王靖生
中国水电建设集团新能源开发有限责任公司西北分公司 甘肃兰州 730070
摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。当前风力发电主要有三种运行方式。第一种就是将风力发电并入常规电网中，向大电网供电，一个风电场安装几十台甚至上百台风力发电机，提高风力发电的运行效率。第二种是独立运行方式，通过一台风力发电机向一户或多户提供电能，风力发电机还装有蓄电池装置，可以在无风天气下正常供电。第三种是风力发电与其他发电形式相结合，向整个村庄实施供电。为了能够进一步转变传统风电分散管理模式，最主要的就是确保风力发电场集中控制运行，保证风电机组安全接入电网，确保风电能源稳定可持续。本文就风电场集控运行技术展开探讨。
关键词：集中管控；运维管理；运维模式
引言
随着我国经济规模的不断发展，对电力能源的依靠越来越大。我国风电场经过20多年的发展，在很大程度上补充了电力能源的供应。近段时间以来，更多的小型风力发电场转变成为较大规模的风力发电场，这样一来，发电设备就呈现多样性和复杂性的状态，这就给风电场的运维管理带来了极大的挑战。
1风电场集控与运行调度技术
我国风力资源分布不均衡，在风力发电场建设过程中存在布局分散的问题，不同风电场设备、环境、发电出力状况千差万别，无法进行合理的宏观调控。各个风电场之间的距离非常远，每一个风电场内的风机数量非常多，各个设备供应商也存在许多差异，导致整个风力发电维护管理存在许多困难。风力发电场如果统一配备维修管理人员，不仅需要投入大量的人力、财力，而且也不利于运维人员的正常生活。风电场自身存在比较大的不确定性，接入大电网后很容易对整个电网的质量造成影响。由于受到电网架构的限制，导致风电负荷送出困难。针对这些问题，风电场必须积极运用集控与调度系统，实现风电场的现场无人值守，确保整个变电站实现变电站运行质量全面提高。
2风电场集控运行管理模式的实践
2.1完善集控系统功能，制定集控管理制度
根据集控运行管理模式的需要，赤峰公司进一步完善了集中监控系统的功能，增设了风机启停记录报表模块，数据分析模块、可利用率统计模块等，使公司本部集控中心每班只需三个人即可以完成已投运六个风电场的日常运行值班工作。配合风电场集控运行管理模式的实施，公司制定了一系列管理制度，如《集控中心运行人员岗位职责》《集控中心运行管理制度》《集控中心与现场运行人员工作界面》《集控中心运行规程》等。
2.2风电场运行数据分析和优化
通过对风机监控系统所收集到的风机设备运行数据信息进行分析与处理，可以及时发现隐藏的故障。风电场运行数据分析和优化系统能够与风机监控系统的服务器端口连接，确保对所有风机运行数据快速存储与整合，从而形成风机在线监管平台。风电场运行数据分析和优化具备可靠性数据分析、故障统计和趋势分析等功能，运行数据包括数据采集和中央数据存储分析两部分，其中数据采集前端必须在各个分场中布置，确保对风机的通信系统进行控制。不同的风机在实时运行的过程中，需要将收集到的数据信息通过安全加密的形式传输给中央监控系统数据库，确保数据的隐私性、安全性得到保障。中央监控系统则根据接收到的数据信息，构建完整的风机运行数据库，利用集控中心，对风场的所有风机设备运行状态实时显示。
2.3备品配件档案库
通过备品配件管理模块实现分级管理和信息共享。风电场层级根据设备需求情况,将备品配件数量、型号、规格等基础信息录入,这些信息包含文字、图片等,且所有信息要标准化处理。
通过对设备、部件、零部件的标准化,按照设备—零部件部—缺陷几个层次的分析思路,生成缺陷数据库,实现设备缺陷管理。新能源管理公司通过数据信息确定缺陷的性质,为风电集控中心及风电运检中心提供缺陷处理参考意见及技术支持。缺陷管理的标准化应用将实现检修业务、定检业务的标准化管理。
2.4转变运维管理模式
（1）集控式管理模式。传统的风电场运维管理模式早已不能适应当前风电场的发展，传统管理模式主要是以场为单位管理，在资源配备、人员培训等方面都暴露一定的弱点，这种管理模式对资源的整合非常不利，因而出现了风电场业务整合一体化运行模式，此种模式可进行集控管理以及协作制约，比如在集中运行平台控制下，能实现风电场24h不间断的远程监控，再比如可以应用微信等新兴媒介进行预警以及故障信息的发送，以此实现节约企业成本、提升企业综合竞争力的目的。（2）智能化管理模式。随着当前信息技术的发展，结合风电场建造特征，可以预测风电场未来管理模式会趋于数字化、网络化以及智能化，先进的风电场运维管理模式会影响运维管理效率。比如：构建大型风电场数据库，对风电场的安全运行、设备维护等进行数字化操控，以此提升运维管理水平；使用网络视频等多媒体手段进行远程维护指导，借助远程操控为事故现场提供解决方案，同时制定预防措施；应用智能化操作系统诊断事故问题以此降低事故发生率；最后，还可将风机运行和电网协同结合在一起高效精确的完成电网调度指令。
2.5严格执行管理界面，实行生产全过程控制
集控中心运行人员与现场留守运行人员的工作分工严格执行公司制定的管理界面，风电场现场的每一项工作，集控中心运行人员都能参与其中。以倒闸操作为例：对于计划停送电的操作，集控中心负责审批停送电计划；非计划停送电指令可以由集控中心直接下达到风电场，在操作票填写及操作执行过程中，集控中心人员负责审核操作票中操作步骤的正确性，在正式操作中负责监督操作的顺序，并负责风电场潮流、电压情况的监视。倒闸操作完成，集控中心负责操作票的登记和统计。通过严格执行管理界面，在公司本部集控中心实现所有风电场生产的全过程控制，使所有风电场的生产管理都在可控、在控状态，提高了生产管理人员的控制力，保证了风电场生产安全。
3风电场集控调度系统未来发展趋势
随着我国风电产业的快速发展，在未来风电场集控与调度系统也必然成为风电场建设的重要组成部分。从目前来看由于集控系统能够利用大型实时数据库，将多个风电场和不同类型的风机运行数据进行集中存储与分析，确保对风机实现实时运行记录，而且还能够自动生成相关的数据报表，不仅可以有效减少人工操作带来的问题，还可以提高整个风力发电系统与电网调度的结合与互补。集控系统可以为集控中心生产调度中心提供一体化支持，通过集控中心能够代替现场运维人员实现风力发电少人值守运行，提高整个风力发电系统运行的安全性和稳定性，也可以有效减少风力发电企业的经济投入，在区域性风电公司运行监控中发挥非常重要的作用。生产调度中心可以对所有的风电场风机设备运行状况进行分析，帮助生产调度人员对存在异常状态的机械设备进行快速处理，确保整个风力发电生产调度管理水平的全面提高。在系统安全方面，风力发电集控系统通过利用微片电路的方式可以有效减少外部黑客、木马、病毒程序的攻击，而且还能够通过账号管理的方式执行不同的功能，符合电力系统发展的要求。
结语
而言之，风电场是当前社会发展中的重要组成部分，只有做好风电场的运维管理工作才能在确保实现风电场可持续发展的基础上进一步实现能源结构优化以及社会经济效益的提升，最终实现社会的和谐稳定发展。
参考文献
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