风电场工作标准体系研究与应用

2022-02-06 12:25范阳华
大众标准化 2022年10期
关键词:风电场风力风电

范阳华

(国家电投集团江西电力有限公司上犹江水电厂,江西 赣州 341000)

1 引言

随着节能减排的理念倡导,风力发电成为了新能源的主要发电方式之一。为了更好地调整能源结构的比重,推动风力发电更快、更高效的发展,就需要不断对风电场工作标准体系进行探究。风电场工作标准体系是整个风电行业的基石,只有不断完善,才能进一步提高风力发电场的管理水平,此外,标准化体系的制定要不断地围绕着设计、施工、设备的运行维护、日常管理工作等方面进行制定和规划。

2 国外风电场标准体系发展现状

2.1 发展历程

随着风能的广泛使用,早在20 世纪80 年代和90 年代,西方各个国家就以风电先驱市场为基础,制定出了良好的风力发电标准,随后中国也加入到了制定标准的工作中。首先是IECTC88 委员会开始就风力发电标准进行初步制定。到1995 年,德国发布了第一条标准化准则,规定了海上风电石油和天然气的使用标准,在2003 年,首个发电场在英国得以使用,几年之后,国际委员会发布了第一个风电工作标准体系,在2015 年,美国也开始了他的商业海上风电业务。

我国首个陆地风电场是1986 年在荣城成功并网发电,揭开了我国风电场从无到有的发展历程,2017年,我国首个海上风电场也正式开始运营。

2.2 标准体系特点

欧洲主要国家的风电标准化发展首先集中在组织、管理等方面。丹麦设有专门的DCA 管理局来负责港口的风电设备实施标准,DMA 则负责风电设备的运输和安装标准,DEA 负责风电场的电气和基础设备的运行维护标准。这三个管理局部门团结紧密合作,共同维护风电工作标准体系。德国的组织管理也包括三个部门,分别是管理风机架构,风电场结构建筑物基础设施的DIN,管理风力发电和所有关于电气领域标准的DKE,BSH 则主要负责风电场的地质勘查和环境影响评测标准。对于技术标准,国际标准化组织也制定了相应的针对风力发电系统、风力发电机组、风力发电站、电力系统并网的系列标准,并根据具体的实施规范来修正原有标准,开发出新的标准。风电机组标准包括了对风电机组的整体设计、功率特性测量,噪声和载荷的测量、电气仿真等层面,进行了严格的要求。丹麦的技术标准体系并不区分陆地和海上风电,它的海上风电标准也用了陆地标准,因为丹麦的水域相对较浅,他的海上风电建筑并没有达到很领先的标准,相比之下英国和德国在这一方面一直处在前沿。

3 国内风电场工作标准体系探究

3.1 年度考核标准

每年年终,各级领导部门应当聚集在一起,对本年度风力发电场的工作进行点评和探究,围绕风力发电场设备的损坏情况,维修保养情况,资金支出和收入情况,设备的采买,员工的培训与招聘情况进行点评分析。各部门要全方位、多层次总结不足,按照年度考核标准管理规范条例制定下一年的年度管理规范,针对上述这些方面做得不足的地方加以改进,并以此为借鉴制定出更加详细的工作计划和工作目标,保障风力发电场工作平稳运行。

3.2 设备责任制和三级检修标准

风力发电厂主要由以下组成:风力发电组包括塔架、基础附件、主机控制系统、变压器到变电站之间所连接的电路线缆,它是可以保障风力发电机远程监控的一个专用线缆。出口变压器主要包括变压器基础,风电之间的连接线缆和变压器。再一个就是变电站,变电站的组成成分包括变压器、高压侧开关、加气输电线路开关防雷系统、变压器自动保护装置、计量装置等。变电站的主要作用是为风电场提供实时的监控以及电能的配送分发。

这几个部分就包括了四种设备:输变电设备、生活设备、风力发电机组和变电设备。这几种设备的设备责任人要分工具体到个人。当设备出现问题时,可以落实到具体的责任人,调出设备维护手册,及时看到之前对设备的检修保养情况,进而更快解决设备所出现的问题。此外,设备责任人还需要对设备进行定期的检修、保养和维护,当设备出现问题时要及时将其进行处理,选购合适的设备由上级部门予以审批。此外,设备的各个缺陷要详细记录到设备管理文档当中,及时上传风力发电厂设备监控web 界面。

设备的三级验收标准要落实到具体的三个工作部门,分别是班组、风电场和安全生产管理部门。验收过程中,三级部门应当分别填写验收单,三级验收之前,必须要保证检修人员对机器设备自检通过,然后交与验收人员进行验收,自检结果应当与验收结果保持一致。检修人员在检修完设备之后,必须要保证在检修过程中严格按照规范运行设备,保证质量第一的准则,之后方可以提出验收申请。验收人员在接收到验收申请之后,应当在一定的时间内及时到达验收现场,核对检修人员填写的验收单,确保检修的项目没有遗漏和缺陷。对于三级验收标准,应该设立四个档次,分别为优、良、合格和不合格。高出质量标准的为优,符合质量标准的为良。经过返修之后达到质量标准的为合格,否则就为不合格。在三级验收的过程中,三级部门都应当填写各自的设备验收质量表。

3.3 风电场生产流程标准

3.3.1 准备标准

此标准的目的是为了规范各级设备的准备流程。准备过程中要明确风电场人员的培训制度和招聘体系,风电场风力运行管理规范,技术文档的编纂和实施运行,对设备进行送电调试并持续240 h 试运规范。此管理标准要从开始一直运行到最后一台风力发电机组试运行结束。

在GPS测绘技术中,布网质量对测绘结果的精准度具有直接影响。因此在实际测绘期间,工作人员须采用点连式及或边连式测绘的方式对三个交互点图像图形进行测绘。在将GPS测绘技术用于工程枢纽施工时,可通过增加网格的精准度及强度方式保障测绘数据的准确性。不仅如此,由于GPS测绘技术可对地区特殊地质条件及环境进行模拟,更加适用于多领域工程前期勘探中,对提升工程测绘质量及效率具有重要意义。

3.3.2 生产验收标准

对设备进行试运行结束之后,要将整个设备移交到生产部门进行工作验收,此时就需要制定生产验收工作标准。在整个标准执行的过程当中,要明确验收的内容,验收的实施计划,验收的标准以及验收之后的设备处理和设备存放情况。生产和移交两部分工作要合理地完成。移交接收部门要同步生产准备部门所记录的设备使用数据和设备的维修保养情况,以便在实际的运行过程中可以参照以往的数据继续对其进行相应的操作。

3.3.3 质保验收标准

风力发电厂在购买设备之后都有一定的质保日期,这个质保日期结束之前,风力发电厂需要提前部署验收的过程和验收的阶段,因为在合同约定的质保期结束之后,设备的厂家就会向风力发电厂提出质保申请。此时,风力发电厂就会设立专门的验收小组来启动设备的验收流程,在整个验收过程中包括设备的验收准备阶段和设备的验收执行阶段。此外,还需要相关的人员签订质保金和技术服务费并对相关的工作进行详细的纸质记录,以防后面设备出现状况。

3.3.4 设备平稳运行标准

此标准的目的是为了保障风力发电设备有良好的运行体制,标准需要规定设备在多长时间内可以长稳运行不出差错,此标准需要对设备的整体资料,设备缺陷问题,设备的运行时间均作出合理的规范,比如风机需要在240 h 内持续的试运行,风电场需要在48 h 之内持续的试运行,在期间如果出现任何问题均需要参考设备平稳运行标准来对问题进行阐述和定义,判断设备的问题是设备本身的问题还是环境因素影响所导致的。

3.4 值班工作标准

风力发电厂要严格制定日常的值班标准制度,以此来确保人员能够更好地按照标准进行日常值班工作。值班交接之前,值班人员需要对现场巡检,必须要穿工作服,戴安全帽,将巡检的结果记录到工作表中,交接之后的工作人员也要再次对现场环境进行巡检,再次记录到工作表中,需要注意的是要详细记录巡检的时间和巡检设备的使用情况,对现场的数据及时记录,当遇到恶劣天气如大风、大雪等,可以不进行巡查,但必须在值班记录中说明情况和原因。

值班人员要保证在值班过程中进行不少于三次的环境巡检工作,当发生异常时,要及时向值班班长或者是上级领导部门报告,值班人员需要每小时对运行数据进行一次抄表,计算好本班执行过程中限电的损失量,缺损的电量,未损失的电量,将这些数据做好书面记录和电子记录,记录的格式包括限电情况、限电上限、限定时间、限定时长、平均风速、风机的缺陷情况(缺陷时间、缺陷时长、平均风速损失电量)、风机的维护情况(维护时间、维护时长、平均风速和损失电量)。

值班的过程中,如果风机发生故障,只允许对其进行复位两次,如果两次之后仍报故障,则不允许对其再次进行复位操作,应当通知联合动力部门进行消缺操作。值班人员在夜间状态将出现问题的风机标注到维护状态时,应当及时记录发生故障的时间、风机号、故障编码号以及详细的故障文字信息,夜班人员应当在与白班人员交接时,及时向白班人员汇报情况,由白班人员通知联合动力部门进行相关的处理操作。值班过程中遇到限电问题时,应及时记录限电的时间,限电通知人,限电的上限。在执行限电命令时,值班人员严禁超越上限对机器进行相关操作,否则会对其进行罚款操作。

3.5 票种管理标准

票种管理标准指的是工作票和操作票的写作规范。

工作票要严格按照操作管理规定执行,当工作票中有未按照规定编号填写,编号填错,填重或是工作任务不明确,设备编号不明确等现象,都视为工作票不合格。也要保证工作票包括项目工作班成员姓名,工作票的编号不能手动书写,应当提前印刷。其中,每类工作票均应由九位数字构成,其中前四位代表年份,五到六位代表工作票的类型,七到九位代表工作票的编号,如01 代表电气检修工作票,02 可以代表工作联系单,05 可以代表动火作业工作票。工作票和操作票不可以对设备的编号、名称、动词进行修改,当每一张工作票超过两处修改时,就要将责任追责到个人。工作票和操作票也不允许进行刮改。

操作票在使用过程中,当设备因为某种原因操作中断或操作不动的情况出现时,操作票中应写明操作中断的原因,同时加盖执行章。对于接班后所进行的操作,操作票可由上一任值班人员进行填写,操作票的填写以实际交班时的运行状况为准,填写人和审核人都应当对操作票填写内容的正确性负责,并签名。在实际操作中,如果出现问题,值班人员应立即向负责人报告,不允许擅自进行操作,不允许擅自更改操作票,随意解除闭锁装置。发生事故时,可以不用操作票,但是此类情况应在值班记录表中写清楚。

3.6 日常管理规范标准

日常维护标准包括对机电保护的维护。此标准是规定风电场的各项定值、保护、审核和修改,对继电保护进行科学分类和科学性的巡视,明确继电保护的工作重点和异常处理情况以及注意事项。日常管理标准还包括合同的相关管理和制定,即合同的承办、合同的谈判和准备、合同的签署以及签署之后对合同进行存档,之后合同可能会发生的变更、解除纠纷等。此外,日常管理规范标准还包括对技术文档,设备记录,风电场数据记录文档进行格式要求,明确规定相关文档应该所具备的规范参数,所包含的设备图片、检修过程中所出现的问题以及出现问题后如何进行改正,都应当将其记录在里面。对生产设备进行采购,也要进行规范,涉及到采购周期、采购流程、物资采购后的领用、物资的划分、物资的报废处理等。

4 结束语

随着风电场标准工作体系的逐步发展,风力发电技术也将有序地开展。标准化工作管理规范是整个风电场平稳运行的关键环节。通过对风电设备、风电运行状况进行记录,对相关工作人员到工作进行管理和规范,可以有效地促进风电体系标准化发展和风电工作的长期稳定运行,此外。对风电标准的修订也可以通过与国外的先进技术进行交流融合,学习西方先进的标准技术,比如TC88 标准,得到启示,取其精华,去其糟粕,因地制宜,促进我国规范标准的发展。标准化规范不是约束人的行为,而是在标准化的基础上给人们一定的思想创新能力,来创造出一个完善的风电场工作标准管理体系,促进风电场行业的持续稳定发展,有效规避风电场实际运行过程中出现的隐性问题,相信通过工程师们的不断探索和努力,我国的工作标准体系一定会更上一层楼。

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