浅谈对风力发电运行维护的认识

发表时间:2021/8/23   来源:《当代电力文化》2021年12期   作者:贺吉星
[导读] 风力发电包含了由风能到机械能和由机械能到电能两个能量转换过程
        贺吉星
        宁夏银星能源股份有限公司, 750000
        摘要:风力发电包含了由风能到机械能和由机械能到电能两个能量转换过程。风轮在风力的作用下转动,将吸收的动能转化为机械能,再由发电机将机械能转化为电能。在能量转化的过程中,需要大量设备元器件的配合。在风电场项目建设验收后,风电机组就进入到日常运行、维护阶段。根据目前的经济技术水平,这个阶段将持续20年甚至更久的时间。对已建成的风电场进行日常运维及检修管理,并充分利用已有资金及设备向社会提供清洁可再生的风能电力,以获得经济效益和社会效益成为重要的阶段任务。
        关键词:风力发电;运行维护;措施
        1风电工程建设项目现场管理存在的问题
        1.1设备管理不到位
        在风力发电工程管理的过程中,需要使用非常多的设备,对于这些设备进行科学的管理,能够有效提升风力发电建设工程质量,同时也能够降低设备的闲置率。而在当下发展的过程中可以发现,很多建设单位对于现场设备的重视程度明显不足,例如对现场设备没有进行功能分类、类型分类等等,这对于设备的后期安装和使用都带来了较大的影响。除此之外,还有一些精密度较高的设备,由于长期露天放置,导致出现了老化、锈蚀、污染等等问题,这些也会影响设备的实际使用效果。
        1.2建设单位水平参差不齐
        在风力发电建设的过程中,由于技术难度较高,质量标准要求较为严谨,因此对于建设单位专业技术水平和现场管理能力都提出了较高的要求。由于近些年来我国风力发电行业发展教务迅速,很多风力发电单位纷纷成立,但是这些单位的经济实力、技术水平、管理能力都存在着一定的差异与问题。在风力发电工程项目建设的过程中,很多单位都存在着自身水平不高的问题,而这就会影响风力发电项目的正常投产,同时也会造成严重的经济损失。
        2生产运维技术
        2.1故障诊断系统
        风电企业可将多个风电场利用云计算处理功能进行网络连接,将风机的故障信息和告警信息及时进行大数据分析,描述风机健康态势。与以往只有风机出现故障时才进行风机检修、维护的模式不同,云服务下的风机运行模式,注重收集分析风机告警信息及可进行远程复位的故障信息,针对每台风机绘制风机运行健康状态图表。风电场可根据该图表制定合理的检修间隔时间及相应的风机维护内容,大大提高了风机维护的针对性,使的维护内容更加灵活,有效配置资源,将风机故障隐患消灭在萌芽状态,极大地减少了因风机故障造成的非计划停机时间,并能通过故障预警技术节省突发性维修费用,将故障时间降到最低,提高发电量的同时为企业增加效率。
        2.2优化后的风功率预测系统
        风功率预测系统是指基于风电场的地形地貌,结合历史功率及风速、风电机的以往运行数值及状态,建立一个风电场输出功率的预测模型,通过输入风速、功率及天气数据从而得出风电场未来的输出功率。该预测系统的时间周期分为超短期和短期预测两种。随着风电发电规模占电网的比重不断增大,电网公司对风电场功率预测要求的准确度不断提高。在今后的实践中,会出现风电功率预测率高的风电场安排优先发电、预测率低的风电场限功率运行的新情况,这就需在风电场风功率预测准确度上持续下功夫。现阶段风电场的风功率预测数据源主要来自风电场的测风塔,测风塔采集的风速反映的越真实,风功率预测系统预测的发电量与实际发电量的吻合度就越高。而现实了解到的情况是,一个风电场纵横几公里甚至几十公里,再加上地形等其他因素的影响,安装在风场内的测风塔很难精确的反映整个风电场的风速情况,从而造成功率预测的不准确。为此可基于云计算的数据处理系统,通过每台风机自带的测风系统采集风速、风向等相关信息,运用大数据分析平台绘制每台机组的风速-功率输出模型,进而绘制整个风电场的功率模型。


        3生产运维管理
        3.1制定周密计划,强化进度管理
        进度管理与建设单位自身的经济效益直接产生了联系,而考虑到风力发电工程现场施工所拥有的复杂性,因此需要制定出更加详细的施工方案,从而更好地进行进度管理。在建设的过程中,需要以周、月、季来作为管理单位,定期进行实际进度和预期进度之间的对比。如果在实际建设的过程中发现实际进度已经明显落后预计进度,就需要在进度报告中总结原因,并且在下一阶段的项目建设过程中采取更好的应对措施。但是在追赶进度的过程中还需要注意保证施工质量,兼顾进度与质量才是风电工程进度管理的基本要求。
        3.2强化质量意识,严格质量控制
        在风力发电工程进行建设的过程中,为了更好地保证风力发电工程建设项目的正常进行,需要有效管理施工现场,并且还需要对质量进行分析。在风力发电工程项目建设的过程中,需要保质保量,保证项目建设不会出现任何差错,并且还能够认真监督,认真检查项目建设过程中的每一个过程,例如认真核对图纸、材料质量、装备配件、设备功能、组织设计、信誉度等等。
        3.3运检外委模式
        随着风电企业规模的逐渐拓展,部分企业由于自身检修能力不足,因此将维护检修业务部分或全权委托给有能力的专业投资公司来负责。这种模式一般比自行维修要省钱,还能使运行人员的工作量保持均衡,其在兼职检修时负责正常的运行和一般缺陷消除。而定检、技改等工作委托专业且经验丰富的检修公司进行,不仅能精简人员、提高效率,运行人员参与检修也能提高其发现问题和解决问题的能力,最大限度减少损失,确保设备安全运行。但这种模式也存在一些不足:例如由于关系复杂,委托合同常流于形式,执行难度大,导致运检效率并不高;企业对委托公司的依赖度较高,不利于自身运行经验的积累及专业化发展。
        3.4区域远程监控模式
        当企业的发展规模更大时,根据情况通过划定区域,对各风电场的全部机组进行集中化、区域化的远程启停管理,则是未来的发展趋势。基于SCADA系统建立远控系统,并结合信息化平台的生产管理系统,可实现对多个风电场运行工况及生产信息的集中控制,从而以最少的人力值守,实现经济效率的最大化。同时成立专业的区域巡检维护队伍,对区域实行一体化和专业化的分级检修与维护。这不仅能为企业减员增效还能有效避免任务的分配不均,从而提高质检的质量与安全可靠性。这种模式相对来说前期的监控投入较大,需有高水平的人员在集控中心进行设备的实验及演习操作,当集控人员的水平达到标准后再逐步减少值守人员。
        3.5重视现场施工队伍水平的提升
        在近些年来的发展过程中,风电行业内部竞争越发激烈,建设单位未来发展的过程中只有建设出更高质量的风力发电项目,才能够保证增加收益的同时拥有更好的市场形象,对于后期招揽更多的风电工程也有着非常大的帮助,因此建筑单位在未来发展的过程中需要重视施工队伍水平的提升。例如在施工建设之前,需要集中进行定点学习,掌握本次施工的技术要点和关键问题,从而在下次施工的过程中进行更加详细的质量成本控制。建设单位在建设的过程中需要保证每年最少两次对建设队伍进行培训,让本公司的员工能够通过培训来提升风力工程建设水平,建设更高品质的精品工程。
        结束语风力发电工程属于非常复杂的项目,因此在实际施工过程中不仅要求各方面互相协调,更需要在建设的过程中将利益实现最大化。未来在实际建设过程中了解风电建设工程的内容非常必要,各方面的建设部分都属于重点内容。而在现场施工过程中,通过对施工现场采取行之有效的管理措施,既保证了施工效率,同时也保证了施工质量。
        参考文献
        [1]孟志辉,刘美.关于现代风力发电中的变速发电技术的探讨[J].科技展望,2014,16:115.
        [2]喻挺.风力发电及其控制技术新进展探究[J].智能城市,2018,4(18):166-167.
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