集控模式下风电工程项目建设管理的几点思考

邓盛名，李贤明

集控模式下风电工程项目建设管理的几点思考

邓盛名，李贤明

（五凌电力有限公司新疆分公司，新疆 乌鲁木齐 830026）

以国家大力发展新能源政策实施后全国风电装机快速增长为背景，对新能源集控建设的必要性及其与常规水电集控建设在直观上的区别以及建设新能源集控最需关注的风电场监控自动化系统的现状进行了描述与简析，并重点对由此引申的风电工程项目建设管理中容易被忽视，却在新能源集控模式下必须被高度关注的几个问题进行了剖析，提出了一些见解供行业内单位参考。

新能源集控；风电工程建设管理；监控自动化

1　引言

随着国家大力发展新能源，全国各地风电场已如雨后春笋般涌现。有数据显示，截至2014年底，全国风电累计并网装机容量已达9637万kW，占全部发电装机容量的7%，占全球风电装机的26%。这就意味着通过近几年的积累，大量的风电场已进入生产运营期。为提高风电场的生产运营管理水平和经济效益，逐步改善风电场员工的工作和生活环境，国内几大发电集团均在开展新能源集控的建设工作。然而，建设新能源集控最需关注的场站监控自动化系统，因长期惯有的设计和建设模式导致的集成度低下、稳定性差等问题尤为突出，一定程度上增加了新能源集控建设的复杂程度，延缓了集控建设的推进速度。为彻底扭转这种现状，就须考虑一些切实可行的措施来落实新建新能源场站“投产即接入集控”的设计和建设思路。

2　新能源集控简述

从风电行业的发展趋势来看，具备投资价值可开发的风电资源的竞争愈来愈激烈，风电行业的投资建设高潮期将渐渐消退，新能源企业关注的重心也必将逐步由项目开发向已投产场站的安全生产进行转移。就我国陆上风电的地理分布情况而言，绝大多数的风电场地处偏僻山区、戈壁，远离城市，周边自然环境较为恶劣，这与部分员工所期望的生活及工作环境存在一定的偏差，加之大部分员工工作年限较短，对企业的认同度不一，人员流失率普遍较高，在很大程度上影响到了员工队伍的稳定，更不利于专业化队伍的培养及后期风电场的安全稳定运行。大家都知道，人力资源是企业稳定发展最为核心的要素，为稳定员工队伍、改善员工的生活及工作条件、提高场站的集约化管理水平并在一定程度上实现减员增效，最好的举措莫过于开展风电等新能源的远程集控，使集控进城，现场少人值守。

五凌公司在总结其水电集控建设经验的基础上适时地提出并在新疆分公司所在区域组织试点开展新能源集控的建设工作，并将逐步向其他区域进行推广。新能源集控的基础是场站的监控自动化系统，建设方式部分可参照水电集控进行，但新能源集控的建设与水电集控的建设也有着直观的区别，通常水电集控所需开发的通信接口相对简单，电厂的接入调试工作易于实现，但集控系统平台上经济调度等高级应用的实现却较为复杂。新能源集控因新能源场站的电网调管模式简单，暂无需考虑过多的高级应用功能，在一定程度上降低了其集控系统平台的复杂程度，但新能源场站特别是风电场存在实时监控系统分散、接口复杂、缺乏统一规范等问题，必须首先在场站端对这些实时监控系统进行必要的通信接口集成，再参照水电集控模式以标准的通信规约将数据集中接入集控计算机监控系统内，这就大大增加了风电场接入集控的通信接口开发及调试工作的复杂程度。

归根结底，场站的监控自动化系统作为集控数据的唯一来源，其运行的可靠性也决定了场站在集控模式下的安全稳定运行，重要程度非比寻常。

3　风电场监控自动化系统现状分析

通过内外部调研和与设计单位、设备厂商的交流情况了解到，目前国内已建、在建的风电场监控自动化系统的存在形式与水电的一体化监控系统在结构上均存在较大差异。风电监控自动化系统一般包括风机监控系统、箱变监控系统、能量管理平台系统、升压站监控系统、SVC/SVG监控系统等，各个监控系统基本上相对独立，各自建有现地控制单元（下位机）及监控后台（上位机）。这一点，从风电场的中央控制室内排布满满的控制主机和显示器便可见一斑。系统拓扑结构不清晰、监控数据信息点缺少统一的规范、随意变更设计、系统说明及用户手册不完善等问题普遍存在。譬如监控画面自定义配置、新增监控信息点、外部通信接口的开放这些监控系统应具备的基本功能，在风电场的这些监控系统内却较难实现。上述问题很大程度上影响到了场站员工对各系统的学习、应用，给风电场运行值班人员的监盘带来了诸多不便，也对后续场站的消缺、维护及检修工作产生了直接的影响，更给风电场开展远程集控的建设工作增加了难度。

究其原因，一方面体现了部分设备厂商的认识还停留在只关心主设备的运行情况而忽略或轻视其监控自动化系统的阶段，片面的认为投入资金和技术力量去研发和完善监控自动化系统的投入产出比不高，而去选择其他一些小的系统集成商为其配套提供系统。另一方面，由于风电建设周期短，且一般要求当年开工、当年投产、当年盈利，业主、施工及监理各方投入的技术力量较水电建设会有较大的差距，人员在建设过程中较大的精力均投入到了基建、一次设备安装及调试上，对于二次系统尤其是监控自动化系统方面的关注力度不足，也是造成风电场监控自动化系统现状的一个原因。

4　对风电场建设管理的几点思考

考虑到风电场监控自动化系统对于新能源集控的重要程度，以及出于对目前已建和在建风电场监控自动化系统现状的担忧，我们认为开展现有场站监控自动化系统完善、改造工作以满足新能源集控建设的同时，更有必要将未来规划建设的场站切实地按“投产即接入集控”的思路去设计与建设，以节省不必要的二次投入，下面提出几条具体的措施予以参考。

4.1加强对风电行业知识产权的重视力度

通过分析以往新能源场站项目建设案例可知，目前新能源行业内大部分主设备厂家缺乏监控系统的研发能力，其所配套的监控系统多为其合作厂商所提供，这其中隐藏着很多无法预见的危机。如国内某风机厂家与外商就双方所签订的风机监控系统的采购合同所涉及的多项软件著作权纠纷事件就是个典型案例，此次事件有报道题为“风电领域刮起知识产权‘风暴’”，其影响程度可见一斑。由此想到的某风机厂家风机主控系统每半年需进行一次程序解锁才能正常运行、部分厂商系统通信接口无法开发等问题，都严重的影响到了发电企业的正常生产运营。通常一些主设备厂家在工程项目的合同中都为这些配套的监控系统软硬件所占的资金比例设定了不小的份额，加之项目招标时项目投资方对此部分的要求细化程度不足，致使厂家所配套提供的监控系统硬件、软件及后续技术服务均无法得到较好保障。因此为规避风险，项目投资方应对新建场站所涉及的硬件原厂授权和软件的著作权等进行明确的规定与要求。

4.2注重无人值班设计理念的贯彻执行

项目的可研及初设阶段基本为项目的建设设定了基调，明确了建设方向。目前设计单位大多声称其新能源场站均按“无人值班、少人值守”理念设计，就个人与一些设计单位专业人员的接触与总结认识而言，其在此方面的设计深度普遍不够，究其原因无外乎两者，①缺少相关设计规范导致的墨守成规，②对行业发展及用户的要求认知程度不足。但在这方面，可以说国内的一些系统集成厂商已走在了设计单位的前面，部分发电集团也在着手开展一些相关标准、规范的起草制定工作。因此，在与设计单位进行充分沟通的同时，在项目建设前期，专业部门与系统集成厂商的交流及对各发电集团内已形成的一些初步的行业标准及规范的参考与借鉴也应被提到一个新的高度。

4.3合理调整新能源场站工程分标方案

风电场站监控自动化系统的建设有必要参照水电厂计算机监控系统的设计思路进行大的调整，在工程项目招标阶段将各设备厂家配套提供的监控平台剥离出来组成一个独立的项目进行招标，即由具有自主知识产权、软件著作权、专业的系统集成厂商承担新能源场站端集中一体化计算机监控系统的实施工作，其他如风机厂家、升压站综自厂家、箱变、SVC/SVG设备厂家负责提供主设备、现地控制系统和与集中一体化监控系统通信所需的接口、规约、四遥信息点表及集成调试配合工作。如此调整，一方面可有效解决主设备厂家因缺少专业的监控软、硬件平台所导致的整个工程质量下降的问题，另一方面在工程建设中即实现新能源场站全部设备在一套系统平台内的集中监控，在方便场站人员日常工作的同时，也可为场站后续接入集控节省大量的系统接口调试工作量及与多个不同厂商进行协调所需花费的时间与高昂的接口费用。

4.4二次系统专业管理关口前移

为便于后期场站投产即接入集控，工程建设环节也需按真正的“无人值班、少人值守”理念去开展项目实施。目前风电场站的工程施工及监理的重心一般均放在了风机基础土建施工、集电线路土建施工、升压站土建施工、风机吊装、一次设备安装调试这些方面，二次设备方面尤其是监控自动化设备的安装调试施工细节与质量控制往往受各方人员的专业限制或人员力量配置不足等因素所制约，导致风电场站的监控自动化系统技术应用水平与水电站的监控自动化系统相较存在较大差距。考虑到新能源场站按集控方式进行建设后其监控自动化系统作为集控系统的基础数据的直接来源，其重要性已基本等同于场站内的主设备，因此，由专业部门负责场站二次系统的项目质量把控与验收来填补工程建设管理的薄弱环节势在必行。

5　结语

风电等新能源的集控建设如火如荼，但作为接入集控基础的风电场监控自动化系统如仍按传统常规模式建设，势必会增加新能源集控建设的难度与投资成本。为避免这些问题在新规划建设的风电场继续重复出现，本文就集控模式下的风电工程项目建设管理中应被高度关注的知产权、设计深度、工程的分标、二次系统的专业管理等方面的问题提出了一些见解，以期为同行业单位提供些许参考，不正之处敬请批评指正。

TM614

A

1672-5387（2016）08-0014-03

10.13599/j.cnki.11-5130.2016.08.004

2016-06-29

邓盛名（1981-），男，高级工程师，高级技师，从事水电厂监控自动化、水电及新能源的集控规划、建设及管理工作。