摘要:目前,开发商自行运维是中国大部分风电场质保期后的运维管理方式,有一部分采用联合运维,即开发商与整机厂家或第三方合作,还有的是将风电机组系统分模块外包运维。现阶段,所有开发商对于年度发电量指标考核都予以高度重视,但缺乏对25年全寿命周期运维的重视,并不具备成熟的全寿命周期运维方案。尽管在风电场运行管理方面开发商有十分丰富的经验,然而对风电机组的核心技术掌握不足,风电机组运维检修经验欠缺仍是一个重要问题。
关键词:风电场;运维管理;模式
引言
风力发电是新能源产业中令人瞩目且具有相当开发潜力的产业。我国风电产业起步较晚,却发展迅速,在短短10年左右的时间内,完成了西方国家几十年发展的历程。但是伴随着风电产业突飞猛进的同时,风电产业存在的问题也逐渐暴露出来,技术对国外依存度高、零部件以进口为主、不合理竞争使风电制造业进入微利甚至亏损的状态;技术不成熟、产品故障率高等,对风电制造业和发电企业造成很大的经营风险。风电机组备件已经成为风电制造企业和发电企业的沉重负担,对其进行规范化管理成为一个紧迫的任务。
1 风电场运维的特点
运维模式多样性。风机质保期在2-5年不等,质保期开始后风机业主就需思考风电场应采取何种运维模式,并据此着手准备。目前的运维模式有以下几种:一是全委托模式,业主一般会将维护工作全部委托给风机设备厂商,借助其丰富的维护经验,强大备件供应能力,优秀的技术储备开展运维工作,也可将运维工作委托给经验丰富的第三方,可以有效降低业主的人工成本,此种模式优点是风机可利用率能得到有效保障,缺点主要是委托费用较高。二是独立运维模式,即风电场组建自己的检修队伍,负责开展定期维护和故障处理,此种模式优点是可有效降低运维费用,提升风电场运维管理水平,缺点是人员较多,人力成本较高,技术储备及备件储备不足时,易造成风机长时间停机。三是部分委托模式,即风机故障检修由业主处理,定期维护外委,此种模式优点是管理灵活,可集中精力开展故障处理及隐患治理,缺点是人员较少,风机故障较多时,分身乏术。业主具体采用哪种运维模式,要根据风场装机容量、机型特点、岗位定员、委托服务费用、外委队伍素质、风场人员专业技术水平等条件综合考虑。
2 风电场运维管理存在的问题
2.1缺乏运行调度管理的经验
相比于西方发达国家,中国风电场建设与运行起步较晚,存在很大差距。这是由于目前中国风电场运行管理并没有属于自己的管理模式,无法满足其运维管理要求。目前,风电场维护管理中,核心风能发电技术存在一定缺陷,并且相应管理维护队伍建设不足,缺乏专业维护管理人才,一般情况下只有机组厂家才有能力处理设备检修。此外,中国风电场电力系统在运行管理模式上生搬硬套,完全照搬其它形式的电厂管理模式,然而显然与其它形式的电厂如水力、火力发电厂运行模式与风电场运行管理不同,所以,为保证中国风电场运维管理发展,建立健全风能发电调度运行管理体制非常重要。
2.2运行与管理人员队伍建设不足
随着中国社会经济迅猛发展,国家建设对能源的要求越来越高,风能发电厂自然得到了充足的发展空间。目前,中国风能发电场已达到上千家,并且相关风电厂运行与管理工作人员建设已经基本成熟。然而这并不代表中国风电厂运行与管理人员建设已没有问题,风电厂运行与管理人员队伍建设仍然存在不同程度的问题。由于大部分风电厂地理条件比较恶劣,多处于远离城市、人烟稀少的郊区,生活条件比较艰苦,因此存在对专业管理与技术人才吸引力不够的问题,许多专业人才并不愿意来风电厂工作。再加上现在风电场运行与管理人员大部分是毕业于技工学校,常规电厂人员相关风电场运行管理培训不足,没有充分了解与掌握风电厂运行与管理专业知识及电力系统的有关内容,导致在风电场运行管理中存在不同程度的问题,进而产生安全隐患。
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2.3故障处理过于被动
目前,中国风电机组存在运行故障处理过于被动的问题,在风电场运行与管理过程中,缺乏风险意识,在风电机组质保期内,开发商与整机厂家运维交流与沟通欠缺,难以充分掌握风电机组故障情况及处理过程。由于缺乏深度故障分析,风电机组历史故障档案建设也存在不同程度的问题。
3 风电场运维管理要点
3.1安全培训
风电场的安全管理是管理要素中的重中之重。因为电力企业安全生产不仅关系到涉电人员的人身安全,更是影响着企业的发展和最根本的经济效益,同时关系到千家万户的用电问题,对工作人员进行安全文化教育是风电场运维管理中极为重要的一部分。
(1)初级救援培训。包括理论培训:安全带的使用、维护、清洁、保养、检修;爬梯营救:防坠绳悬挂、限位绳悬挂、滑块悬挂;机舱逃生。
(2)高级救援培训。包括塔筒底部营救、轮毂营救、叶片根部营救、主轴里外侧营救、偏航齿下营救、齿轮箱下营救、机舱尾部营救、用担架把伤员从逃生孔下降、用担架把伤员从塔筒内壁下降等。
(3)直升机救援。
3.2故障件维修对备件的补充
随着风电场投入运行的时间增长,风电机组在运行过程中发生的故障逐渐增多,损坏件维修的必要性和作用凸现出来。损坏件的再利用问题是备件管理中的一项重要内容,故障件通过维修进行再利用能够有效的减少浪费,降低企业成本。很多损坏的产品完全可以通过简单的维修或者是内部元器件更换,再次投入使用。因此,对于这部分有维修价值的故障件,要充分的利用。对于能够修复的产品,都应纳入备件库里的废品库进行统一的管理,并及时修复。维修备件可以降低生产费用,加快故障处理速度,丰富备件储备,但也存在备件维修质量不可靠,维修成功率低和使用寿命短,维修费用难易精确控制的问题。作为一种资源重复利用和补充备件的有效手段,风电企业还要探索有效方式开展备件维修。有两种维修模式可选:一种是自行维修,由风电企业自行组织技术人员,依靠检测设备和手段分拆挑选故障件的未损坏部分组拼成可用备件,但该方式面对专业性强、技术难度高的如电路板件、控制模块等故障件往往力有未逮;第二种是对外委托维修,即通过维修合同等商业手段将损坏件委托给专业的修理商,利用外部专业资源的技术优势完成维修。这种方式的优点是修复率高,通过维修合同约束可以得到维修产品的质保,缺点是维修成本高,商流和物流过程较繁复。
3.3加强监督管理
为充分落实风电场安全生产制度,就必须加强监督管理工作,为风电场安全运行管理提供强有力的保障。要加强安全检查工作,例如定期性检查、抽查、及时检查等,必须将安全运行管理贯穿于整个风电场建设当中。此外还要细致检查现场,确保安全设备配备齐全,现场没有杂物,避免安全隐患。此外,还要提高施工人员对安全运行管理的重视程度,加强宣传教育工作,监督其在实际工作中做好防护措施,以此避免安全事故的发生。
结束语
风电场安全、稳定、经济、高效地运行直接关系到风力发电企业的经济效益,所以我们要加强风电场全生命周期的过程管理,不断探索风电场运营管理模式,有效地对运营成本进行管控,不断加强队伍建设,全面提高设备的管理水平,持续提高企业经济效益。
参考文献
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论文作者:曾育华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/17
标签:风电场论文; 风电论文; 备件论文; 模式论文; 机组论文; 中国论文; 风能论文; 《电力设备》2017年第19期论文;