摘要:本文通过对野猫山风电场缺陷数据进行统计,并对该结果对风电场生产运行管理及其他同类型风电场基建管理起到的作用进行了分析和论述,简单的阐述了可靠性管理对于风电场生产运行管理的作用。
关键词:可靠性;管理;风电;缺陷统计;指导作用
1可靠性管理概述
可靠性管理是电力系统的一项重要工作,通过对基础数据进行统计分析,能从设计、安装施工、生产运行、检修等各环节进行管控,从而提高设备健康水平,提升生产经营效益。在过去几年间,可靠性管理已经从单纯的统计评价逐渐转为对主要设备的性能进行预测,并对生产管理行为进行指导。风电可靠性虽然起步时间较晚,但也开始从数据统计到指导生产运行工作的跨越。而缺陷统计就是可靠性管理中比较重要的部分。
2野猫山风电场可靠性工作主要管理内容
2.1野猫山风电场概况
野猫山风电场是华能澜沧江新能源有限公司下属的第一个风电场,位于大理白族自治州祥云县。一期野猫山风电场装机容量为49.5MW,安装33台单机容量1.5MW的风电机组。
2.2野猫山风电场可靠性管理工作开展情况
2.2.1风电场可靠性管理工作开展情况。
1)标准与规范。风电场可靠性管理依照的是国家发布的《发电设备可靠性评价规程》和《输变电设施可靠性评价规程》两个标准。2)可靠性基础数据注册。将风电场主机及相应部件在可靠性系统内进行注册是开展可靠性管理的第一步,风电场运维人员建设期间就积极开展数据收集工作,并在全部投产当月就完成了基础数据的注册工作。3)可靠性管理日常工作。借助发电设备可靠性管理信息系统管理软件,运维人员每月对风电场数据进行报送。通过开展缺陷统计基础下的可靠性管理,一是对同一个风电场的第二批投产机组设备选型及安装施工调试进行了干预,提高了第二批投产设备的健康水平;二是通过对首个风电场已投运设备存在的缺陷及不足进行分析,在后续风电场的设备选型过程中提供了非常重要的数据支持。
2.2.2风电场可靠性主要考核指标。野猫山风电场根据国家发布的评价规程,通过可靠性管理系统软件对数据进行处理,重点考核下表指标:
表一:风电场可靠性主要考核指标表
从上表可以看出,评价发电设备的可靠度和以下几个因素相关:统计小时数、运行小时数、计划停运小时数、非计划停运小时数、可用小时数。而影响这些因素的原因总的来说有两个:一、设备根据运行状况或相应标准要求制定的年度检修所占用的时间;二、由于设备存在缺陷和故障,造成的机组或输配电系统非计划停运后恢复到正常运行或备用状态所耗费的时间。如果能根据可靠性统计数据,准确的识别设备或元件的可能薄弱环节,并针对性的开展消缺工作和计划检修,就能最大程度上实现设备的最优化运行。
3野猫山风电场缺陷统计工作开展情况
野猫山风电场主要有三个较大系统,分别是风机主机、站内输配电设备(包括箱变及集电线路)和升压站。自2014年12月投运后,野猫山风电场共发现缺陷560条,其中频次较多的主要缺陷故障统计见下表:
对以上缺陷情况统计分析,结果如下:
3.1风向、风速测量数据来自于安装于主机机舱顶部的测风系统。野猫山风电场只安装了一套超声波式测风系统,系统单一性较大、可靠性较低,一旦测量到风向偏离最优发电方向及最优风速时,系统就会判定为风速测量值过高或风向偏离过大,直接报警。
3.2变桨系统故障是野猫山风电场投产初期较主要缺陷,造成这类缺陷主要有两个原因:(1)程序不合理或接线错误或端子松动造成的;(2)变桨系统由蓄电池组供电,由于在投运前未对蓄电池按照规范进行维护,造成系统电压异常,甚至影响了系统正常工作。
3.3塔筒X方向一级振动报警与发电机X、Y方向振动大,这两个报警主要来自于安装在机舱的振动在线监测装置。由于风机机舱安装位置较高,受阵风和紊流影响,短时振动较大。因振动在线监测装置的传感器可靠性不高,容易造成漏报和误报。
3.4箱式变压器的两个主要缺陷,漏油主要是由于箱变外壳焊接质量不良造成的,而照明变压器损坏和干式变压器控制回路故障主要是因为安装在箱变内装干式变压器和照明变压器质量不良造成的。
3.5造成风电场跌落保险松动的原因有两个,一是跌落保险在选型过程中未选用防风型的,容易因大风松动,一是因为安装过程中所跌落保险的松紧度调整不好。
4缺陷统计对电站可靠性管理的意义
4.1对野猫山风电场首批机组出现的变桨系统故障,在后续机组调试过程中,严格按照相应标准规范对蓄电池进行维护,同类型缺陷大幅度减少。
4.2针对风速测量值过高、风向偏离过大缺陷,在杨家房风电场设备选型过程中,充分考虑单套系统可靠性偏低因素,采用机械式测风系统和超声波测风系统相结合方式,目前在运行的杨家房1号风机采用两套测风系统后,未发生过类似缺陷。
4.3针对塔筒及发电机振动大问题,在后续风机设备采购过程中重新对振动在线监测系统设备进行调研,力争在设备采购过程中就消除缺陷和隐患。
4.4针对跌落保险频繁松动缺陷,采取三个主要措施:首先是对野猫山风电场所有跌落保险进行全面检查,择机全部更换为防风型跌落保险;其次是在后续风电场设备选型过程中优先选用防风型跌落保险;最后是加强施工期间质量管理,加强对施工安装各环节的检查频次和力度,提高现场安装质量。
4.5针对箱变存在的质量问题,一是结合缺陷统计情况,提前准备相应数量的照明变压器和干式变压器作为备品备件,以便现场运维人员及时更换;二是加强对制造厂家的设备监造工作,控制出厂质量;三是加强设备巡视检查,尤其是对箱式变压器油位的检查,及时补油,避免因缺油造成非计划停运。
5结束语
可靠性管理的目标是通过对基础数据的分析统计,对设备未来的性能进行预测,指导生产运行管理,野猫山风电场已经在这条道路上踏出了第一步。通过不断对已发生设备缺陷进行统计分析,对生产运行管理工作提供指导性意见,更好的发挥设备性能,不断创造更高的经济效益。
参考文献
[1]国家电力监管委员会电力可靠性管理中心著.电力可靠性技术与管理培训教材.北京:中国电力出版社,2007年9月出版:第5-7页。
作者简介
袁筠(1985—),女,大学本科,主要研究可靠性管理及其应用。
胡丰(1985—),男,大学本科,监控自动化。
论文作者:袁筠1,胡丰2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/12
标签:可靠性论文; 电场论文; 山风论文; 缺陷论文; 野猫论文; 设备论文; 风电场论文; 《电力设备》2019年第13期论文;