风电新能源设备运维管理系统研究

高贺，樊燕明，吴美玲

（浙江运达风电股份有限公司，浙江 杭州 310012）

随着时代的不断发展，我国经济不断提升，相关部门对新能源运维业务的关注力度逐渐提高。在此背景下，风电新能源运维管理企业为保证自身经济效益的提升，运用协作、管理以及信息交互的方式，构建出基础平台，运用系统来规范内部施工人员的各项操作，统一企业内操作标准，实现管理要求与业务实操的深度融合，进而给管理层级的决策工作提供相应的辅助。

1 风电新能源设备运维管理系统的基本特征

1.1 主要内容

风电新能源设备运维管理系统主要以服务交付中心的运维工作为主，它可以为后续业务的运行提供相应的协作、管理以及信息交互支持，运用系统中的相关规范管理要求实现对工作人员的管控，保证操作标准与管理要求之间的一致性，促使风电场的日常运维管理工作更加透明、公正，向着数字化的管理方向发展。这样一来，可以提高客户需求相应工作的实施效率，保证风电场运维工作的整体质量以及施工效率得到相应的提升，以运用固化的先进管理机制以及施工手段，多方位地承载先进管理工作程序，简化业务流程，进而促进风电运维管理工作的服务水平得到相应的提升，节省企业内部的人力、物力以及材料资源，为后续风电新能源设备运维管理系统的运行奠定良好的基础，以统一风电场内的成本精益化管理标准。

1.2 运维特点

1.2.1 技术难度大

由于风电机组会在室外环境运行，特殊环境对风电机组的运维工作会造成直接的影响，使其技术难度大的运维特点更加突出。此时，若要风电新能源设备运维管理系统能够正常运行，需强化施工人员自身的运维施工技术，注重运维施工期间的外在环境，以减少运维环节所遇到的问题，促使运维人员的技术水平得到相应的提高。

1.2.2 环境因素影响

环境因素作为风电新能源设备运维管理系统运行期间的直接影响因素，若作业场所条件恶劣，环境因素影响角度大，附加区域气候的变化影响，则会导致运维作业期间的窗口工作受限制，无法保证运维效率。因此，在风电新能源设备运维管理系统运行期间，工作人员需凭借自身的经验，一旦出现气候影响问题，则直接取消检修工作，控制检修的次数，促使检修成功概率在15%以上，更有利于运维管理工作的开展。

1.2.3 安全风险较高

由运维管理系统在建设期间需运用相对标准的数据管理机制，保证业务闭环以及内部控制工作的顺利开展，以此为基础实现对运维成本的管控。因此，在运维环节管理人员不仅需要对运维期间的后期、外委以及物资等方面进行监管，更应实现对人员负荷率的规划，保证系统能够自动触发相关运维任务，以确保风电场机组能够正常运行。但若缺少对运维环节的思考，则会产生安全风险，无法保证风电场能够在对应的地理位置运行，增加安全事故的发生频率。因此，管理人员应重视运维期间的事故，设置专门的救援团队，创建合理的应急救援体系，以保证救援手段可以满足员工的安全需求。

1.2.4 运维费用占比大

自然工作条件会对风电设备可用率造成一定的影响。因此，结合相关资料而言，风电设备的可用率在70%～90%之间，徒增运维工作的费用以及工作量。所以，为避免故障检修工作的频繁开展，可以增加起重设备以及吊车等设备的应用，实现对工程量以及运行费用的控制，这样既可缓解运维管理工作的开展难度，还会减少成本延误带来的影响，使安全风险得以控制，为风电场的运营成本提供相应的保障。

1.3 风电新能源设备运维管理系统的开发要求

由于运维管理工作在执行期间差异性较大，多数运维手段具有一定的局限性，使运维管理的难度增加。因此为保证运维管理系统的顺利运行，可增加开发可靠性较强且具有针对性的检测设备，如CMS、SCADA等系统，增加共享性、开放性数据的应用，运用实时评价的方式给予风电机组相应的判决依据，保证监测范围能够控制在规定区域内，促进运维管理系统中的监测水平定向提升，以给予月内管理工作相应的数据支持。其次，可以运用故障诊断的方式，增加先进管理技术的应用，保证运维管理工作实施期间故障诊断技术能力得到相应的提升，以保证事后维护以及定期检修工作的完整性，同时可以执行预防性维修工作，促使月内方案得到优化，保证运维资源可以被合理配置，拓宽运维计划的运行空间，以增加运维调度环节的精细化数据，减少运维管理工作的成本花费。

2 风电新能源设备运维管理系统功能简介

为实现对风电新能源设备的运维管理，可着重在资产管理、运行管理、维护管理、现场管理、健康管理以及信息管理方面进行考虑，具体如图1所示。依托实时数据的交互作用，形成一体化综合管理系统，确保成本归集、作业程序、运维计划、运维管控以及作业标准等管理工作能够顺利地开展。由此，运用周期性作业管理的方式，确保运维管理系统可以自行形成作业方案，使管理人员在第一时间内掌握现场作业状况，降低风电新能源设备的停机频率，给予运维管理系统相应的数据支持，以实现对不同类型运维工单的管理。其次，可以增加细化管理功能得到应用，实现对工作人员作业时间、成本资费以及相关操作的管理，保证各项运行费用能够通过统计图的方式展现出来，以完成成本归集工作。

图1 风电新能源设备运维管理规划图

3 风电新能源设备运维管理系统的建设策略

3.1 构建完整系统结构

在风电新能源设备运维管理期间，系统可以运用集成管理的方式运行。因此，为保证运维管理系统的合理开发，需构建完整的系统结构，注重数据产生、应用以及处理阶段的相关内容，运用集成化的管理方式，保证风电新能源设备运维管理系统的正常运行。

例如，风机控制、风机数据库以及气象监测等系统，将数据处理工作作为运维管理系统的运行核心，保证系统结构的稳定性，进而将重要数据应用在生产管理以及运行维护等方面。在此背景作用下，即可根据运维管理系统的开发方向，使系统架构建设更加清晰且完整，方便管理人员理清不同区块内的功能，运用运维管理的技术手段，强化不同模块之间的关系。如设备管理模块、运行管理模块、维护管理模块以及信息管理模块，在此基础上，可以将数据信息层的内容应用在此区域内，确保内部功能的完整处理，使调度指令下达完毕后，可以将各部分得到信息输入到模块中，凸显出各级模块之间的功能，促使风电新能源设备运维管理系统中的各方面数据能够通过报告的形式展现出来。这样既可实现对传感器以及相关模块内的信息进行监控，又可以保证气象条件等外部输入信息能够被合理规划在系统数据库中，运用实时监测动态数据以及静态数据的方式，保证风电机组的运行状态不会受到影响。其次，可以稳定风电机组中不同运行模块的作业状态，使其电力生产数据、运行参数信息、故障信息、调度信息以及气象预报等多方面信息能够集中于运维管理系统内，方便管理人员对每项数据资源进行调阅，进而丰富风电新能源设备运维管理系统中的内容，满足对运维系统的开发要求。

最后，为保证运维管理系统的合理构建，应侧重于系统中的数据信息管理，加强对风电场的实地勘察，加大数据信息的收集力度，保证运维管理工作中的智能化能力得到相应的提升，确保任务调度功能可以得到满足，以完成数据信息的集成处理工作，实现对风电新能源得到集成管理，使系统构架被合理划分，保证动态数据的管理工作能够正常运行，以避免出现任务调度缺失的现象，使系统结构中的细节可以被披露，促使智能化技术能够应用在各个区间，完成智能调度引入工作，构建完整的系统结构。

3.2 执行运维管理计划

为保证风电新能源设备运维管理系统顺利开展，应增加对运行管理计划的关注。首先应侧重模块功能，整合项目台账，优先统计各级风场信息，以保证数据台账记录以及管理工作中能够顺利开展，为工作人员建立统一的项目台账管理方案，将风险项目内的各方面信息进行记录，促使动态信息以及静态信息能够得到高效的利用。同时，在运行管理计划执行过程中，需给予设备管理工作相应的重视，保证机组、风场、系统内多个模块中的内容皆能被检测，运用树形结构的方法，保证各级设备的运行状态能够被记录在案。其次，更应在传统附件报销的方式上进行结构数据的转化工作，增加对风电新能源设备运维管理系统的有利因素，使各项资费能够被统计划分，使数据信息的存储工作更加精细，以保证工作人员能够做好自身岗位工作，完成项目的开发以及数据集成工作。方便物资数据以及相关设备的调度使用，实现对多模块的管理。这样一来，即可保证企业库存资金占比能够降低，使系统内的支出更加明晰，实现对风电新能源设备的领用、存储以及计量管理。

最后，可加强运维管理计划的编制，发挥出设备管理、信息管理、运行管理以及维护管理等模块的功能。其中设备管理的主要功能体现在风电新能源设备的库存数量、运行状态以及可用性的管理，运用综合管理的方式，保证风电新能源设备能够在运维作业环节不出现纰漏；运行管理主要是针对于风电场的运行状态进行管理，使每项运维作业都能满足系统运行要求；维护管理主要针对风电新能源设备机组，运用维护的方式实现对多方面的管理，使检修效率提升，保证风电机组可以在正常工作区域内运行；信息管理的主要功能在于各方面数据的存储、检索、处理以及分析。由此可知，为执行运维管理计划，需要根据应用层的运行方式进行测定，使各个模块的功能进行编排，增加相互之间的关联，使上述模块可以形成一个有机整体，方便数据信息的交互工作，进而稳定风电新能源设备运维管理系统的运行状态，确保运维管理计划的合理实施。

3.3 健全集成管理体系

为实现运维管理系统的开发，应健全数据集成管理体系，建立机组KPI报表，实现对人力资源、作业情况、物资以及故障修复等方面的管理，运用统计的方式，保证各项资费能够被明确列出，促使管理体系与架构系统相互耦合，使智能技术可以应用于风电新能源设备运维管理系统内，让运维任务被规划为智能调动，促使运维成本能够降低，提升运维系统的运行效率，以规划出集成管理系统中的突破点所在。

其次，可运用实时、自动触发风电新能源设备机组的方式，保证数据集成管理的顺利运行，使系统中的数据能够自动进行交互，满足系统内的统计要求。这样既可保证库存信息、作业数据的自动同步，又可以增加对运维系统中物资审核流程的数据支持，使管理人员可以在第一时间内完成故障工单的处理工作。由此来健全集成管理体系，使各方面数据能够通过接口直接进入数据库，让系统能够自动生成故障诊断报告，从而制定出具有针对性的解决方案，使故障预警系统与集成管理工作能够交互运行。

3.4 提升智能风电运维水平

通过智能技术的应用，提升运维系统的智能决策能力，实现对运维任务的规划，促使运维效率得到相应的提升，节省运维成本，增强外部与内部的数据信息协同能力，提升智能风电运维水平，以增加系统内的灵活性。

4 结语

综上所述，为满足风电新能源设备运维管理系统的建设需求，需重视风电新能源的运维特点，构建完整系统结构，执行运行管理计划并健全集成管理体系，以达到提升智能风电运维水平的目的。若未落实到位，不仅会制约风电运维系统的运行，还无法保证系统构架的合理设置。因此，可运用设备管理、物资管理、运行管理、运维管理以及综合管理等方式，搭建出可以满足共享要求的运维管理平台，以保证智能化运维管理系统的顺利发展。