風電企業設備優化管理的創新與實踐研究

謝躍峰

中國華電集團有限公司甘肅公司 甘肅 蘭州 730300

1 引言

在目前全社會的用電負荷在持續增長并且給發電企業的壓力在不斷增加的趨勢下,問了緩解目前能源危機的現狀,減少對傳統的石油、煤炭等能源的消耗以達到保護環境的目的,我國近年來加大了對新能源發電形式的開發和建設力度,也使得目前的風電成為我國第三大電源形式。但是在目前的風電場的規模在不斷擴大的同時,其中的各類設備數量也在不斷增多,同時也表現出具有較高的設備故障概率的特點。為此,在目前風力發電形式快速發展但是風電運營管理體系不夠完善的形勢下,就需要做好風電企業設備的優化管理工作,通過此工作來進一步提升設備利用率和穩定性,并且實現風電機組發電能力的提升。

2 風電企業設備優化管理實施背景

正如前文所述,近年來風力發電行業在快速發展的同時,已經成為我國的第三大電源形式。但是在風電場的運營管理過程中,卻普遍表現出由于沒有熟練掌握風電機組及其主要部件的專業技術以及不夠健全的維護和檢修管理體系等原因而導致的風電機組運行中具有較高設備故障概率的問題。同時在相關技術標準在不斷提高的同時,也需要不斷開展早期建設和運營的風電機組的技術升級和改造工作,這也會對風電發電能力造成較大的影響。為此就需要風電企業做好技術創新以及專業管理等工作,實現風電設備發電能力和運行可靠性的提升,從而實現風電機組整體發電水平的提升,確保風電行業的健康可持續發展。

3 風電企業設備優化管理實施內涵

對于風電企業中的發電設備來說,對其性能進行評價的重要指標就是發電能力,因此,為了提升風電運維管理水平,就需要通過對風電設備的優化來提升其發電能力。而在具體的風電企業設備優化工作中,主要就是通過優化設備來推進存量資產的優化升級,并且實現對存量資產質量的優化和企業運營風險的降低,最終會實現企業整體管理水平的提升。而為了實現對設備的優化以及實現其發電能力的提升,就需要在設備優化中確保風電設備的安全運行,通過有效投入以及優化項目的增加來推動設備的優化升級。同時還要采取技術和管理相結合的手段來對設備運行中的問題進行發掘和處理,此外,還要通過項目謀劃的加強來保證企業中所優化的設備符合未來相關技術的發展趨勢要求,實現項目儲備的增加以及設備發電能力的提升。

4 風電企業設備優化管理的創新與實踐

4.1 設備管理優化 一是要做好設備的巡視檢查工作。在設備管理中通過合理的日檢、周檢、月檢以及定檢等維護工作,及時發現和處理設備運行中存在的異常現象,全面掌握設備的運行情況和健康狀況。還要通過有效的計劃來開展登機專項檢查工作。

二是要做好輸變電設備預試以及機組的定期維護工作。為了實現場內停電時間的有效控制和縮短,需要做好與各個調度部門的溝通,基于電網的年度檢修計劃來對變電設備的檢修和試驗等工作進行合理安排。做好風電機組的月度維護和設備預防消缺計劃,并且將此計劃的執行情況及時向公司上報。還還要結合現場情況做好輸變電設備預試以及維護工作計劃的合理制定,避免由于惡劣天氣等因素而影響發電量。

三是做好設備檢修與管理的監督與考核工作。這不僅需要通過設備檢修之后的無故障競賽活動等形式的活動以及相應的考核管理工作來做好設備檢修管理工作以及安全生產基礎管理的考核工作。而且要做好其中故障概率和危害較大設備的專項研究工作,通過故障原因分析以及整改來確保其處于健康狀態。此外,通過對設備所開展的月度消缺計劃的制定和實施,總結其中對設備運行產生較大影響的故障,通過原因分析和整改來保證其處于健康狀態。最后就是要建立設備搶修機制,針對已經發生的故障要快速開展故障排除工作,盡快恢復設備運行。并且要定期開展設備檢修和消缺工作總結會議以及問題反饋,雅閣按照檢修管理辦法來控制檢修工期并做好相應的獎懲處理。

四是加大技術改造的投入。重點就是針對風電企業中的變頻器、齒輪箱以及主控程序等容易出現故障的部位開展技術改造,還要定期總結技術改造的進展以及項目完成之后的評估工作,保證技改項目順利實施以及質量。

4.2 設備運行優化 在風電企業開展設備優化過程中,堅持回收周期短和技術利益共享的原則開展以下優化工作：優化主控程序中的功率控制算法、最佳槳距角等實現機組額定功率的提升以及耗電的減少。通過標定風向標和葉片零位、優化和調校風向標測量精度來優化機組對風以及測風方式。通過調整槳葉初始安裝角度以及進行擾流器或渦流發生器的安裝來優化風能捕獲效率。通過全公司機組葉片的整體調配以及使用更長的葉片來提高發電量。針對設備缺陷開展整改和改進工作,優化主部件性能和質量管理。針對集中小缺陷開展技改優化。

其次就是通過風電場運行數據分析診斷系統的開發和應用,分析運行數據中的規律和問題,并作為后續技改和性能優化的依據。

再次就是針對不適應所在區域環境資源條件的機組,可以在借鑒先進機組控制策略和方法以及掌握本機組控制策略和參數設置原理、控制器編程方法的基礎上自主優化機組的主控策略以及主要部件的控制策略,實現機組發電性能的提升。

最后就是通過對機組自身無功調節能力和場內系統電壓調節等方式進行利用來推進風電場運行方式的優化,實現場內電量損耗的降低。

5 風電企業設備優化管理實施效果

以某風電場為例,在通過上述策略進行風電設備優化管理之后,實現了機組可利用率從90%提升到了98%以上,當年的發電量增加了3.16%左右,而且排除風資源差異因素的發電水平也提升了3.9%左右,實現了對風功率曲線的優化。

6 結語

針對目前風電企業中存在的設備故障概率較高以及風電運行管理體系不夠完善的問題,文章從設備管理和運行兩個方面提出了一系列的優化管理措施,而且在某風電企業中應用之后取得了良好的實施效果,表現出設備管理能力和發電能力的提升。