风电场运维管理与运维模式研究

风电场运维管理与运维模式研究

吴琼罗仁伟

1.华能安徽风电分公司安徽省合肥市2300712.华能安徽分公司安徽省合肥市230071

摘要：文章介绍目前的风电机组运行以及维护的内容和重要性，分析目前我国风电机组运行和维护的管理现状，并对目前比较常用的几种风电场运维模式的有缺点进行比较，以供参考。

关键词：风电场；运维管理；运维模式

1引言

在目前全球资源紧缺和环境恶化问题不断加剧的背景下，世界各国都在大力开发和利用清洁型可再生资源，我国也加大了对风能等清洁型能源的开发和利用力度，并提出了节能减排的有效策略。但是在目前风电场的建设和开发过程中，风电场单台风机的装机容量较小，所以在同一个风电场中需要有较多台数的风机，这也导致在风电场中存在较多的转动部件，不仅消耗大量的成本进行建设，而且也增加了其运行中的故障概率，增加了风电场运行维护管理的难度和工作量。而且在目前的风电市场中，开发商具有足够的资金实力、制造商具有设备制造的实力、第三方企业具有性价比优势，使得目前的风电运维市场蕴含着巨大的潜力，竞争也越来越激烈，也推动了风电场运维新模式的转变和创新来进行成本的降低和利益的提高。

2风电机组的运行维护

2.1风电机组的运行

目前随着风电场中相关技术的进步，风电机组的控制系统也主要由高度集成的工业微处理器进行集中控制和运行，此种控制运行方式不仅可以实现与计算机采用通信线路进行连接来进行远程控制和自动运行，而且具有较高的抗干扰能力和自动控制能力，所以大大降低了风电机组运行中操作人员的工作量，此外，还可以在系统运行中出现故障时，通过远程控制的方式来对运行数据进行统计和分析，并对故障原因进行查找和判断，从而可以对运行参数进行自动化的调整实现对故障的自动化处理。首先对于风电机组运行中的远程故障处理来说，主要是依靠其远程复位和自动复位的控制功能来实现，这主要是由于在风电机组中进行了多重故障保护的设置，在出现电压或电网频率异常时可以实现自动复位。还可以实现对风电机组自动复位以及手动复位故障的监控，对于不可复位的故障进行及时通知并且安排人员进行定期巡视和倒闸处理。其次对于运行数据统计分析处理来说，通过对系统运行数据的统计和分析可以将分析之后的结果作为风电场设计、风资源评估以及设备选型的主要技术依据，并且可以对风电机组运行中随季节或其他因素而发生的出力变化以及机组运行情况的变化规律进行总结，然后就可以以此来制定合理的维护工作计划，实现对风资源的有效节约和机组可利用效率的有效提升。最后是故障原因分析，通过分析可以减少故障的检修时间并且降低故障发生概率，从而提高设备完好率以及可利用率。

2.2风电机组的维护

风电机组中含有大量的电气设备和机械设备，其控制系统中也存在不同的软件和硬件，这些设备和软硬件的运行性能对风电机组的运行效率以及发电质量和风电场运行的经济效益有着直接的关系。而确保机组运行性能良好的重要措施就是对风电机组的维护，其重要有预测性维护、计划性维护和排故性维护三种。其定期检修维护就是对风电机组进行定期的检查维护和季节性维护工作，在风电机组的运行中通常的维护工作都是属于定期理性维护，而且周期通常是固定的，所进行维护的周期和项目内容都是根据国家相关标准以及机组系统和设备的生产厂家提供的标准进行制定和执行的。而对风电机组的缺陷消除就是当机组在运行中受到外界因素的影响而出现设备运行指标的异常、设备损坏或介质泄漏等问题时，就需要采取措施对此异常问题进行缺陷消除。

3风电场运维管理现状分析

近年来风电场的建设速度不断提高，建设数量也在不断增加，但是相对于风电场的建设速度，风电场的运行管理经验则相对较为缺乏，且由于多数风电场都处于新建之后的保修期内，所以对风电场运行中后期的维修管理没有引起足够的重视。在目前我国对于风电机组整机制造和研发的时间较短的情况下，对于机组的运行维护经验相对较为缺乏，加之整机制造和生产过程中会存在质量不达标的现象，这就增加了风电场运行维护的成本而导致风电企业的投资回报率较低。在目前的风电场运行管理中，通常按照员工分为运行班组和检修班组进行运维管理的模式，而且通常在质保期内检修与维护工作是由制造厂来完成，所以风电场中的工作人员主要是进行运行和检修的监督管理工作，并且会导致运行和检修工作的混乱和职责不清的问题。但是在目前风电场的建设规模在不断扩大的情况下，装机容量也有了显著的提高，原有的运行和检修管理模式由于需要消耗大量的人员和成本已经不太适应目前风电场的发展趋势。所以在目前的风电场已经开始逐渐应用无人值守的模式，应用具有较高可靠性的发电设备和控制系统来提高其自动化水平，也就推动风电场运维管理逐渐向专业化管理的方向发展。

4风电场运维模式

4.1风电场运行和维护一体化模式

在风电场运行和维护一体化的模式中，可以在风电场中配置较少的检修维护专职人员，甚至可以不设置专职的检修维护人员，将风电场中的日常检修维护的监护和协调职责交由运行值班人员完成。此种模式在目前新建的且没有超出质保期的风电场中比较适用，这主要是由于虽然表面上配置了较少的专职运维人员，但是其实这部分人员是由设备制造厂家提供的，所以其费用也由制造厂家来承担，但是也体现在设备的初期投资中。而如果超出质保期，及会出现运维人员不够专业或者短缺的问题。所以此种模式容易导致运维职责不清以及相关人员互相兼任而导致互相推诿的现象，造成检修维护工作中工作流程不规范等安全隐患较多，并且对厂家的依赖程度较高，一旦厂家相关人员不配合或运维不及时，就会对设备运行和发电指标造成影响。此外也会导致风电场运维人员的学习积极性和主动性较低，且缺乏责任意识，不利于风电场长期运维人才的培养。

4.2风电场运检分开模式

风电场运检分开模式中专门成立了检修班组和运行班组，分别负责风电场的检修维护以及设备的运行监控和巡检监控等。对运维一体化模式应用中存在的问题进行解决，但是增加了检修维护专职人员的数量，导致每个风电场中的检修维护人员编制名额的大大增加，而风电场长时间运行稳定期内就会造成大量的检修人员闲置，而风电机组需要批量检修时又会出现人手不足的问题，尤其随着目前装机容量增加，此种矛盾更加突出，所以有必要进行专业化检修维护管理模式的应用。

4.3风电场整体委托检修维护模式

区域集中监控，风场日常维护、巡检外包，各风场留少人进行运行倒闸操作及日常管理，定期维护及大部件更换再分别进行外包。此种模式就是将风电场的检修维护工作整体委托给具有相关资质和经验第三方企业进行检修维护，这样就可以对专业检修队伍的管理经验和检修优势进行有效利用，但是每个风电场的运维模式都不尽相同，所以不能照搬不同风电场中的管理经验，需要针对某个风电场进行具体检修工序和工艺的制定。而且在目前的委托合同中也通常会流于形式并且难以严格执行，从而会对服务质量造成影响，难以真正实现在现有的社会检修维护队伍基础上进行检修维护工作的开展。

5结语

在目前风电场建设的规模不断扩大以及装机容量不断增加的形势下，传统的风电场运行和检修维护的模式已经不适应目前风电场的发展需求，未来在目前多种风电场运维模式的基础上，以及风电场中相关计算机远程控制和监控技术发展和应用的基础上，风电场的运维模式也逐渐向远程集中监控和区域集中检修维护，现场少人或者无人值守，并且进行统一规范的管理模式方向发展。

参考文献：

[1]刘勇.风力发电场运维管理工作探讨[J].工程技术:文摘版,2016(7):00168-00168.

[2]李超,霍光,赵志刚.大数据管控下的风电场创新型运维管理模式的研究[J].山东工业技术,2018(7).

[3]龚加志.风电场运维管理与运维模式探讨[C]//风能产业.2018.