风电企业设备优化管理的创新与实践研究

谢跃峰

中国华电集团有限公司甘肃公司 甘肃 兰州 730300

1 引言

在目前全社会的用电负荷在持续增长并且给发电企业的压力在不断增加的趋势下,问了缓解目前能源危机的现状,减少对传统的石油、煤炭等能源的消耗以达到保护环境的目的,我国近年来加大了对新能源发电形式的开发和建设力度,也使得目前的风电成为我国第三大电源形式。但是在目前的风电场的规模在不断扩大的同时,其中的各类设备数量也在不断增多,同时也表现出具有较高的设备故障概率的特点。为此,在目前风力发电形式快速发展但是风电运营管理体系不够完善的形势下,就需要做好风电企业设备的优化管理工作,通过此工作来进一步提升设备利用率和稳定性,并且实现风电机组发电能力的提升。

2 风电企业设备优化管理实施背景

正如前文所述,近年来风力发电行业在快速发展的同时,已经成为我国的第三大电源形式。但是在风电场的运营管理过程中,却普遍表现出由于没有熟练掌握风电机组及其主要部件的专业技术以及不够健全的维护和检修管理体系等原因而导致的风电机组运行中具有较高设备故障概率的问题。同时在相关技术标准在不断提高的同时,也需要不断开展早期建设和运营的风电机组的技术升级和改造工作,这也会对风电发电能力造成较大的影响。为此就需要风电企业做好技术创新以及专业管理等工作,实现风电设备发电能力和运行可靠性的提升,从而实现风电机组整体发电水平的提升,确保风电行业的健康可持续发展。

3 风电企业设备优化管理实施内涵

对于风电企业中的发电设备来说,对其性能进行评价的重要指标就是发电能力,因此,为了提升风电运维管理水平,就需要通过对风电设备的优化来提升其发电能力。而在具体的风电企业设备优化工作中,主要就是通过优化设备来推进存量资产的优化升级,并且实现对存量资产质量的优化和企业运营风险的降低,最终会实现企业整体管理水平的提升。而为了实现对设备的优化以及实现其发电能力的提升,就需要在设备优化中确保风电设备的安全运行,通过有效投入以及优化项目的增加来推动设备的优化升级。同时还要采取技术和管理相结合的手段来对设备运行中的问题进行发掘和处理,此外,还要通过项目谋划的加强来保证企业中所优化的设备符合未来相关技术的发展趋势要求,实现项目储备的增加以及设备发电能力的提升。

4 风电企业设备优化管理的创新与实践

4.1 设备管理优化 一是要做好设备的巡视检查工作。在设备管理中通过合理的日检、周检、月检以及定检等维护工作,及时发现和处理设备运行中存在的异常现象,全面掌握设备的运行情况和健康状况。还要通过有效的计划来开展登机专项检查工作。

二是要做好输变电设备预试以及机组的定期维护工作。为了实现场内停电时间的有效控制和缩短,需要做好与各个调度部门的沟通,基于电网的年度检修计划来对变电设备的检修和试验等工作进行合理安排。做好风电机组的月度维护和设备预防消缺计划,并且将此计划的执行情况及时向公司上报。还还要结合现场情况做好输变电设备预试以及维护工作计划的合理制定,避免由于恶劣天气等因素而影响发电量。

三是做好设备检修与管理的监督与考核工作。这不仅需要通过设备检修之后的无故障竞赛活动等形式的活动以及相应的考核管理工作来做好设备检修管理工作以及安全生产基础管理的考核工作。而且要做好其中故障概率和危害较大设备的专项研究工作,通过故障原因分析以及整改来确保其处于健康状态。此外,通过对设备所开展的月度消缺计划的制定和实施,总结其中对设备运行产生较大影响的故障,通过原因分析和整改来保证其处于健康状态。最后就是要建立设备抢修机制,针对已经发生的故障要快速开展故障排除工作,尽快恢复设备运行。并且要定期开展设备检修和消缺工作总结会议以及问题反馈,雅阁按照检修管理办法来控制检修工期并做好相应的奖惩处理。

四是加大技术改造的投入。重点就是针对风电企业中的变频器、齿轮箱以及主控程序等容易出现故障的部位开展技术改造,还要定期总结技术改造的进展以及项目完成之后的评估工作,保证技改项目顺利实施以及质量。

4.2 设备运行优化 在风电企业开展设备优化过程中,坚持回收周期短和技术利益共享的原则开展以下优化工作：优化主控程序中的功率控制算法、最佳桨距角等实现机组额定功率的提升以及耗电的减少。通过标定风向标和叶片零位、优化和调校风向标测量精度来优化机组对风以及测风方式。通过调整桨叶初始安装角度以及进行扰流器或涡流发生器的安装来优化风能捕获效率。通过全公司机组叶片的整体调配以及使用更长的叶片来提高发电量。针对设备缺陷开展整改和改进工作,优化主部件性能和质量管理。针对集中小缺陷开展技改优化。

其次就是通过风电场运行数据分析诊断系统的开发和应用,分析运行数据中的规律和问题,并作为后续技改和性能优化的依据。

再次就是针对不适应所在区域环境资源条件的机组,可以在借鉴先进机组控制策略和方法以及掌握本机组控制策略和参数设置原理、控制器编程方法的基础上自主优化机组的主控策略以及主要部件的控制策略,实现机组发电性能的提升。

最后就是通过对机组自身无功调节能力和场内系统电压调节等方式进行利用来推进风电场运行方式的优化,实现场内电量损耗的降低。

5 风电企业设备优化管理实施效果

以某风电场为例,在通过上述策略进行风电设备优化管理之后,实现了机组可利用率从90%提升到了98%以上,当年的发电量增加了3.16%左右,而且排除风资源差异因素的发电水平也提升了3.9%左右,实现了对风功率曲线的优化。

6 结语

针对目前风电企业中存在的设备故障概率较高以及风电运行管理体系不够完善的问题,文章从设备管理和运行两个方面提出了一系列的优化管理措施,而且在某风电企业中应用之后取得了良好的实施效果,表现出设备管理能力和发电能力的提升。