陈建林
中国华电云南发电有限公司公司阿海发电分公司
摘要：我国风电设备维护技术实力相对落后、经验不足是导致风电运行不稳定、设备故障频出重要原因。提高风机的可靠性，减少故障率和维修成本，是风电场刻不容缓的任务。论文介绍了风电场运维管理要点和管理模式，分析了风电场运维管理现状和存在的问题，提出了风电场运维管理的优化措施建议。
关键词：风电场；运维管理；优化措施
风电已经成为我国的三大电源之一，风电在我国的电力结构中占据的地位也越来越重要。在风电场建成投产之后，包括风电机组、控制系统及并网设施等在内的整个风电场均处于运行状态。作为风电场的运营方，需要对整个风电场运营的环境、设备设施及软件系统进行维护和管理，特别是对风电机组的维护。风电场运维管理的目的在于不断地提高和确保设备的可利用率，在整个风电场的生命周期内，使设备始终保持安全稳定的运转状态，从而提高风电场的发电量和发电效率。
1 风电场运维管理要点和管理模式
1.1 运维管理要点
第一，做好运行数据的收集工作。风电场的运维管理工作中最重要的是对相关数据信息的采集，上述的数据信息更多的包括风电机组的运行状况数据信息，一般来说这些信息是风速大小、温度数据、电压电流数据、短时的发电量信息、风机振动值、风机油位信息数据。为了使得风电场能够稳定的运行，运维管理人员要及时的记录并且规整上述的数据信息，从而更好的对风机运行状况、风机的功率输出情况、设备的稳定性有详细的了解，针对出现的状况及时作为检修处理策略，从而做好各项预防准备措施。
第二，分析处理好频发故障的规律和原因。受到制造工艺、技术、生产环境等因素的影响，风电机组在运行中难免会出现一些频发性故障。针对这些故障运维管理人员要善于进行总结、分析，结合设备、现场实际情况提出富有建设性、针对性的整改措施。除此之外，相关的运维管理人员还可以通过知识竞赛、QC比赛等专项技术活动，促进班组的凝聚力和创新力
1.2运维管理模式
第一，独立运维模式。风电场在内部结构中组建自己的运维管理队伍来开展风电场的运维管理工作。通过这种种模式可以显著降低运维管理费用并提升运维管理水平。但是在此种管理模式下也需要更多的运维管理人才，容易由于技术储备和备件储备不足而增加风电场的停机时间，同时也会对发电量造成影响。
第二，部分委托模式。主要由业主开展风机故障检修工作，而将定期维护工作委托给第三方单位开展。通过此种灵活的管理模式可以实现对故障和隐患的集中处理，但是由于从事运维管理工作的人员较少，容易在集中出现风机故障时难以确保运维管理效率。
第三，全委托模式。业主直接委托风电机组制造企业开展风电场的运营与维护工作，后者则合理应用先进技术以及成功的管理经验开展上述运维管理工作，而由于此类企业具有较高的备品备件制造和供应能力，可以有效确保机组运行维护工作的开展。通过此种模式也有助于减少风电场运营中的人力成本，保障风电设备的性能。
2 风电场运维管理现状和存在的问题
2.1 设备管理问题
在设备管理工作中，存在设备档案不够全面、设备管理规范不完整、没有进行不同重要程度设备的分区管理、与设备健康度等相关参数比较缺乏的问题。由于受到发电设备的设计状况、运维管理人员的技能水平、风电场周边的环境状况的影响，每一个风机发生故障的类型与概率是不相同的，就会使得风电机组的维护操作处于分散的状态，同时危险系数也很大，这些情况给运维管理工作的开展带来了极大的挑战。首先，受环境因素影响，风机内部夏季炎热、冬季严寒，运维工作且受风速影响较大。尤其是当风速超过机型允许登塔、出舱风速时，会对风机的运维管理及设备安全稳定运行造成一定影响。其次，风机的自身结构就决定了风机运维工作绝大部分是高空作业，运维工作危险性较大，运维人员工作压力较大。最后，风机内部空间狭小，设备涉及点多面广，风机的发电系统、 控制系统、 能源传动链等系统需要同批人员同时运维，对运维人员素质要求较高。
2.2 运维管理模式问题
现阶段，我国多数风电场管理模式都是从火电厂的成熟管理经验发展而来的，在管理中很多风电场盲目照搬火电厂的运维管理模式，这显然和风电场的实际运维管理是不匹配的，严重影响了风电场运维管理能效的发挥。
同时，在成本管理中由于管理方式过于粗放，表现出库存管理中出现过高的呆滞率、无法准确统计质量和业务成本、容易由于备件数量不足而增加停机时间和经济损失等问题。
2.3 检测系统缺失
目前我国风电运行阶段的监测主要集中于电气设备，而对一些风电部件，特别是关系到风电设备寿命、运行隐患的关键部件却缺乏有效的、系统的监测，如主轴监测、齿轮箱监测、实时振动监测、噪音监测等。监测的缺乏或不到位，导致运行阶段对风电设备的状态了解不足，对潜在的故障隐患没有有效的监测手段，无法跟踪故障发展趋势，只能做预防维护和事后维护，而不能预先发现并提前解决故障隐患。此外，对现有监测数据的运用和分析不够。
2.4 运维管理人才匮乏
风电行业在我国属于高科技领域，但因发展时间短缺乏经验，使得工作岗位不稳固，不能对高素质的专业人才产生一定吸引，再加上风电场大多地处偏远，工作环境差、设备多，危险系数大，对运维管理人员的综合能力、专业技能以及工作经验有较高要求，使得很多技术人员望而却步，进一步造成运维管理人才短缺。此外，一些风电场没有做好人员培训工作，没有合理安排风电场的常驻人员且存在人均产出不够均衡的问题，导致风电场运维管理存在较多的风险。
3 风电场运维管理的优化措施建议
3.1 加强设备管理
风电场运行设备较多，管理时必须贯穿风电场的整个运维过程，在设计初期和前期建设阶段就应开展相应工作，对风电场的规划提出有效的合理化建议，避免出现不可逆的设计、建设缺陷。风机运维管理难度大的主要原因是其分布分散且环境恶劣，所以做好设备的定期维护工作就显得尤为重要，日常管理中风电场应以各项专项检查为抓手及时发现、整改设备隐患。
3.2 转变运维模式
首先，从被动型运维方式向主动型运维方式转变。风电场的运维管理人员在制定运维管理计划时，必须要考虑预防性成本的投入。为了确保和提高风电设备的可利用率，风电场运维管理者要主动去了解风能资源的基本情况，逐步培养风能资源预报的能力，建立有效的预报系统。对于风电机组的维护而言，特别是叶片、主轴、主齿轮箱、发电机等大部件，应制定和实施主动性的预防性维护措施。运维管理者还应主动建立和维护自己的风电机组部件供应链系统，有效利用供应链资源，建立运维技术专家库。
其次，从间断型运维方式向持续型运维方式转变。持续性运维方式是未来发展的主流，全方位的风电机组在线监测系统将会给风电场的运维工作带来革命性的变化。全方位的机组智能监测系统能够监测整个机组的传动链，从转子叶片开始，包括转子主轴轴承、主齿轮箱、联轴器、发电机以及塔筒等。持续型的运维方式可以通过对风电机组进行全方位全天候的不间断监测，降低机组问题扩大的风险，并降低维修成本。
3.3 提升风电设备的检测能力和软件数据的分析水平
首先，提升风电设备的检测和监控能力。监测和监控是风电运维的“眼睛”，只有对风电设备的各部件的运行状态和数据进行了全面、合理的监控，才能及时了解风机及部件的运行参数，从而对风机进行综合评估。重点做好关键部件的状态监测，如发电机、齿轮箱、轴承、变频器、叶片等；采用先进的检测设备和方法，提高监测精度；等等。
其次，提高软件和数据的分析水平。在强化监测数据采集的同时，做好数据的分析，着力推动大数据分析系统，引进或开发先进的分析软件。探索寿命管理、可靠性分析方法。从设备的设计、制造阶段就建立起数据管理、风险评估等机制，将运行维护纳入到整个风电设备的全生命周期予以考量。
3.4 加强对运维管理人员的培训
首先，做好技术培训工作。风电场运维管理对工作人员的综合能力、专业技能要求较高，专业技能和从业水平有很大的联系，因而要重视技术培训工作，在风电场快速发展的今天对运维管理人员的技术要求也更高，不仅要掌握基础电气知识，还要有扎实的机械、自动化技术基础，以此实现对发电设备的全方位的掌握。
其次，做好安全培训工作。对风电场而言安全管理工作应处在首要地位，因为风电场的安全运行不仅关系着公众的安全用电问题，同时其还影响着风电企业的生存及发展，因而在开展培训工作时，要将安全培训放在首位。
参考文献
[1]徐浩.风电场运维管理与运维模式探讨[J]. 电力系统装备，2018，001（003）：121-122.
[2]彭晗.电场运维管理优化措施分析[C].2020年江西省电机工程学会年会论文集，2020(1).