风电场设备检修管理创新与实践

大唐甘肃发电有限公司新能源分公司 刘希林

在风电持续十多年的开发建设中，风力发电设备日渐大型化，机型结构和控制策略日新月异，设备运行、检修和管理的标准也在逐渐完善。设备管理水平的高低直接关系到企业产品的产量和质量，所以风电场要不断提高职工的专业素质，不断学习先进的检修和管理经验，才能有效保证企业的长足发展。

1 相关制度

1.1 设备责任到人制

风电场设备检修工作主要依托于检修班组，设备责任到人就是将风电场所有机组分解到每个人员头上，按照要求在机组现场将责任人姓名进行粘贴，由设备责任人负责设备的日常巡检、维护和消缺工作，同时将机组的设备台账、检修记录、技改情况等基础资料都归于责任人负责。

为平衡班组新老员工及技能水平差异，又将设备责任人组成设备小组，每组选出负责且技术水平较高者担任小组长，小组人员存在休假时将设备交由同组人员进行管理，风机检修维护工作多以2～3人开展，以小组为单位就可开展机组90%的检修工作。最终风电场将单台机组、小组共同机组运行指标与个人月度绩效挂钩，来督促设备责任人的责任落实，带动全员积极性，坚决杜绝个人的等、靠、要思想，以作业组为单位,既有分工又有合作,形成具有班组特色的设备管理制度。

图1 风电场设备设备责任到人分解图

1.2 设备档案化管理

设备责任到人后需设备责任人对设备的全面掌握，但现场可能由于多种原因会出现人员的调整、流失、补充，这样就会导致不同的人在接受设备后对设备不能尽快掌握[1]。另一方面基础资料不全也不方便管理人员或设备责任人对设备的定期检查掌握，所以健全设备档案非常有必要。设备档案主要内容包括设备详细信息参数、调试记录、检修记录、巡检维护记录、大部件更换情况、技改情况、每周和月振动温度变化曲线、油脂台账、问题隐患、各类检测报告及机组每周的可利用率数据记录，就好比人的体检档案和病历，不同的医生拿到后进行翻阅都能掌握人的健康状态。机组运行出现问题后针对不同的问题可查看相应的数据、记录、报告，能准确彻底的消灭问题，设备责任人在建立健全档案时也能对自己管辖的设备健康状况时时完全掌控。

1.3 设备修前策划、修后总结常态化

风电机组的检修主要工作为定期巡检维护及临时检修故障处理，设备维护保养得好将会减少检修工作量，计划检修安排的好维护保养也就容易。所以运维人员要做好设备的检修策划工作，定期工作修前策划的主要依据为设备档案问题隐患、巡检维护、振动油脂温度运行记录；临时故障处理主要查看故障报文、运行数据、检修记录，同时修前策划要借助于在线振动监测、大数据分析、故障滤波等软件[2]。

大量的故障都是有征兆可寻，故障从开始发生到发展成为最后的故障状态不是瞬时发生，总有一段出现异常的时间，尽早发现各种可能引起生产上停机的问题，做好修前策划使设备检修停歇时间大为缩短，提高了设备有效利用率。但由于前期的修前策划终有局限性，所以修后总结就至关重要了，长期通过修后总结能不断提升自身技能水平和设备责任人对自身设备的掌握程度，这也是理论联系实际的一个有机结合，设备责任人有了责任和实践进行总结，将自己掌握的设备工作原理及维修技术向班组人员进行讲解，人人当老师发挥众人的长处，这样班组人员的整体水平也有了很大的提高，形成了一个良好的学习氛围。

1.4 备品备件规范化管理

风电机组中任何部件失效都会导致机组报故障限功率运行、停机甚至威胁风机安全，因此一个简单备件的缺失都可能导致机组很大的发电量损失。很多检修人员新手对设备不熟悉，老手对设备本身的性能不关心，认为找到故障部件不想为什么坏，用新的备件换上就好，这样就可能会出现故障原因没找到换备件后重复损坏，或换了好多个备件后故障消除不清楚到底那个元器件损坏导致故障产生，造成备品备件流失维护成本居高不下。这就需要备品备件的规范化管理，要求所有备品备件出库后与更换回来的备品备件要一一对应，同时在换回来的备件上要备注损坏原因及现象，有返修价值的备件做好后续返修情况跟踪记录。组织人员对损坏件进行拆除、分析损坏原因吸取教训，抽选未损坏部件拼组成为可用备件，鼓励员工修旧利废降低维修成本。

明确专人每月、每年统计机组备件的使用情况并分析规律，结合设备隐患、耗材需求、库存情况，合理上报物资计划避免机组缺少备件停机[3]。同时在每月底对单台机组备件消耗情况进行统计，折合价格计算机组当月盈利情况进行对标。

2 设备创新检修管理模式的实践

2.1 设备可利用率稳步提升

此种设备管理模式在某99MW风电场实施以来统计分别统计2019、2020年：风机缺陷数为138、105，同比减少33%；运行停机小时数（除大部件）2003、1162.4，同比减少840.6%；风机可利用率（%）99.58、99.76，同比减少0.18%。并且在20年6.22～11.01共132天风电场一种机型实现了无故障运行。从设备可利用率的提升也反映了设备运行状态在稳步提升，设备责任人负责完善设备档案，设备档案详细记录设备发生的变化，通过查阅设备档案检修、运行记录及存在的隐患做好定期工作的修前策划，从修前策划到修后总结不断总结临时故障处理经验，使设备缺陷数、故障停机时间逐渐降低，设备运行向良性循环发展，有力地保证了安全生产。

2.2 设备运维成本逐渐降低

通过设备责任到人、设备档案规范化建立、修前策划和修后总结常态化的管理，检修人员对每台设备的运行状态能够完全掌握。风电场再通过缺陷、电量分析使设备责任人对设备因为啥原因损失了多少电量、用了啥备件、花费了多少成本清清楚楚。因为常报故障、疑难杂症导致了电量损失设备责任人牵头，小组长、班组技术员、设备专工、场长组成技术攻关小组对问题研究处理，最后设备责任人总结以技术培训的方式向全员进行讲解，从而又提升了全员的技术水平。

通过这种方式风电场自主研究解决了多项风机共性问题，如上电风机MOOG变桨系统通讯中断频繁、SEG变频器电抗器频繁击穿、中车风机监控通讯频繁中断等，同时通过对备品备件的拆解研究，风电场人员已掌握了部分备件损坏的规律，通过中车风机24V电源启动加装时间延时确保了冬季不损坏、风机变桨滑环定期清理维护延长使用寿命、变频器损坏多数为某相IGBT炸裂进行检测实现自主检修变频器等，大大降低了备件的损坏率、提高了利用率，降低了设备的维修成本、提升了风电场的经济效益。

综上，在有限的人员运维下智慧风场、无人值守将成为日后发展趋势，风电场的设备日常检修和维护工作就显得尤为关键[4]。除日常巡检、定期维护外，还需要对机组建立起一套完善的精细化检修流程，因此适合行业特点及自身情况的设备管理模式，成为新能源企业提高管理水平和管理效率的重要工作。