风电场运维管理体系实践

发表时间:2020/10/22   来源:《中国电业》2020年第17期   作者:林俊
[导读] 近年来,我国整体经济建设发展非常迅速,改善我国人们的生活水平
        林俊
        中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司,贵州贵阳5500812
        摘要:近年来,我国整体经济建设发展非常迅速,改善我国人们的生活水平和生活质量,同时对于电能的需求与日俱增。风电能源作为当前社会发展最具潜力的能源之一,得到前所未有的发展和壮大,大规模装机容量风电场的建成,给社会发展带来丰富的电能,同时也为企业本身提供良好的收益。
        关键词:风电场;运维管理体系
        引言
        科学技术的快速发展使得我国电力行业发展非常迅速,为我国其它行业的快速发展奠定基础,针对我国风电行业不同型号设备运维标准不一致、风电场安全性评价体系发展滞后等问题,提出一套基于标准化的风电场运维管理体系,强化风电场安全把控,实现本质安全。
        1现行风电场运维管理体系分析
        1.运维从业人员专业素质参差不齐。我国风电行业经过爆发式增长后,已逐渐由工程建设阶段转入市场运维阶段,运维人员需求快速增长。而且风电行业人员流动性大,导致运维人员专业素质参差不齐。2.风电厂家运维标准不统一。风电场大多采用分期建设的形式,导致风电机组型号较多,维护手册复杂多样,运维标准不一致。新到运维人员不能及时有效地掌握风电机组运维检修的相关标准及流程,运维效率较低。3.风电场安全性评价体系发展滞后。单台风电机组具有停机快,装机容量小,对电网影响小的特点。因此,在发现风电机组存在隐患或缺陷时大多采用停机处理。但实际工作中部分一般隐患及缺陷并不影响风电机组的长期稳定运行,不需要立即处理。如何判断各种故障的严重程度,并提出合理的控制措施,亟需建立风电场安全性评价体系,保障风电场安全高效运行。
        2风电场运维管理体系
        2.1建立完善的安全生产监督、管理体系
        风电分布存在“点多面广”的特点,而风电企业专职安全监督人员往往有限,单靠个人的能力,对各风电场的管控难以做到面面俱到,特别是在多个风电场同时有检修、运维任务时,就较容易出现顾此失彼的情况。因此,风电要建立完善的安全生产监督、管理体系。充分发挥安全生产保证体系的作用,通过在风电运维部门、班组、外委运维队伍设立兼职安全管理人员,通过建立健全安全生产责任制、制度体系等,使保证体系各级人员及安全管理人员各司其职,共同保证风电生产运维安全、平稳。当各级安全生产管理人员做到“无为而治”时,风电场的安全情况就能充分得到保障了。
        2.2优化风机选址和设计
        鉴于风电设备运维环境较差,可进行有针对性地处理,特别是前期设计、安装阶段。有些风机塔架基础部分植于海面以下,在前期灌装时,塔架的防水防漏措施要特别注意,以免施工工艺不良,导致塔架内部有积水,产生腐蚀性气体,给机组的安全稳定运行和人身安全带来威胁;对于海上风机防潮除湿,可在基建安装阶段在风机易腐蚀部位增加抗腐蚀材料,在风机外表面涂刷防腐材料,使用不易被腐蚀的高强度复合材料等;对于极端恶劣天气的影响方面,易受台风和强热带风暴影响的海上风电场,在前期选址时,要优化设计和选址,尽量选择风速稳定、台风路径较少的区域。同时,在风机设计时,就要考虑破坏性天气发生时对机组的损坏,并制定相应的安全防范措施。
        2.3风电机组运维管理
        1.通过考核激励机制,切实提高维护技术及质量。组建专业维护检修队伍,通过将机组分配责任到人,建立风电机组可利用率考核激励机制,调动维护技术人员钻研技术积极性,提升检修维护队伍整体技能,确保在风电机组出质保后,能平稳过渡,保证风电机组的可利用率。2.变被动维护为主动预防性维护策略。

通过利用科技创新技术,建立运维智能终端管理系统,完善风机故障数据模型,通过故障数据模型给出的评估结果,借助信息化传输手段指导现场维护人员采取相应的运维措施,实现预防性的运行维护,提高维护工作效率。同时通过基于大数据风功率预测系统预测的风速、理论功率和天气等信息,可最大限度的减少运维导致的发电量损失。提高运维科技创新技术投入。利用机器人定期巡视电缆,提前发现裸露、悬跨、移位等潜在风险,并在发生缆体断裂等严重故障时实现快速故障定位,大幅缩短抢修时间。同时通过无人机巡视风机叶片,将运维定位在合适位置,完成风机各叶片巡视录像存储,提高工作效率,降低运维消耗及降低风机停机发电损失。3.备品备件管理。建议备品备件库,实现备品备件库存信息化手段管理,根据质保期维护总结经验,建立最优库存,避免资金积压。
        2.4备品备件监管
        在运维工作中要有预见性和计划性,如果在设备缺陷、设备故障发生时,再去维护或采购设备,时间上的耽误会带来发电量的损失。因此要组织运维团队提前调研,过程中结合实际情况,做好设备缺陷故障的分类统计,归纳总结并深入分析。对容易发生的缺陷,要督促运维团队提前采购设备必需的备品备件。对较大的设备,可由发电公司牵头与供货商签订供货框架协议,做到提前发现提前消缺提前解决,尽可能的缩短备件供应周期,减少故障持续时间,有效的提高发电量。
        2.5风险清册和风电工作规程的制定
        为加强风电项目检修运维阶段危险源辩识及预控工作的管理,提高事故超前防范能力,制定切实可靠的安全措施,确保安全生产的可控、在控,企业根据国家电网有限公司相关要求与规定结合自身风电机组检修工作制定了《国家电网电力安全工作规程第5部分:风电场》。该规程的编写完善了风电场作业的规章制度体系,填补了风电行业安全制度管理体系空白,实现安全管理的标准化、现场作业标准化、人员行为标准化,有效加强了风电场生产现场管理,规范了各类工作人员的行为,对生产人员的安全工作具有重要的指导作用。同时,企业结合工作实际编写了《风光储公司风电场风险清册》,该风险清册要求检修及施工作业分级,对不同级别作业的“三措两案”组织相应的评审会,由各相关部门完成评审后方可开工,以确保施工的安全。风险清册的编写可有效规避风险因素,在风险清册的基础上结合实际情况,制定有针对性和可操作性的预防措施。同时,建立风险预警通知单制度,针对风险等级为4级及以上的工作任务,在开工前由公司调控中心、安监部、生产技术部联合签发风险预警通知单,明确作业风险点,并提出管控措施及要求,监督各施工作业现场严格执行并随时到现场进行检查监督。施工作业结束并验收确认后,再发出预警解除单。实现了风电场风险预警的闭环管控,提升了风险管控水平,强有力地保障了施工作业安全。
        2.6建立完善的陆上风电应急管理体系
        风电场往往地处远离城市的山区、乡村,海上等偏远地区,突发事件发生时,较难迅速得到企业总部、外部应急资源的协作。而风电场站对突发事件的响应、控制、救援能力毕竟有限,这对控制事态发展、应急救援等方面存在不利影响。因此,风电企业需要建立一套完善的应急管理体系。针对性、全覆盖地进行风险评估,完善应急预案,充足应急物资,以及同属地政府相关部门协作是非常重要的。运维人员也需要通过不断地学习、实践,提升应急处置能力。
        结语
        基于标准化作业的风电场运维管理体系,实现了大规模多类型风力发电机组风电场安全高效运维管理。实践结果表明,该风电场运维管理体系可有效提高风电场经济效益,具有可行性,可在其他风电场大范围推广应用。
        参考文献
        [1]刘波,贺志佳,金昊.风力发电现状与发展趋势[J].东北电力大学学报,2016,32(6):7-13.
        [2]刘贵平,刘坤杰,刘娜.闭环需求化风电场运维模式[J].电网与清洁能源,2016,32(6):143-146.
        [3]王磊,刘波,赵磊,等.坝头风电场的运行管理[J].水力发电,2012,38(2):83-85.
       
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