文 | 张晓伟,刘亚儒
浅析风电场运行与检修维护管理
文 | 张晓伟,刘亚儒
近年来随着我国新能源战略的逐渐推进,风电场建设的数量越来越多,规模也越来越大。但是,我国在风电场建设管理方面经验不足,在风电场数量不断增加的背后,是经验丰富、专业水平较高的风电场管理人员的严重缺乏,这导致风电场在运行过程中出现各种问题,制约了风电场设备效率的发挥和风电场的整体发展。因此,在现阶段加强对风电场运行与检修维护管理不仅能够更好地掌握目前风电场管理中存在的各种问题,在后期的工作中也能更好地实现对风电场的管理,更能确保风电场能够安全高效的运行,从而更好地发挥新能源的优势,为当地经济发展提供支持。
风电场的运行管理主要分为风电机组日常运行管理和输变电设备运行及抢发电量管理等部分。
一、风电场风电机组的日常运行管理
风电机组的日常管理主要是在中控室进行,通过风电场的监测系统监视整个系统的运行,获取风电场设备的运行状况及相关数据,然后将获取的数据做好相关记录。如果在监测过程中从监控计算机中发现数据异常变化,就要利用监控系统的相关程序单独对异常数据进行更严格的连续性监视,同时要对故障设备采取相应的处理。如果出现的故障是系统常规故障,就需要专业的维修人员进行故障报修,让他们进行处理,同时要做好相关记录,一般情况下可以直接利用远程控制进行复位操作来排除系统故障。对于比较特殊的非常规故障则要由专业人员进行单独处理,另外要做好与其他部门的协调配合。
在平时工作中要建立并完善针对风电场设备的巡视制度,按照先固化后优化原则安排相关运行管理人员到现场对风电场运行状况进行巡视观察。一般情况下,为了保护工作人员的安全,在进行外出工作的时候需要安排两人以上的小组一同外出巡视,检查内容主要包括机组运行过程中是否存在异常的声音、机组的叶片运作是否正常、机组的塔架上是否有油迹、机组基础等。巡视工作要有分工有重点,比如说出现故障经过处理后刚投入运行的机组、启动停止频率比较高的机组以及负载比较大的机组、刚投入以及带病作业的机组等。如果在巡视过程中发现风电场设备存在故障,需要及时向控制管理部门汇报并由专业人员进行处理,及时有效控制故障造成的影响,降低风电场的经济损失。所有的巡检情况都要如实记录在相关报告中。如果天气比较特殊时,要尽量避免进行室外巡视,通过增加室内监控的方式加强对风电场的运行管理,避免出现意外情况。
二、输变电设备的运行管理
由于风电场都建设在比较特殊的环境中,位置比较偏僻,因此在设计输变电设施时要对周边的自然环境和地理环境等进行详细的分析,了解高温、雨雪、雷电等天气对输变电设备的影响。在选择输变电设备时,首先要满足最基本的行业标准,然后更好地实现风电场发电系统的安全可靠、简单便捷等基本要求,另外还要注意消防和通信设备的建设,这样才能更好地保障风电场的安全。
图1 运行管理内容示意图
风电场面积一般比较大,各种输变电设备的地理位置分布也比较分散,而且不同输变电设备一般都要承担比较大的运行负荷,没有明确的运行使用规律作为管理的参考;另外复杂恶劣的气候环境也会对整个输变电设备的运行状况产生影响,因此需要重点加强对输变电设备的巡视检查。在工作时要注意配备必须的检测防护设备,注意对自身安全的防护。运行管理的具体内容如图1所示。
一、人员培训管理
风电场规模扩大、技术更新的同时需要更高素质的风电场员工。因此需要在风电场运行的过程中加强对风电场人员的管理培训。主要包括新员工的进场培训、岗前作业培训以及工作中对于岗位工作的各种培训。由于新员工没有风电场生产管理的经验,需要重点培训相关岗位的知识和操作技能,了解基本的风电场运行结构原理,另外要学习相关的操作规章制度,按照相关要求进行操作。经过考核后方可进入下一轮的岗前作业培训。岗前作业培训中要逐渐接触一些实质性的岗位工作,在实习指导中更好地体会具体的岗位工作内容,逐渐成长为独立合格的风电场工作人员,最后经过考评合格后正式着手风电场的各项工作。进入岗位后还要根据实际工作需要进行各种不同的培训,比如说对于老员工的安全意识培训。老员工在工作一段时间后很容易产生懈怠心理,安全意识也逐渐降低,可能造成风电场的故障,因此需要重点加强这方面的培训管理。另外还有其他的一些综合技能、文明礼仪的培训等。
二、人员日常管理
风电场的工作环境相对比较恶劣,而且大部分风电场的新员工年龄都比较小,这种环境对新员工的考验比较深刻。因此需要从风电场人员的精神需要和社会属性两方面做好相关管理工作,其中最重要的是做到人性化管理。一方面要了解职工对生活及工作环境等基本的物质需求和生活需求,提供舒适的工作环境;另一方面要充分了解员工的家庭婚姻、社交发展等需求,合理调整员工的作息时间,组织各种集体活动,培养员工的团体意识、责任意识等。另外还需要通过不同形式的培训提高员工的综合素质和积极主动性,尽量减少因封闭环境、单一工作导致员工情绪低落、浮躁冲动的现象。
结合山西公司实际情况,如何合理分配工作,做到各尽其才,新老搭配,是公司面临的主要难题。目前公司采取细化岗位职责,自愿报名,明确每个员工的工作范围,使人员管理较为合理,基本能够维持风电场日常的工作。
风电场的运行离不开平时的维护管理,维护管理主要分为风电机组的维护和输变电设备的维护两部分,具体的维护管理工作包括定期维护、日常维护、事故检修以及非常规性维护等。
一、设备定期维护
风电场运行的安全可靠性离不开风电机组和输变电设备的安全可靠性,因此在平时要注意对机组和设备进行定期的维护,及时发现机组设备运行中出现的问题并进行科学合理的解决处理,采取一定的预防措施,避免引起其他事故。在对机组设备进行定期维护时要把厂家的相关维护方案作为一个基础性的参考,同时要注意在不断的实践中对这些方案进行合理的优化。另外由于机组的维护保养是由生产制造厂家进行的,风电场的运维人员要做好相关的技术监督和安全监督,严格把控检修维护质量,避免出现检修、维修不合格的情况。
二、日常维护
日常维护的主要内容就是对风电场运行状况进行巡视并对出现的常规故障进行消缺。常规故障的消缺对于设备使用和风电场的运行至关重要,消缺工作的关键点是及时性和有效性。通过日常维护及时发现设备出现的故障或者在设备故障未显现之前就及时发现,避免设备的破坏和故障的加剧;另外要在最短的时间内排除发现的设备故障,恢复整个系统的正常运行,避免由于单一设备故障影响风电场整体运行。
另外风电场的检修维护管理还包括对重点设备的重点检修以及对整个风电场系统的改造和检修。如图2所示为检修维护工作的示意图。
风电场的一切工作都是为发电量服务的,对发电量影响最大的就是设备可利用率,想要提高设备可利用率的一个最重要的因素就是人员的主动性和积极性。为了提高员工处理设备故障和缺陷的主动性和积极性,借助管理信息平台设置了抢发电量竞赛模块。根据风电场的特殊性和影响发电量的因素划分了自然条件、人为影响、技术等级、作业强度、工作效率、工作时段等9个主要因素,并为各影响因素制定了基数和系数,强调了差别化原则并加大了奖励力度,各风电场生产人员只要根据实际情况在平台中的抢发电量竞赛模块中简单选择条件,系统就会结合其它生产指标统计情况自动计算出抢发电量奖励金额。确保了抢发电竞赛活动的及时性、准确性、合理性,实现了竞赛的公开、公平、公正。
各风电场根据每月参加设备缺陷、故障处理的人员、次数、工作强度等相关因素,风电场负责人按照月度审核后的奖励合理地分配到个人,并在风电场进行公示,做到公平、公正、公开。
图2 风电场设备维护管理示意图
图3 抢发电量竞赛模块
图4 月抢发电量汇总
通过一年来基于信息平台的抢发电量竞赛活动实施情况来看,起到了很大的作用,员工的付出得到了相应的回报,处理设备缺陷、故障的主动性和积极性大大提高,抢发电量效果明显。
从图4可以看出大唐新能源山西公司2015年开始实施了以信息平台为基础的抢发电量竞赛活动以后,处理设备缺陷、故障的效率大大提高,设备平均消缺时间大约减少了1.5小时/台次。提高工作效率就是为企业创造了利润。实施了抢发电量竞赛活动以后,该风电场的台均损失电量减少了4.52kWh,该风电场一年增加经济收入约100万元。
风电场的运行与维护管理涉及许多不同的方面,通过本文提出的一系列管理措施能够有效实现对风电场整个运行检修工作的管理。随着风电场建设规模的扩大以及新技术的引进,未来在风电场的运行检修工作中将会面临更多更复杂的问题,这就需要相关人员不断加强对风电场运行检修管理的研究,从各方面提高管理水平,建立完善的风电场运行检修管理系统,从而更好地发挥风电场的供电性能,为当地经济社会发展提供支持,更是为风力发电企业创造效益,实现可持续良性发展。
(作者单位:大唐新能源山西公司)