电力市场环境下的风电场“运检维”管理

发表时间:2020/8/12   来源:《中国电业》2020年3月第8期   作者:李元
[导读] 近几年风力发电快速发展,然而由于风力发电设备技术不过硬,以及地区消纳和电力送出建设不配套,导致风电场出现设备故障率高,出现大面积弃风和窝电现象。
        摘要:近几年风力发电快速发展,然而由于风力发电设备技术不过硬,以及地区消纳和电力送出建设不配套,导致风电场出现设备故障率高,出现大面积弃风和窝电现象。本文将分析当前风电场的“运检维”模式,探析其中存在的问题,并提出在新形势下风电场“运维检”模式的转变方式,希望为相关企业提供参考。
关键词:电力市场;风电场;运检维管理

一、电力市场环境下“运检维”管理遇到的问题
1.1发电设备自身可靠性较低
        1)由于国内近几年风电市场井喷式的增长,国内风机设备厂商为了能尽快占有市场,通过购买国外图纸或是直接仿制国外现成产品进行生产制造,对于其中的技术特性以及与国内运行环境是否匹配均未进行详细的分析。加之市场上未能有健全的产品标准,导致风机设备在投入运行后出现较多设备质量问题,大幅增加了检修工作量,并降低了风电场出力能力,影响了风电场经济效益。2)随着国内风电市场发展的逐步成熟,在市场的激烈竞争下,一部分缺乏市场竞争力的设备供应厂商退出国内风电市场,而这部分厂家的产品其后期质量保证体系难以实施,备品备件缺乏,设备可替换性差,给风电场维护工作增加了很大难度。这些因素直接导致风电场投资企业电力生产成本增加,进而大大减弱风力发电在电力市场中的竞争力。
1.2缺乏成熟的风电“运检维”行业管理标准
        当前风电较火电和水电“运检维”管理还有很大的差距,并且行业内缺乏较为成熟统一的管理标准,对于风电场运行、检修、维护工作的管理标准依然处于百家争鸣、百花齐放的形势。同时由于风力发电型式的特殊性,各地区电网调度也对各自管辖的风电场采取不同的管理要求,这更进一步导致了风电场管理标准的差异性。当前国内各地区电力市场化推进速度较快,使得在原有电量计划和固定电价模式下的风电场“运检维”管理陷入难以持续的境地,但是行业内又不能快速找到一个较为成熟和统一行业管理指导标准使之能很好地适应市场环境,导致部分风电场难以在电力市场环境下生存,这对风电这一新兴产业造成较大打击。
1.3人员素质参差不齐
        在风电场运行质保期内均由风机设备厂家对风机主设备实施检修维护工作,而风电场自己的检修维护人员以学习和实践为主,因此风电场检修维护人员虽然对于风机各大单元功能十分清晰,但是对于各单元之间的关联,细致到各电气元件关联关系却了解甚少,造成了风电场检修维护人员的知识体系不完善。主要原因有以下2点:①人员培训不足,风电场检修维护人员无法完成设备故障的系统梳理,导致无法快速准确的找到故障点,所以当风电场自主进行风机设备检修时,人员检修业务素质和知识技能成为风场检修维护工作的制约因素。②目前国产风机关键电气部件均采用进口设备,如变频器、主控制器等,这些设备均是由外国厂商直接供货,所有的文献资料均为外文,而国内风机厂家对于这部分资料不予以翻译,所以对于成套设备的技术关联关系以及电气设备性能参数无法快速获得,同时设备生产厂家以技术保护为名,设置技术壁垒,这也是阻碍检修维护人员提高故障排除能力的重要原因。
1.4成本费用掌握不清晰
        1)由于风电场质保期内检修维护工作全权由厂家进行,风电场自身无法掌握清晰地检修维护成本组成,并且由于风机内设备供货渠道均由风机制造厂家垄断,相关部件经过多层供货商和代理商,进一步提高了部件成本。
        2)目前国内风电场中风力发电机组大量关键电气设备采用进口设备,其设备技术专一性较强,从国内市场上难以找到可替代产品。
        3)目前国内风机更新换代速度较快,市场上部件型号复杂,供货速度难以得到保障成本难以控制。这些因素因素导致风电场检修维护工作成本大大增加,并且增加了风电场检修维护工作的管理难度。


二、电力市场环境下风电场“运检维”管理模式
??(1)建立全寿命周期的“运检维”管理体系
??当前风电场管理应对电力市场的目标就是在风电场全寿命期内实现风力发电市场效益最大化,因此必须引入全寿命周期“运检维”管理方法,即运行工作、检修工作、维护工作均围绕在全寿命周期的管理的框架下,通过全寿命周期的管理,将“运检维”各管理环节工作有效衔接,避免将运行、检修、维护工作相互分割成独立工作,避免发生管理目标的不连续,从而使得“运检维”管理效率更高,总体目标性更强。
??(2)建立“以可靠性为中心”的检修维护模式
??以“可靠性为中心”的检修维护模式是将风电场内风机等主设备检修维护工作从传统的计划维修和事后维修转移至以预知维修为主,预防性维修和主动维修并重的维修模式,使得所有的检修维护工作目标最终归结到提高设备可靠性方面,通过设备的可靠性最终转化为风电场的市场竞争力。采取“以可靠性为中心”的检修维护模式可以避免目前风电场检修维护人员工作量分配不均衡,管理效率不高的现状,通过这种检修维护模式,可以降低检修维护工作量突增突减的现象,并且可以提高检修维护人员的检修维护技能水平,帮助风电场合理安排风力发电机组等主要设备的备品备件采购和储存,有效降低风电场检修维护人员成本和设备采购储存压力,为提升风电场市场竞争力打下坚实基础。
??(3)推进以“标准化作业”为主导方向的作业标准
??目前随着社会时代的进度,风电行业进入中速发展期,为顺应社会的发展各大企业逐步成立相应的运维公司和运维队伍,势必会形成工作流程和工作质量的不一致,造成设备可靠性的降低,进而影响公司收益,因此标准化作业规范和流程就此解决这样以问题,增加风电行业在市场的竞争力。
??(4)以建立“本质安全型企业”为抓手,不断完善运检维管理体系。
??一是开展安全文化建设,大力营造良好的安全文化氛围。同时以指标达标、管控达标、文化达标为目标,以体系建设、风险管控、文化落地为抓手,同步实施、循序渐进、相互促进,努力实现"人员无伤害、系统无缺陷、管理无漏洞、设备无障碍、风险可控制、人机环境和谐统一"。
??二是加强重大危险源管理和危急事件应急管理,做好季节性检查及专项检查,及时消除环境中的不安全因素。
??(5)推进“运检维”信息化管理模式
??目前信息化是加强管理必不可少的手段,随着市场环境下风电场“运检维”精细化管理的要求逐步提高,人工处理大量的数据和统计分析已不能满足当前管理的要求,必须借助信息化的手段,通过信息化手段实现大数据的处理和挖掘,充分利用“云技术”和“互联网+”等技术,逐步实现风电场“运检维”智能化管理,更好地提高市场环境下风电场管理效率和准确性,第一时间为风电场管理决策者提供决策依据,也将增强风电场市场竞争优势。
结语:
??随着我国电力市场化机制的改革深入,风电场如何在市场竞争中站稳脚跟,其“运维检”模式必须得到转变。新形势下要引入负荷市场化的管理理念和机制,利用自身优势去贴合市场规律,完善市场的资源配置,提高风电场自身的竞争力,从而推动整个行业的前进与发展,形成一条健康的、可持续的发展道路,是风电能够创造更大的经济价值与社会效益。
参考文献:
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??[3]赵高强.大规模风电项目开发及并网运营优化管理研究[D].北京:华北电力大学,2011.
??[4]周晶晶.基于全寿命周期的风电企业设备采购与运维管理研究[D].北京:华北电力大学,2014.
窗体底端
        [5]伍孟轩.风电场运行维护管理系统的设计与开发[D].武汉:湖北工业大学,2015.
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