摘要:随着可持续发展理念的不断深入、世界各国对清洁能源发展的重视和新能源技术的快速发展,风能是一种常见且重要的清洁能源已经进入大规模开发利用的新阶段。近几年来,我国风力发电发展迅猛,风电场如雨后春笋般在全国各地生根,截至 2018 年末,累计并网装机容量占全国发电装机容量的 9.7%,占全部发电量的 5.2%,成为我国电力事业发展的重要方向。风电场高质量的运行与检修维护管理是“风能转化成电能”根本保证,但是由于我国风力发电起步较晚,其在运行与检修维护管理中依然存在诸多问题,而本文则从这些问题出发,结合实际对风电场的有序运行与高效管理提供借鉴。
关键词:风电场;运行;检修;维护;管理
1引言
在可持续发展理念的引导下,在政府以及社会资源的支持下,我国风电行业近几年取得了长足的进步[1]。一座座大型、特大型风电场的建成与投产,不仅缓解了我国的供电压力,更推进了传统火力发电等高耗能、高污染产业的转型。相较于传统的发电厂,风电场的辐射范围极广,且发电主机类型多样,系统构造复杂。
2风电场运行与检修维护管理中存在的问题
目前我国风电场的运行与检修维护管理主要采用定期检查与事后维修相结合的方式制定策略。从设备运行的情况来看,主要是在发生故障后进行补救,缺乏提前预防的方案,此外由于目前我国在机电组等方面对核心技术的掌握能力较低,使得风电场在运行与检修维护管理中存在诸多问题。一是运维管理制度不健全,在运行与维修中,一方面制度规范的内容不尽完善,更多的是针对事后应进行管理,缺乏事前检查与控制,另一方面在制度落实中,缺乏系统完善的规范与制约,影响了运维管理制度的落实[2];二是数据分析与利用效果不理想,当前我国风电场的系统设计不完善,监测水平较低,对数据的分析能力不足,难以针对风力发电过程形成系统模型,同时对于检查维修中的问题难以及时诊断,影响了信息系统的数据利用效果。
3风电场运行与检修维护管理的相关策略
3.1明确运维原则,建立健全的维修管理制度
风电场在运维管理中应坚持“安全第一,预防为主”的原则,建立安全生产网络,并确定第一责任人,形成安全管理责任制度;完善风现场的运行巡查制度,制定定期巡查基本要求,明确巡查内容,并强调常规巡查与重点巡查,着重强调易发生故障部位,对于极端天气以及设备超负荷运转的情况进行特殊巡视,以完善风险预警机制;针对机电组的运行制定管理规范,明确机电组运行、暂停、停机与紧急四种状态,选择机电组的运行方式,通常情况下选择自动运行,在特殊情况下开启手动运行;针对机电组的停运故障进行系统检修,并确定责任人,以通过手动操作实现复位;坚持“预防为主,计划检修”的原则,制定检查维修规范,针对维修与检查内容,确定日常为检修与特殊检修清单,并落实责任,完善检修记录;建立故障处理应急措施,及时明确责任,并排出风险、控制损失,确保风电场的高效运行。
3.2注重人才培养,提高检修维护管理水平
专业的技术人员是风电场运行与检修维护管理工作的主体,打造专业的检修、维护、管理人才队伍是保证风电场高效运行的关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在人才管理中,风电场首先要加强与主机厂家的沟通与合作,从厂家中引入经验丰富、技术过硬的专业人员充实风电场的运维管理队伍,同时利用风电场运行与检修维护管理环境,提高主机厂家的技术研发水平,进而实现共赢,增进人才与技术的交流。其次,建立健全人才培育机制,一方面加强职业道德建设,提高运维管理人员的责任感,以及时发现系统运行中出现的故障与问题;另一方面加强技术培训,结合风电场故障发生的实际案例,提高技术指导实效性[3];此外,风电场还应建立起新老技术人员的交流与合作,通过老带新的方式,促进新技术人员的成长与发展。最后,优化人员配备,根据不同区域、不同规模的风电场,制定人才配备方案,并促进区域之间人才的流通。
4风电机组电气与控制系统的具体检修步骤
首先,PLC主机的检查。PLC主机作为风电机组的控制核心,在对风电机组的电气和控制系统检修时我们首先需要检查的是PLC主机。PLC主机的检测主要是检查软件版本、工作状态,是否有过热的现象。其次,通讯功能检查,控制系统通讯的故障主要表现在无法检测到风电机组设备的运行状态和安全链的信号。因此在对通讯功能检查是主要检查通讯模块的电源是否正常供电,通讯模块的各个部分的接线是否正确,通讯波特率是否在规定范围,通讯地址以及信号强度是否正确。然后,安全链回路检查。安全链回路还首先需要检查软件是否正常工作以及安全链模块是否存在损坏,然后结合安全链回路电路图纸接线原理,分析安全链回路中接点的工作,找出故障产生的原因。安全链回路的故障表现两个方面,一是安全链信号传输过程中存在干扰或故障从而短路无法正常工作;二是风电机组相应设备运行状态达到了触发安全报警的极限,这种情况下就必须对对应系统设备进行详细检查。
在对风电机组电器和控制系统的对应系统设备检查时,我们主要对变桨系统、液压系统、偏航系统、润滑系统以及冷却系统等几部分进行检测。检查中必须严格按照电路图所指示的回路对系统设备进行检查。一般而言,在对系统设备检查时我们首先,应根据故障原因结合图纸找到相应的电气回路,查看对应回路中是否有故障现象,即是否存在过热、烧损、跳闸以及借口松动等问题,这种情况下我们往往采取更改设置和更换零件等修理办法:然后,若无法查看到明显的故障现象,我们往往是对控制界面的反馈信号或测量信号进行分析,找出故障信号的来源再对对应设备的工作状态进行检查。最后,若设备运行状态正常,我们需要对控制回路、控制元件、动力回路以及电气设备进行逐一排除检查。
5结束语
总之,目前风力发电是我国电力行业发展的重要方向,而做好风电场的运行与检修维护管理则是确保电力供应的基本要求。但是目前风电场在运行管理层面依然存在制度、人员、流程以及数据管理等多方面问题。基于此,风电场管理者应积极调动内部管理因素,加强硬件设备的投入,做好制度规范的建设,实现人才的引入与培养,进而优化风电场运行管理,推动我国风力发电产业的持续发展。
参考文献:
[1]邹宇桢.浅析风电场运行与检修维护管理[J].建筑工程技术与设计,2019,(26):2278. DOI:10.12159/j.issn.2095-6630.2019.26.2221.
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[3]宋鹏,杨伟新,刘宏杨, 等.基于风电场机组大部件运行状态的年度检修策略[J].可再生能源,2019,37(4):599-604. DOI:10.3969/j.issn.1671-5292.2019.04.020.
论文作者:鲁旭辉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签:风电场论文; 回路论文; 故障论文; 系统论文; 设备论文; 机组论文; 机电论文; 《电力设备》2019年第22期论文;