风电场运行与检修维护管理研究鲁滨

风电场运行与检修维护管理研究鲁滨

鲁滨

（国华（锡林郭勒）新能源有限公司内蒙古锡林浩特市026000）

摘要：近年来，我国的电力企业发展形势一片大好，传统的煤炭发展模式已经不能适应人们对电量的需求以及电力发展可持续性的要求，很多大型的风力发电场不断的建立起来。风电场主要在一些偏远的多风地区建立，其检修和管理工作也受到风电企业的广泛关注。本文将通过分析风电场的检修特点以及内容，提出几点安排检修工作和管理工作的意见，希望能够促进风电企业的智能化、绿色化发展。

关键词：风电场；设备检修；运行；维护；管理

引言：伴随着风电场的快速发展态势，我国目前的风电机组数量不断在增加，因而也加大了风机的维修难度和复杂性，风电机组承载着风电场的所有运行生命线，其质量和管理的好坏直接影响风电场的整体利益。但是，风电场对我国来说，还是属于新生力量，积累的经验还不够多，维护和管理人员的业务能力和管理水平还不高，这就给我国目前的风电企业带来了一定的紧迫性。因此，关注风电企业，要提高人员全面素质，以科技进步为先导，学习先进的检修经验和管理经验，为我国的风电场的长足发展奠定基础。

一、我国风电场的发展现状

我国幅员辽阔，蕴含丰富的风力资源，在风能的利用上有着得天独厚的地理条件，中国的风力资源不仅丰厚，而且分布的范围也比较均匀，能够对很多地区提供电力资源。中国的风力发电给中国带来了很大的社会效益和经济效益。但是我国的人口密集，对电力资源的需求量也非常大，因为风力发电需要大量的成本，我国的风力发电在很长一段时期得不到广泛的应用。随着环境问题的日益加重和资源的日益紧缺，我国的风力发电受到重视，风电企业的运行成本有了大幅度的下降，风力发电的技术水平也在不断提高，中国风电场到目前为止，已经取得了可喜的成绩，在世界风力发电排行榜中名列前茅

二、我国风电场运行特点

2.1范围广，系统非常复杂。由于项目的设备较多，系统复杂，使得其占地区间较大，管理区域也越来越宽，此时场内的电气装置等也变得非常复杂。很显然过去的那种工作模式已经无法应用到当前的工作之中。

2.2位置比较偏。我们国家的风电资源非常富足，不过大部分聚集在三北区域，这些区域的位置相对较为偏远。

2.3主机类型多，系统非常复杂。因为项目的开展阶段不一样，使得当前的风电场的类型多样，设备多样。

2.4风的能量密度不是很大。要想获取一样的发电量，风力发电设备的尺寸要较之于水力的大很多。

2.5风不具有较高的稳定性。风并非是一种固定存在的东西，它是一种过程性的资源，非常的随机而且不具有稳定性特点，不论是其速度亦或是方向都是不固定的，这就会影响到发电设备的运行。为了获取较好的电能，设备就要添加一个调速以及调向的装备。

2.6风无法存储。针对那些单机运行的机组来讲，要想确保供电持续，就要配置储能设备。

2.7风轮效率不是很高。从理论上来看，其最高的效率在59.3%，实际效率会更低一些，统计显示，水平轴风轮机最大效率通常在20%-50%，垂直轴风轮机最大效率在30%-40%。

三、风电检修工作的内容和特点分析。

我国的检修体系主要是事先预防、作业中检修和事后检修处理三大部分，首先，以预防为主，通过日常保养维护来减少作业中的设备停工损失，增加润滑以提高设备使用寿命；其次，通过作业中检修，可以在作业过程中发现一些突发的一些问题，并在作业进程里进行及时处理，以保证设备能够正常运行；再次，由于目前我国还处于检修初期，经验不足，通常在设备发生故障之后再进行处理，当然，这只是一种事后补救措施，易造成长时间的停产损失。

3.1风电检修的内容

1）技术管理。风电场的技术档案和设备的台帐都是技术管理的核心内容，其针对风电场的不同设备配置标准和技术指标，进行有层次、分内容的详实记载，尤其注重对事故的记录和重大设备缺陷检修的相关资料的记录，列入重要技术管理范畴。

2）备品备件的消缺、定检管理。在风电场的日常维护过程中，风电机组的故障存在零星故障和批次故障两种，在零星故障处理上，风电场可以自主通过对备品备件的消缺、定检维护来自行更换，把故障排除，但是若出现批次故障，则由于改进后再需整批进行更换，这就造成了风电场的难题，在实际动作中，也有的风电公司通过集中采购、风电场调配的制度来解决这一难题，不但可以节省采购和仓储成本，而且可以方便风电场内部的备品备件的更换使用。

3）风机的维护和检修管理。定期维护是对风机设备和系统的缺陷进行清理的一种有效方式，通过定期维护和对控制器的极限定值进行常规的测试；非常规的定期维护通常针对技术复杂、工作量大的风机大型部件进行消缺、检修。

4）安全生产标准化管理。风电场的安全要协同生产进行，细化标准内容，健全安全监察机制，推行标准化管理，形成一个覆盖全局、笼罩风电场的安全网络，以优质、安全、高效的安全管理创造设备的最佳效益。

3.2风电检修的特点

1）设备数量广泛，品种增多。我国西北部是风电机组设备集中的地区，其数量的增加和区域的分散性增添了风电检修管理的难度。

2）环境艰苦。风电场是利用强大的风力资源进行发电，而风力强大的地区多人烟稀少、气候恶劣，在远离人群的偏远区域建立风电场是环境艰苦的具体表现。

3）作业强度大。专业检修人员在具有一定的风电检修知识之外，还必须拥有很高的身体素质，在大风的环境下进行跨区域作业，高强度的设备检修是风电场的显著特点之一。

四、我国风电场运行管理面临的问题

4.1人才匮乏且不稳定。由于风电场最近几年的发展速非常快，必然导致其对人才的需求量加大。当前行业对于人才的竞争已经发展到白热化，计算是当前已经运作的项目，在人才管理方面也面对很多的问题。此类项目本身的特点使得工作所在区域非常偏僻，环境较差，那些学历较高的人才一般不会到这种地方工作，而且当前一些年轻人的思想存在误区，心理浮躁，拜金享受思想比较严重，而风电场的工作条件艰苦，在这种艰苦环境下长期的工作，而且工作单调，致使他们缺乏对工作的热情，思想消极，所以导致工作人员的流动性很大，工作人员的离职情况比较多，造成风电场人才匮乏的局面。

4.2运营管理体制滞后。我国风电开发时间在上世纪八九十年代，发展的比较晚且速度缓慢，在之前小型的风电场模式下，形成了“运检合一，一岗多能”或者是“运检轮岗、一人多能”的组织管理模式，而随着我国风电场规模的扩大，这种管理模式已经开始滞后，不符合现代风电场的发展需求。

4.3安全生产管理制度不健全。我国风电大规模投运时间短，风电运行管理主要参照火力发电运行的经验，尚未形成适合风电场特点的管理模式，安全生产管理制度不完善。

4.4电网建设和风电场建设不协调，造成部分风电场不能及时并网或并网后出力受限。

新风电场不断涌现。多数运行维护人员是新员工，而且没有风电场的运行经验，需要加强风电场运行安全培训管理和业务技能提高，建立健全风电场安全运行检修制度和标准体系。随着风电场装机容量的逐渐增大，以及在电力网架中的比例不断升高，对大型风电场的科学运行、维护管理逐步成为一个新的课题。风电场运行维护管理工作的主要任务是通过科学的运行维护管理，来提高风力发电机组设备的可利用率及供电的可靠性。风电场的企业性质及生产特点决定了运行维护管理工作必须以安全生产为基础，以科技进步为先导，以设备管理为重点，以全面提高人员素质为保证，努力提高企业的社会效益和经济效益。在风电设备维护检修方面，应积极推进预防性检修技术，通过设备状态监视，及时发现设备故障隐患，将设备缺陷消除于萌芽中，从而提高设备性能和可靠性，最终确保安全生产，提高经济效益。

五.风机大面积脱网对电网的影响

在电网电压跌落情况下，风电机组中的双馈感应发电机会导致转子侧过流，同时转子侧电流的迅速增加会导致转子励磁变流器直流侧电压升高，发电机励磁变流器的电流以及有功和无功都会产生振荡。这是因为双馈感应发电机在电网电压瞬间跌落的情况下，定子磁链不能跟随定子端电压突变，从而I会产生直流分量，由于积分量的减小，定子磁链几乎不发生变化，而转子继续旋转，会产生较大的滑差，这样便会引起转子绕组的过压、过流。如果电网出现的是不对称故障的话，会使转子过压与过流的现象更加严重，因为在定子电压中含有负序分量，而负序分量可以产生很高的滑差。过流会损坏转子励磁变流器，而过压会使发电机的转子绕组绝缘击穿。为了保护发电机励磁变流器，采用过压、过流保护措施势在必行。保护动作即风机脱网。

当风速超过切出风速或发生故障时，风力发电机会从额定出力状态自动退出并网状态，风力发电机组的脱网会产生电网电压的突降，而机端较多的电容补偿由于抬高了脱网前风电场的运行电压，从而引起了更大的电网电压的下降。绝大多数风电机组不具备低电压穿越能力，在系统电压出现瞬间波动时大量风机脱网，造成系统异常情况扩大。

结束语：

风力资源现已成为我国风力发电的一种方式，人们利用风力进行发电，可以拓宽电力渠道，将自然风力资源纳入到电力行业中来，风电场规模的不断扩张、风电设备数量的日益增加，为风电场检修和管理带来了新的课题，要求培训符合风电场要求的高素质的检修人员队伍，根据风电场的不同区域和不同特点，采取承包的维护检修模式，规避风电行业的风险，消除设备隐患，加大对重要设备的缺陷检修管理，通过规范作业、规范检修、规范管理来提高风电场的安全维护水平，为我国风电企业的长足发展积累实践实验，确保风电行业高效稳定地运行。

参考文献：

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[2]余杨.论风电场运行管理及面临的问题.城市建设与商业网点，2009.

[3]覃元林.电场运行管理管理探讨.新能源开发，2012.

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