关于宝莲风电场运行节能管理的分析

曾天

摘 要：风电场择风而建，捕风发电。近年来，随着风电装机在电网中的占比不断增大、弃风限电情况日趋严重。风电场运行日久，风机、设备进入疲劳期，大部件的更换导致发电成本急剧增加，如何做好节能管理，在不对设备做大改动的前提下，设法在现役机组上进行节能管理实现最大化回报是风电场全寿命周期管理的重要内容。本文结合宝莲风电场生产运营实际情况，针对设备及电厂管理在运行现状下如何实现节能，提高风电场的经济性，节约厂内用电，降低因风机长时间停机造成电量损失的方法进行分析。

关键词：风电场；运行；节能管理

中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）05-0007-02

宝莲风电场位于湖南省邵阳市隆回县西北部麻塘山乡，总装机容量49.9MW，场内海拔高度在1600m～1780m之间，属典型的南方高海拔山地风电场。针对近几年来运行维护中出现的各种各样的问题，如运行维护不得力，将会导致机组、设备的非计划停运次数、停运小时增加，风电场设备可利用率下降，风电场应有的发电效益也会受到影响。分析降低风电场运营成本的原因并采取科学可行的措施，即可以提高风电场节能管理水平，又能够增加风电场的经济效益。

1 宝莲风电场运行维护条件

第一，风电场地处高山峻岭，地形复杂，风机微观选址不能按理想的距离选点，只能根据地形条件分散布置。受局部地形影响，部分风机的发电出力将受到不同程度的影响。同时因风机分散安装在地形复杂的山包、山脊上，增加了运行维护工作的难点。

第二，由于山高气温低，湿度大，所以冬季结冰和雾凇现象严重，严寒天气持续时间长。这种特殊的气候条件对风电场设备正常运行有一定影响，故障处理难度大大增加。

第三，升压站海拔地势高，加上其独特的地理地貌，受雷击可能性增大，对风电场设备安全构成一定的威胁。

上述不利的客观条件，对宝莲风电场运行维护工作提出了更高的要求，如何有针对性的精心做好运维工作，提高设备可利用率，最大限度地减少发电损失值得我们深思。

2 宝莲风电场运行节能的技术措施

风电场由升压站内设备、输电线路及箱变、风电机组等三个部分设备组成。从负载上来看，风电场厂用电和有功损耗主要有变压器及输电线路损耗、风电机组自用电、站用电。宝莲风电场运行管理在保障安全运营的基础上，不断推进设备节能技改，更大限度的节约运营成本、提升管理水平。

2.1 减少风电机组自用电

风机内部用电设备主要有变桨电机、偏航电机、齿轮箱油泵、冷却装置电机、加热装置、变流器、机舱及塔筒照明等。只要根据现场实际情况优化程序参数，尽量缩短各用电设备的工作时间和启停次数，能有效减少机组自用耗电。实际工作中可以做以下工作：

首先，根据各季节环境温度的变化情况，合理调整冷却、加热装置的启停参数。

其次，合理设计风电机组的切入风速。当风速不能使机组达到并网条件时，机组启动运行除了会造成设备磨损之外还会从电网吸收电能，因此，根据安装环境及运行参数合理地调整机组的启动参数，可以显著降低机组的启动频率从而减少机组自用电。通常需要根据不同季节的空气密度指数对机组的切入风速进行详细计算并及时调整。

最后，改造塔筒照明启动方式。风机出现故障需处理时，检修工作通常都是在机舱内进行，在登塔及进行塔筒检查工作时需要用到塔筒照明，一旦检修人员进入机舱工作，则此时塔筒可以关闭以起到节能作用。但之前塔筒的照明开关是安装在塔筒底部，可以根据工作需要改成双联双控或声控模式，从而节约自用电。

2.2 减少站用变用电

加强升压站照明管理，在不影响正常办公秩序的前提下，尽可能采取自然光，并严格遵守“用时开启、人走灯灭”的原则，杜绝长明灯现象。设备区照明灯仅在夜间进行巡视、倒闸操作、故障处理等工作时使用，使用时应只开启工作区域照明灯，并及时关闭。室内应使用节能型照明灯，楼道、走廊卫生间等处灯具需进行改造，采用声控方式进行启停。根据季节变化调整庭院路灯的启停时间，避免造成不必要的厂用电浪费。

加强取暖设施管理，主控室、继保室、蓄电池室等设备区，配有温度计，方便观察室温，在适宜的条件下投入制冷或取暖设备，在保证了室内设备有利运行环境的前提下有效避免浪費。

2.3 优化无功补偿方案

电力系统运行过程中需要对无功功率进行就地平衡，错误的无功潮流分布除了会影响系统的安全性外，还会在无形中造成非常大的电能消耗。这就需要在风电场设计阶段认真计算选择无功补偿的方式和容量。宝莲风电场投运后，多次联合厂家进行调试整改，根据设备实际运行参数来对电网功率因数和无功功率的潮流进行测定，制定实用的无功控制目标，从而进一步规范无功补偿装置的投退，维持合理的母线电压水平和系统功率因数，降低输电线路的损耗。

3 宝莲风电场运行节能的管理措施

为了贯彻国家和集团公司的有关节能工作方针，宝莲风电场结合公司的发展趋势及电厂管理实际情况，探索运行节能降耗的各种方式方法，推行精细化管理理念，充分调动员工节能意识及积极性，通过工艺的提高、加强运行维护及安全管理等措施来实现企业能耗的降低。

3.1 加强运维管理，提前谋划提高工作效率

风电场运行的主要目的就是利用有限的资源，得到最大的效益。因此，运行维护管理工作显得尤为重要。风机日常维护保养的质量将直接决定风机维护成本和日常故障损失。正确合理地对风机机组进行维护与检修工作，可以确保风机在良好的状态下运行，保证设备的可利用率与服务寿命，使风力发电机组创造最大价值。

宝莲风电场有三会，“班前班后及学习会”。组织好每日的班前会，想全想细生产的各个环节，注重策划生产过程的每一个环节，做到一环扣一环，避免安排失误、窝工、返工，以最快工序衔接，提高生产时效，分秒必争，在安全的前提下，再通过精细化管理，提高速度，缩短周期，检修工作提前安排，加强了工作前的交流沟通及协调运作，运行维护人员配合作业，在提高工作效率上下大功夫以减少非生产停待时间，在有效的时间内实现工作效率最大化。

3.2 做好节能教育，提升员工节能意识

提高值班人员的节能意识是开展运行节能工作的基础，通过节能培训提升风电场工作人员的专业素养，保证值班人员在上岗前具备节能意识和基本的节能监控、调整技能。并通过风电场基础数据和运行分析数据，进行考核竞争。主控室每月会公布每位值班员值班期间的上网电量总量，通过定期的小指标竞赛，提升值班人员的节能意识，激发他们参与节能工作的积极性。

3.3 重视安全管理，提高人员安全意识

电力行业本身就是高风险行业，85%的事故跟操作有关。为此，公司管理阶层花大力气狠抓安全管理工作，加强员工安全教育，在员工中牢牢树立“事故就是最大浪费，安全就是最大节约”理念，明确目标、责任到人。公司与部门、部门与班组层层签订安全生产责任书，对安全生产责任进行细化分解，建立横向到边、纵向到底的安全目标责任体系，并在风场设立“安全生产示范岗”、“党员示范岗”以对标学习的方式，把安全责任落实到企业生产经营的每一个环节和每一个岗位，形成“公司控制事故、部门控制障碍、班组控制异常、个人控制差错”的四级控制格局。

3.4 健全组织机构，建立管理人员节能督导工作要求

常言道“人无头不走，鸟无头不飞”，为了加强风电场生产管理人员对节能工作参与的深度和广度，将节能减排计划和指标层层分解落实，明确各个结点的责任部门和责任人，确保生产用能需要和节能减排任务目标的完成。为风电场节能降耗、提质增效提供体系保障，提升风电场节能运行综合管理水平。

4 结语

风电场运行节能工作是一个不断优化、不断提升的过程，随着新能源补贴电价的下调，做好已建风电场的运行节能管理工作，是節源增效的有效途径。从长远发展角度来看，建立有效的管理运行机制，可以充分发挥人和设备的节能潜力。企业管理人员，应从重视风电场节能管理工作入手，开展员工节能意识教育工作，通过不断总结和对比，推动节能工作不断向精细化、标准化方向发展，为企业创造更多的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]杨静东.《风力发电场运行维护与检修》[M].中国水利水电出版社，2014.

[2]吴光雄.风电场运行管理新模式探析[J].科技创新与应用，2015，（2）：110-111.

[3]谢长军.风力发电和建设运行管理探讨[J].低碳世界，2013，（4）：51-54.