风电场运维管理

发表时间:2020/5/6   来源:《电力设备》2019年第24期   作者:付华
[导读] 摘要:本文探索风电场运维管理现状及应对措施,如:技术人员水平低、机组设备检修管理不规范、备品备件采购不及时等。
        (云南华电朵古风力发电有限公司  云南昆明  650228)
        摘要:本文探索风电场运维管理现状及应对措施,如:技术人员水平低、机组设备检修管理不规范、备品备件采购不及时等。根据目前存在的现状问题制定应对措施。
        关键词:风电场;运维管理
        0  前言
        随着世界新能源飞速发展,大规模风电场装机容量的崛起,机组设备的管理已成为各设备制造厂商和各运维单位共同关注的问题。如何通过经济、技术、组织等措施,逐步做到对企业主要生产设备的设计、制造、购置、安装、使用、维修、改造,直至报废全过程管控,以获得设备在生命周期内,使设备始终保持安全稳定的运转状态、设备综合产能最高的理想目标,成为整个世界风电行业共同关注和研究的课题[ ]。
        1  机组设备管理在的问题
        1.1 运维人员技术水平低
        风电场建设在偏远的高原山地,地域宽广、环境恶劣,生活条件艰苦,很难长期留住技术水平较高的设备运维人员。再加上部分风电企业单位对风电场运维不够重视,导致现场优秀的管理人员大量流失,多数经验丰富的运维人员选择跳槽、改行。运维经验丰富、认真负责的现场运维技术人员严重缺乏,这也是近些年来风电场重大设备事故频发的重要原因之一。
        风电企业现状存在人才和技术问题,在机组出质保后,风电机组的运维质量和检修人员的技术水平更是令人担忧。保护措施完善、技术含量高的风力发电机组,因检修人员的技术水平低,大部分都未开展过系统化、专业化的技术培训,加之,备品备件采购周期长、不能及时供应,机组正常维修工作更是难上加难。大部分风电场为了完成公司下达的发电量任务指标,检修人员屏蔽故障信号或者故障代码,有的采取短接线路、修改参数等方法导致机组长期带病运行,人为制造安全隐患,使风机机组长时间处于亚健康运行状况。
        各设备厂家为了降低运维人工成本,大多都是”一带多”模式,一个技术人员带领一支外包队伍,甚至找临时工代替,外包运维企业为了盈利,不断降低现场员工的工资收入,使得培养起来的检修人员不断流动离职、跳槽、改行;现场运维队伍的不稳定,造成服务人员的运维水平很难提高,机组检修质量不断下降,再加上机组随着运行时间的增长,设备的不断老化,机组大部件故障也持续增多。
        1.2设备管理不规范
        机组设备管理台账建立不完善;风机设备质保期内由风机厂家运维管理,出质保后由业主或者业主委托的外包维护单位进行维修。很难形成风机设备全生命周期的技术、检修台账。
        风机检修不规范,随着机组检修技术人员的流失,故障处理精细化程度降低,很多故障没有从根源上解决消除。
        部分外包运维单位抱着侥幸的心理,只要风机能运行就可以,而风电场业主单位方为了发电量,对这种处理方法也是默许的,导致整个设备得不到良好的维修和保养,埋下安全隐患,再到故障,甚至发生重大事故。很多风电场在出保后大部件故障集中爆发,常见的有齿轮箱中齿轴系磨损或者断齿、发电机轴承损坏,变桨轴承损坏,叶片开裂及折断等等。
        1.3 备品备件管理
        企业在建设风电场时,受多方面因素的影响,机型比较复杂,同一公司使用不同厂家的风电机组及配套设备,甚至同一风电场,风机使用两种及以上型号,导致后期维护难度增大。不同机型的备品备件又不能通用,备品备件储备成本高。出质保后,各发电企业采购备品备件审批流程繁琐,现场备件不能及时供应,导致机组缺陷不能及时的消缺,机组长期处于“带病”状态运行。这样势必会影响到机组运行的稳定性、安全性及使用寿命。


        2  应对措施
        2.1 提升人员管理水平
        风场因地理位置关系,大部分比较偏僻,远离社会人群,大部分工作比较枯燥乏味,再加之发电企业为了压缩成本,风场员工收入不断降低,优秀的技术人才不断流失。随着新能源的高速发展,工程师及干部基本没有培训。缺乏培养计划,员工的成长和提升完全靠平时工作积累。没有机会接受系统性的培训和学习,真正需要人才的时候,其效果不理想;所以风电企业要加大培训力度投入,制定合理的培训计划,从长远角度出发,系统的进行各种培训。各风电企业每年都会举办技术监督及专项技能培训班,企业应安排员工积极报名参加培训,以便提升员工各专业技能水平,但大部分风电企业为了压缩培训费用,规定每个风场只要有一名员工参加过这个专业培训,其它人员就不能再参加此专业培训,造成员工专业技能单一化。大部分风电场每年都会制定培训计划,但会出现未按培训计划实施进行,甚至出现不举办,未将员工的培训落实到实处。
        风场员工岗位胜任能力、技能水平有待提高,可以通过绩效考核指出自身技能方面存在的不足,明确努力的方向,鞭策后进,促进进步,以便提升员工技能水平。
        2.2 如何加强设备管理
        加强设备管理,就要了解、掌握、熟悉设备,这里分为以下几个步骤,首先要了解整机的原理,通过阅读产品说明书,了解各个部件在并网运行过程中承担的角色,功能实现的方式。其次,掌握每个部件的维护保养的方法,运行注意事项。就双馈发电机而言,每年的维护项目内容如下:轴承注油,发电机轴对中,滑环清理,冷却风扇清理,发电机底座力矩、废油清理,大部分机组废油口被堵塞,发电机轴承废油难以排出,出现轴承温度高停机,甚至加速发电机轴承的磨损。最后,要熟悉各部件故障后的现象,处理方法,预防措施。加强设备管理,制定机组全生命周期内的检修计划,保养维护好机组,它就会安全稳定运行[ ]。
        风电场建设风电设备远程监测与故障诊断平台,从系统功能、平台建设、故障分析等层面,基于大数据实现对风机故障预诊断,提升风力发电机组监控与管理水平。通过对机组运行状态的实时在线监测.利用系统内智能数据报警策略准确筛选机组异常,借助于人工智能分析诊断系统和远程专家的综合分析评价,滚动预测故障未来的发展趋势,优化风机维护检修工作,减少停机损失,降低维护成本,提高风机利用率。集控中心建立大数据存储、处理、分析、诊断服务器,收集风场各项数据后与专业厂家存储的数据资源整合,建立各种类型风机故障模型,集控中心培训诊断分析人员可通过对比找出故障曲线特点和规律,对实时数据经诊断分析后提出整改措施,提前预防风机故障的扩大,开发相关监视及报警系统,联合风机传统监控系统提高监控中心的设备管理能力。
        2.3与设备供应商合作共赢
        设备供应商参与了整个机组的部件的采购、装配、车间内调试、吊装、并网调试、质保期内的运行维护、出质保前的消缺,其中还包括对控制程序的升级、机组性能的优化。大部分风机设备制造商还会通过对同机型不同地区的数据进行收集分析,对存在的问题进行专项整改,不断优化,提升机组的稳定与发电能力。固与设备供应商保持良好的合作关系,他们不但掌握的机组最核心的控制策略及技术,还拥有业主无法获得的大数据信息,丰富的运维经验,以及高水平的研发技术团队。风机制造商需要不断优化机组的性能,使用业主满意,进而打开市场,业主需要供应商的技术为机组正常运行保驾护航,互利共赢,为风电企业的不断发展增添动力。
        目前风场实施联储联备模式,有利于解决当前风电场备品、备件管理模式下存在的库存物资多、资源利用率低和资金占用大等问题。
        3  结语
        风电机组的运行环境恶劣,业主要与厂家保持良好的合作关系。在日常运行维护中要以预防为主,加强设备管理,不断提高检修人员的技术水平和责任意识。防止风电机组飞车、着火、倒塌、叶片折断等重大事故发生的同时,提高机组各个部件的使用寿命,降低机组的运维成本,使其在20年时间内达到度电成本最低。进一步提高了发电机组设备的可利用率,从而有效提高企业的社会效益和经济效益。
        参考文献:
        [1]丁立新.风电场运行维护与管理,机械工业出版社出版,2014:5-8.
        [2] 任清晨,刘胜军、王维征,风力发电机组安装.运行.维护,2019:15—19
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