为、设备的不安全状态和管理的不完善而导致的事故发生,降低了安全生产事故发生率,实现电厂安全高效运行目的。
4.3.4 实现风电场效益的提升
通过电厂运维精细化管理的实施,将设备定期巡检和故障维修工作流程标准化、信息化,保证及时发现问题及时解决问题,大大提高了工作效率和应急处理的速度,缩短设缺陷处置时间,降低设备故障停机时间,故障小时数、综合厂用电率有所下降;机组平均可利用率、上网发电量得到提高;通过电厂运维精细化管理的实施,备品备件、维修成本、人力成本得以有效管控,实现了度电运行维护费用的管控目标。
本文通过对高海拔风电场运维管理存在的问题进行了细致的分析,针对如何提高上网发电量、设备可利用率、降低运维成本问题,结合企业长远发展提高企业在行业中竞争力的需要,对高海拔风电场运维精细化管理进行了研究,通过实施运维体系标准化、运维管理信息化、运维方式一体化管理,提高运维工作效率、设备可利用率,降低度电运维成本,从而使企业获得更高的经济效益。
风电运维企业精细化管理是对风电场运营管理的积极探索和创新,是一项复杂的系统工程,也是风力发电企业在电力改革大环境下的必然之举,将精细化管理的思想融入企业管理,能够将企业的生产工作更具象化、更清晰、更有条理,借用信息化管理平台,提高工作效率,推行精细化管理,大大推动了企业的发展。通过实施高海拔风电场运维精细化管理使企业实现更大的经济效益和社会效益,增强了企业的竞争力。