機組出質保后維護工作探索

呂紅志/德昌風電開發有限公司

機組出質保后維護工作探索

呂紅志/德昌風電開發有限公司

一個風電場的建成投產以后，它的經濟效益來源于大自然所饋贈的風能，而大自然的因素是我們無法控制的，這似乎有點“靠天吃飯”的感覺，因此這也決定了風電場經濟效益的“后天因素”取決于運營商的運維管理能力，其中包括風電機組、控制系統及變電系統等設備設施進行維護和管理，尤其是對風力發電機組的管理維護，直接影響到發電量的多少和經濟效益的高低。

風電場；運維管理；機組維護

1.前言

由于我國風電機組在06年至10年間高速發展中所遺留下的諸如質量、售后服務等種種問題，再加上風機必須處在常年累月的高速運轉中，且受自然條件的影響，都使機組零部件容易疲勞損壞，雖然風機的設計壽命是20年，但是機組普遍運行兩三年以后就開始暴露問題，而這時間節點恰恰是出現在機組的出質保以后。出質保后機組的主要維護成本使運營商要承受的不僅僅是之前的電量成本，隨之增加的是風機的備件消耗成本，尤其是遇到諸如發電機、葉片等大部件的更換，昂貴的大部件費用和吊裝費用，幾乎要耗去其機組一年所創造的效益，這對運營商而言無疑是沉重的打擊。可見，我們的風電場在出質保后運維管理工作中，機組的維護工作將是我們不容忽視的重要工作之一。

2.用科學的方法改變維護模式

2.1機組維護模式發展

長期以來，我們的機組維護模式經歷了最初的被動式維護思維，也就是當機組出現故障以后才登塔采取消缺工作，而處理故障比較單一的方法也只是停留在換件的基礎上，在故障技術分析和預防措施方面少有下功夫，只要風機能運轉發電便高枕無憂，這種思維和現象曾經在整機廠家的現場服務中屢見不鮮。顯然，這種態度、模式是不負責任和過時的，于是乎，以檢修為輔、預防為主的間斷型定檢維護應運而生。我們所開展的定檢維護主要是進行定期的機組日常巡檢工作，在規定的時間節點內選擇小風天作業，對機組大到葉片、發電機，小到控制器、接觸器等設備進行巡檢，目的是爭取通過巡檢工作，提早發現和處理故障隱患，爭取把故障扼殺于萌芽階段。可是，這種結果僅僅只是理想狀態下的，由于機組的不穩定性和不可預知性，再加上機組常規巡檢的間斷性，都難以實現對故障的可靠杜絕。

2.2大數據對新型維護模式的啟發

大數據是繼云計算、物聯網之后IT行業又一大顛覆性的技術革命，正如麥肯錫所言：“數據，已經滲透到當今每一個行業和業務職能領域，成為重要的生產因素。”而所謂的“數據”并非專屬于互聯網，全世界的工業設備、汽車、電表上有著無數的傳感器，隨時測量和傳遞著有關位置、運動、震動、溫度、濕度乃至空氣中化學物質的變化，也產生了海量的數據信息。正如我們的風力發電機組，由各種傳感器測得的溫度、轉速、風速、發電量等等一系列的數據，匯集在計算機當中，它也是我們的大數據。

專家指出，“大數據技術的戰略意義不在于掌握龐大的數據信息，而在于對這些含有意義的數據進行專業化處理”，這句話用在我們風電行業中也十分貼切。我們對于風機運維管理缺的不是數據，而是如何科學有效地應用這些數據，通過風機監測系統收集到的各種數據，由這些數據來診斷出風機的健康狀況，再來做維護的決策，去維護什么，什么時候維護，甚至于哪個部分即將出問題等，這些信息都是可以提前預知和判斷的。這種檢修維護模式就是時下熱門的“狀態檢修”，即設備的健康管理。這就需要建立一整套的管理體制、方法機制、技術手段、保障體系等規范來實現設備的狀態檢修，在激烈的風電競爭市場中，有些整機廠家已經意識到狀態檢修的重要性，如何科學有效的分析利用數據的探索工作正在悄然進行。

2.3狀態檢修維護模式的應用

也許我們在建立一套完整的機組數據分析體系上缺技術、缺經驗，但是可以勇于去實踐，紙上談兵永遠都是止步不前的。比如在我們的實際工作中，以機組的主軸軸承為例，我們通過單一的日常巡檢工作只能判斷出它的表面上的問題，如潤滑系統是否工作正常，至于它的軸承內部的情況我們就要通過測溫原件采集的溫度數據對它進行監控和分析，當然，短期和不同工況下的溫度數據是不夠的，因此需要我們把關于它的一系列數據統一起來，把長時間獲取來的大量的對應風速、外部溫度、振動、軸承溫度等相關數據繪制成對應的曲線，通過數據曲線分析軸承溫度的變化，觀察軸承溫度是否呈上升趨勢或是否有明顯增加的階段，再結合外部巡檢所得結果排除潤滑系統是否正常的情況下，就能初步診斷軸承內部是否有滾子磨損等原因。在提前發現問題的情況下，再制定出補救措施，比如采取清理廢油脂后再手動注油的方法，或許就能避免軸承造成更進一步的磨損。

可見，通過對數據的持續性關注和分析，是我們對設備的健康管理和預防性檢修的有效方法，尤其是對避免大部件的損壞起著至關重要的地位。不過，我們數據的利用也不僅僅局限于此，機組的故障統計、備件更換、加油記錄、巡檢報告等等數據都可以歸納為每臺機組的檔案當中，所有的數據匯集在一起，如同織出了一張網，而在這個網中，我們或許就會尋到解決問題的蛛絲馬跡……

3.用實踐的精神提高經濟效益

國內風電行業的領跑者金風科技有這么個服務理念:“盡量不維修、少維修，更好的計劃性維修、預見性維修，以及不斷持續地提升機組因地制宜的發電量”，這就是他們做好機組運維市場的服務核心。我們要提高企業經濟效益，就應該學習行業優良經驗：

（1）首先就是要去實踐，關于機組維護我們要做的事情很多，關鍵還是要勤于去做，做好機組的巡檢工作，做好機組的保養工作，哪怕我們只多注一滴油、多擰緊一顆螺絲，它回報你的或許就遠不止多發一度電。

（2）其次是不斷的優化機組的發電量，我們優化功率曲線的目的不是為了讓曲線看起來又多么的完美，而是要因地制宜地提高機組的發電量，我們無法改變空氣密度或湍流影響等因素的制約，但是我們至少可以把槳葉零度角、風向夾角調得最精準，結合各機組的地理特性等因素來最大限度的優化其發電量。

（3）在爭取創造最大經濟效益的同時，我們也要懂得開源節流、降本增效。其中備件消耗將是我們機組出質保以后的一大主要開支，而備件的充足儲備則是我們在機組故障后能夠迅速恢復發電的保障，在保證充足的同時我們又不能造成呆滯件的產生，這就需要我們要理清常用備件的儲備問題。而采購備件的時候，由于各子公司獨立經營且風機機型也各不相同，要通過統一采購來降低成本是無法實現的，因此我們只有多渠道對比備件價格，與供應商建立相互信任、友好的長期合作關系，以降低備件的購買價格和我們的庫存量，并提高對方的供貨反應速度的方式來降低我們的成本。

4.結語

對于我們風電場運營方而言，尤其是當機組出質保以后，有效的控制機組維護成本，用主動、科學、精益化的管理方式來優化機組的利用率及發電量，是我們提高風電場運營效益的關鍵所在。而我們要做的不僅僅只是轉變模式，而是要去勇敢地去實踐，積極地去探索，科學的方法是我們解決問題的一個途徑，而實踐的精神則是我們認真負責的一種態度。