以可靠性為中心的高海拔風電機組設備管理探索

尹浩霖周明

（1.中國電力建設股份有限公司，北京 100120；2.中國水電工程顧問集團有限公司，北京 100120）

以可靠性為中心的高海拔風電機組設備管理探索

尹浩霖1周明2

（1.中國電力建設股份有限公司，北京 100120；2.中國水電工程顧問集團有限公司，北京 100120）

隨著國內風電技術水平不斷提高，南方可開發風電項目主要集中在高海拔地區，受其資源情況和地理位置限制，開發的經濟性相對較差，因此提高高海拔風電機組設備可靠性，是目前各風電投資業主關注的重點問題。本文根據當前高海拔風電機組運行的實際情況，分析了影響風電機組設備可靠性的因素，提出了以可靠性為中心的設備管理方法，最后對以可靠性為中心的風電機組設備管理方法實施的優勢及急需解決的問題進行了討論。

可靠性 高海拔 風電機組 設備管理

1　影響高海拔風電機組設備可靠性的因素

1.1環境因素

隨著海拔升高，空氣密度逐步降低，導致風力發電機組做功出力下降，發電效率降低。同時受地形、相對濕度較大、晝夜溫差大、頻繁的雷暴、高強度的日照等因素影響，風電機組易發生故障，影響機組的可靠性。

1.2設備質量因素

但是風電機組制造廠家直接照搬國外圖紙或仿制國外機型，與國內運行環境不像適應，導致故障頻發。目前國內高海拔機組大多是由平原型機組改進而來，因此缺陷發生率較平原型機組更高。

1.3人員因素

專業技術人員培訓嚴重滯后，導致風電行業內缺乏高水平的專業技術人才，并且加之高海拔風電場環境更為惡劣，對于運維人員的身體和技能要求更高，因此人員因素成為影響高海拔風電機組設備管理的因素之一。

1.4備品備件因素

風電機組對于備品備件的需求較大，大量的部件必須采取更換的方式進行，而不能進行現場維修，由于高海拔風電場主要位于高山和高原地區，其地理位置和運輸條件較差，備品備件的物流時間和費用較平原型風電場高出許多。

2　傳統高海拔風電場設備管理發現的問題

2.1難以有效保證設備的可靠性

傳統設備管理模式主要以計劃維修和事后維修為主，設備的檢修維護工作難以與實際運行工況相匹配，容易導致設備過度維修和欠維修，而過度維修和欠維修狀態都將影響設備的可靠性。

2.2人力資源使用不平衡

高海拔風電場人員配置緊張，檢修內容和方式不符合風電場設備管理和人員實際情況，導致風電場人員一段時期內檢修維護工作量陡增，影響檢修維護工作效果，而在非計劃檢修維護工作時期，人員工作量較少，導致風電場人力資源使用不平衡。

2.3經濟性較低

高海拔風電場建設成本較平原風電場高，其運營維護難度導致其成本依然高于平原風電場，按照平原風電場采取傳統的設備管理模式，其不限電的經濟優勢將難以顯現。

3　以可靠性為中心的高海拔風電機組設備管理方法

3.1以可靠性為中心的設備管理理念

以可靠性為中心的檢修維護方法，是基于設備的故障模式和影響效果，綜合了預防維修、計劃維修、狀態維修、事后維修等多種模式優點，充分考慮設備管理的經濟性與可靠性的最佳結合，即以最經濟的方式提高設備可靠性。

3.2以可靠性為中心的設備管理實施

（1）設備系統分析。組織運維人員對相關資料進行詳細分析，掌握風電機組技術特點，同時對風機運行工況進行詳細的分析，將風機技術特點、運行工況、環境數據、標準規范三者有效對應，初步建立保證風電機組可靠性的運行、檢修、維護策略。（2）設備故障模式、影響分析。通過對風電機組故障模式及相關影響的分析，將該原因與設備系統分析過程中的機組技術特點和資源情況進行比對，建立影響風電機組可靠性的因素庫，為下一步實施以可靠性為中心的檢修維護工作打下基礎。（3）以可靠性為中心的檢修維護管理實施。根據設備可靠性的實際要求，綜合開展預防性維修、計劃維修、事后檢修等多種手段，避免發生傳統檢修維護工作中出現的過度維修和欠維修現象，從而在保證機組設備可靠性的前提下，真正實現檢修維護工作的經濟性原則。（4）以可靠性為中心的標準化設備管理體系建立。通過以可靠性為中心的風電機組設備檢修維護工作的實施，結合檢修維護工作流程的需要，建立起一套以可靠性為中心的設備管理體系，將各個實施流程進行固化，形成標準化的實施流程，確保以可靠性為中心的風電機組設備管理工作有效實施。

4　實施以可靠性為中心設備管理的優勢和需解決的問題

4.1實施以可靠性為中心設備管理的優勢

（1）增強設備管理過程中的安全風險控制。通過實施以可靠性為中心的設備管理，將高海拔風電機組故障模式及相應的影響因素進行了統一，將造成故障的安全風險因素一并進行了分析和量化分級，并在故障模式消除的過程中完全避免了不安全因素，從而實現設備管理中故障處理與安全因素保障統一管理。（2）增強設備管理過程中的成本管控。以可靠性為中心的設備管理就是將設備可靠性與經濟性有機結合的管理模式，已不是簡單地針對設備本身的管理，而是包括對與設備管理有關的人力資源、備品備件的統籌管理，大大增強了風電企業的市場競爭能力。（3）平衡設備管理人員工作量。以可靠性為中心的設備管理模式，使高海拔風電場設備管理過程中目標更為明確，工作安排具有彈性，從而確保每個員工合理的工作強度在合理范圍內，也降低因勞動強度增大而帶來的安全隱患。

4.2實施以可靠性為中心的設備管理需解決的問題

（1）風電機組設備廠家解除技術壁壘。技術壁壘都阻礙了風電投資業主完整清晰地掌握風電機組技術特點和運行狀態，給風電投資業主實施以可靠性為中心的設備管理帶來了較大困難，風電機組制造廠家應向業主單位提供更為全面清晰地設備參數和運行狀態代碼，便于風電投資業主更好地開展設備管理工作。（2）加強風電運維人員的素質技能培訓。當前風電投資業主應加強設備運維人員的培訓，使理論和實際工作培訓相結合，提前要求自己的運維人員參加設備檢修維護工作，而廠家人員負責進行監督和指導，這樣才能保證在較短的時間內提高自身人員風電機組設備管理能力，為開展以可靠性為中心的設備管理打下基礎。（3）完善高海拔風電設備管理標準。風電行業應根據當前風電行業設備管理實際，以及風電市場化競爭的要求，完善和創新風電行業設備管理標準，以便于風電行業可以更好推行以可靠性為中心的設備管理模式。

5　結語

隨著風電機組設備技術的不斷完善，以及國內風電行業發展的日趨成熟，風電機組設備管理的方法和模式也將不斷創新，這些因素都將促使風電機組設備的可靠性不斷提高，使風力發電更加穩定，更好的造福人類。