風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維管理體系及實(shí)踐研究

冷楓 華電福新能源股份有限公司吉林分公司

我國(guó)風(fēng)電建設(shè)起步晚，發(fā)展迅速，運(yùn)行質(zhì)量不穩(wěn)定；風(fēng)電運(yùn)維市場(chǎng)大、難度大，特別是風(fēng)電機(jī)組型號(hào)多，有的風(fēng)電場(chǎng)甚至有多個(gè)廠家和各種型號(hào)的機(jī)組在運(yùn)行，因此運(yùn)行維護(hù)也很困難管理和技術(shù)更加復(fù)雜。

一、風(fēng)電運(yùn)維的模式和特點(diǎn)

目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電主要的運(yùn)維模式有以下三種。

（一）開發(fā)商自主運(yùn)維

風(fēng)電機(jī)組質(zhì)量保證期結(jié)束后，風(fēng)電開發(fā)企業(yè)負(fù)責(zé)風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行和維護(hù)，通常又分為風(fēng)電場(chǎng)招聘專業(yè)的維護(hù)人員負(fù)責(zé)運(yùn)維工作和風(fēng)電開發(fā)企業(yè)成立專業(yè)的運(yùn)維公司負(fù)責(zé)運(yùn)維工作。該方法有利于風(fēng)電開發(fā)企業(yè)熟悉設(shè)備，便于企業(yè)管理，保證設(shè)備運(yùn)行，同時(shí)也提高了企業(yè)的利潤(rùn)。主要問題是增加了管理的難度。同時(shí)，由于質(zhì)量和技術(shù)原因不利于風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)，因此質(zhì)量和成本的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較大。

（二）委托制造商運(yùn)維

風(fēng)電開發(fā)企業(yè)與風(fēng)電機(jī)組制造商簽訂運(yùn)營(yíng)維護(hù)合同，由風(fēng)電機(jī)組制造商負(fù)責(zé)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行維護(hù)。廠家技術(shù)力量雄厚，能保證設(shè)備的運(yùn)行，但成本往往很高，不能完全開放自己的專業(yè)技術(shù)，對(duì)風(fēng)電企業(yè)而言不利于對(duì)企業(yè)員工技術(shù)水平、檢修能力的掌握和提高。

（三）獨(dú)立第三方運(yùn)維

企業(yè)與專業(yè)運(yùn)維公司簽訂合同，負(fù)責(zé)運(yùn)維。該方法的優(yōu)點(diǎn)是成本較低，專業(yè)化管理有利于風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)。但由于第三方對(duì)風(fēng)電機(jī)組缺乏了解，技術(shù)力量不足，無法迅速處理故障。同時(shí)，一些不合理的操作和維護(hù)方法也會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞。根據(jù)gb6441-1986《企業(yè)職工傷亡事故分類》，陸上風(fēng)電可能存在的危險(xiǎn)因素一般有物體打擊、車輛傷害、機(jī)械傷害、觸電、火災(zāi)、高處墜落、坍塌、中毒和窒息等，有時(shí)會(huì)存在起重傷害。運(yùn)維工作存在較多的危險(xiǎn)因素。而陸上風(fēng)電行業(yè)也發(fā)生了不少人身和設(shè)備事故，其中火災(zāi)、墜落、觸電事故較為突出。因此確保避免人的不安全行為，提高設(shè)備的安全性能，是確保運(yùn)維安全的主要抓手。

二、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維管理現(xiàn)狀及問題

（一）風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維模式

目前，風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維模式還不成熟，也沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。其中大部分是指相對(duì)完善的火電運(yùn)行維護(hù)模式。我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)質(zhì)保期后的運(yùn)維管理按運(yùn)維主體分為風(fēng)電開發(fā)商自行運(yùn)維、風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)商運(yùn)維、第三方承包運(yùn)維三種。

（二）現(xiàn)行風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維管理體系分析

由于我國(guó)風(fēng)電行業(yè)發(fā)展迅猛，而針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維管理體系的研究相對(duì)滯后，進(jìn)而存在以下幾方面的問題。

（1）運(yùn)維從業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)參差不齊。我國(guó)風(fēng)電行業(yè)經(jīng)過爆發(fā)式增長(zhǎng)后，已逐漸由工程建設(shè)階段轉(zhuǎn)人市場(chǎng)運(yùn)維階段，運(yùn)維人員需求快速增長(zhǎng)。而且風(fēng)電行業(yè)人員流動(dòng)性大，導(dǎo)致運(yùn)維人員專業(yè)素質(zhì)參差不齊。

（2）風(fēng)電廠家運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。

（3）風(fēng)險(xiǎn)管控機(jī)制不完善。風(fēng)電行業(yè)作為一個(gè)新興的行業(yè)，安全工作規(guī)程、風(fēng)險(xiǎn)管控方面尚無具體全面的規(guī)范。目前關(guān)于風(fēng)電場(chǎng)安全管理方面的標(biāo)準(zhǔn)只有DL/T79卜2012《風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)安全規(guī)程》，但沒有提出開展各項(xiàng)工作時(shí)的具體要求，內(nèi)容不夠深入。

（4）風(fēng)電場(chǎng)安全性評(píng)價(jià)體系發(fā)展滯后。

三、可視化技術(shù)在風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維中的功能分析

（一）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提取

首先，可視化技術(shù)當(dāng)中融合了多源的監(jiān)控信息提取設(shè)備，能夠?qū)Λ@取的信息進(jìn)行算法整合，提升風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備運(yùn)維的監(jiān)測(cè)效果。在可視化技術(shù)的應(yīng)用過程中，能夠?qū)﹄娏υO(shè)備的功率、轉(zhuǎn)速和相電壓等信息進(jìn)行提取，并將其進(jìn)行分析后實(shí)現(xiàn)可視化處理，幫助管理人員形成高維度的設(shè)備監(jiān)測(cè)。其次，在監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提取工作過程中，對(duì)不同設(shè)備的信息需要形成一個(gè)矩陣，使設(shè)備監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)度更高。假設(shè)收集到的數(shù)據(jù)集為X，通過對(duì)電力設(shè)備正常運(yùn)行的約束估計(jì)形成矩陣U，對(duì)比二者之間的差異與認(rèn)為閾值a之間的大小關(guān)系能夠形成有效的狀態(tài)信息提取。

（二）運(yùn)維信息共享

設(shè)備可視化圖像信息共享的方式能夠使技術(shù)人員對(duì)不同設(shè)備形成系統(tǒng)性的認(rèn)知，在進(jìn)行故障處理和維護(hù)時(shí)對(duì)工作流程更加優(yōu)化，形成環(huán)環(huán)相扣的高質(zhì)量運(yùn)維體系。不同地區(qū)的風(fēng)電場(chǎng)在進(jìn)行管理工作交流時(shí)，也可以將這些可視化信息作為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，推動(dòng)我國(guó)風(fēng)電事業(yè)管理工作的進(jìn)步。

（三）一體化管理法

風(fēng)電場(chǎng)中對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)、狀態(tài)檢測(cè)、安全防護(hù)與故障維修等工作必須形成一體化的管理辦法，對(duì)于提升系統(tǒng)性的運(yùn)維質(zhì)量有很大幫助。由于可視化技術(shù)在信息采集時(shí)能夠形成高維度的有源處理，對(duì)加快形成一體化有很大幫助。

（四）智能故障診斷

可視化技術(shù)依托圖像視頻的傳輸技術(shù)和數(shù)據(jù)類型傳輸形成相互支撐，幫助運(yùn)維人員快速掌握設(shè)備信息。在可視化系統(tǒng)當(dāng)中還能夠?qū)︼L(fēng)電場(chǎng)設(shè)備的歷史故障行洪數(shù)據(jù)庫，提升排障工作的有效性。

（五）數(shù)字化的管理

通過可視化技術(shù)能夠?qū)L(fēng)電場(chǎng)對(duì)于運(yùn)維管理工作轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)理化的工作處理方式。在可視化技術(shù)當(dāng)中，對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)中電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)能夠進(jìn)行有效監(jiān)控，并將所有信息經(jīng)過分析處理后傳達(dá)到中控平臺(tái)。

四、結(jié)束語

總之，在對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行維護(hù)管理工作當(dāng)中，應(yīng)該積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新引入新的管理手段。可視化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)各類電力設(shè)備的運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)十分有效，能夠?qū)嵤┨崛∠嚓P(guān)信息，構(gòu)建電網(wǎng)管理的神經(jīng)系統(tǒng)，展開有效的運(yùn)行評(píng)估工作。可視化檢測(cè)改善了傳統(tǒng)運(yùn)維管理中盲目的缺點(diǎn)，能夠通過數(shù)據(jù)和視頻等手段相互支持，提升運(yùn)維工作的有效性。