風電生產(chǎn)運營管理

1、生產(chǎn)系統(tǒng)及生產(chǎn)機構(gòu)的設(shè)置

生產(chǎn)指揮系統(tǒng)是風電場運行管理的重要環(huán)節(jié)，它的正常運轉(zhuǎn)能有力地保證指揮有序，有章可循，層層負責，人盡其職，也是實現(xiàn)風電場安全生產(chǎn)，提高設(shè)備可利用率增加發(fā)電量的重要手段；更是嚴格貫徹落實各項規(guī)章制度的有力保證。風力發(fā)電作為一種新興的發(fā)電企業(yè)形式，因其自身發(fā)展和生產(chǎn)性質(zhì)的特點，還未形成一種象火電一樣的較為統(tǒng)一和固定的組織機構(gòu)形式，因此風電場的生產(chǎn)管理在機構(gòu)設(shè)置上必須充分適應風力發(fā)電的行業(yè)特點，特別是大型風電場，必須要做到機構(gòu)精干、指揮有力、工作高效。風電公司必須明確一名有業(yè)務能力的領(lǐng)導分管安全生產(chǎn)運營工作，主抓風機運行、設(shè)備維護、生產(chǎn)技術(shù)、計劃、經(jīng)濟指標及科技方面的工作。在機構(gòu)設(shè)置上可以成立一個大生產(chǎn)單位如運行部，負責風場的生產(chǎn)運行、消缺維護、安健環(huán)和各項技術(shù)及經(jīng)濟工作，配備部門經(jīng)理、副經(jīng)理(或經(jīng)理助理)、專工、值長、運行維護員等管理和生產(chǎn)崗位。如果分細一點，可以成立安全生產(chǎn)技術(shù)部和風電場兩個部門，配備部門經(jīng)理、風場場長、專工、值長、運行維護員等管理和生產(chǎn)崗位。

2、風電場運行的主要方式及風電場運行管理

風電場運行管理工作的主要任務就是提高設(shè)備可利用率和供電可靠性，保證風電場的安全經(jīng)濟運行和工作人員的人身安全，保證所發(fā)電能符合電網(wǎng)質(zhì)量標準，降低各種損耗，力爭多發(fā)電量，提高經(jīng)濟效益。生產(chǎn)管理工作中必須以安全生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以經(jīng)濟效益為中心，全面扎實地做好各項工作。

隨著中國風電突飛猛進的發(fā)展，目前國內(nèi)幾大集團的風電場運行方式也不盡相同，各家也都在探索更好的風電生產(chǎn)管理模式。實際工作中采用的主要形式有；風電場業(yè)主自行運行維護和委托專業(yè)運行公司承包運行維護。對于大多數(shù)風電公司來說，從企業(yè)長遠發(fā)展考慮，由各風電公司自行負責運行維護符合長遠利益。

風電場運行工作的主要內(nèi)容包括兩個部分，分別是風力發(fā)電機組的運行維護和場區(qū)升壓變電站及相關(guān)輸變電設(shè)施的運行及維護。風力發(fā)電機組的正常運行工作主要包括：監(jiān)視風力發(fā)電機組的各項參數(shù)變化及運行狀態(tài)，對發(fā)現(xiàn)異常變化的風機采取相應的處理措施，對風電場設(shè)備進行定期巡視。

3、風電場安全管理

安全管理是企業(yè)生產(chǎn)管理的重要組成部分，是一門綜合性的系統(tǒng)科學。風電場因其所處行業(yè)的特點，安全管理涉及生產(chǎn)的全過程。必須堅持“安全生產(chǎn)。預防為主、綜合治理”的方針，這是電力生產(chǎn)性質(zhì)決定的。因為沒有安全就失去了生產(chǎn)的基礎(chǔ)，就沒有經(jīng)濟效益。安全工作要實現(xiàn)全員、全過程、全方位的管理和監(jiān)督，要積極開展各項預防性的工作，防止安全事故發(fā)生。工作中應嚴格按照電力行業(yè)標準執(zhí)行。

風電場的安全管理工作的主要內(nèi)容有：根據(jù)現(xiàn)場實際，建立健全安全監(jiān)察機構(gòu)和安全網(wǎng)：提高各級人員的安全意識；建立健全安全管理制度及預案，制定安全目標，落實安全生產(chǎn)責任制和行使安全監(jiān)察職能。在機構(gòu)設(shè)置上，通常講生產(chǎn)單位應當設(shè)置專門的安全監(jiān)察機構(gòu)配備專門的安全管理人員，負責各項安全工作的實旌。同時安全生產(chǎn)需要全體員工共同參與，形成一個覆蓋各生產(chǎn)崗位的安全網(wǎng)絡(luò)組織，這是安全工作的組織保證。對風電公司來講，因人員少，機構(gòu)精減，不一定要設(shè)立專門的安全監(jiān)察部門。但專職的安全管理人員必須配備，可配備一名懂生產(chǎn)的專職安全工程師，崗位安排在安全生產(chǎn)技術(shù)部或運行部，負責全公司的安健環(huán)工作。

風電場運行與其它發(fā)電廠運行有一定的區(qū)別，機組臺數(shù)多而分散，有些機組可能要走很遠的路，且需要登高作業(yè)，還要面對各種惡劣的天氣，因此，風電場的安全管理十分重要。

1）安全登塔和逃生培訓

（1）安全防墜裝置：風電機組塔內(nèi)梯子應有安全纜索或安全軌道，安全纜索或安全軌道應與人員防墜落裝置相匹配。運行人員登塔必須使用安全帶、戴安全帽、穿安全鞋、戴防滑手套。

（2）逃生裝置：風電機組機艙內(nèi)應配備逃生裝置，并經(jīng)常進行演練，確保在火災及緊急情況下，人員能迅速逃離現(xiàn)場。

（3）風輪鎖：為保證維修人員進行輪轂的維修安全，機組應配備機械鎖定風輪裝置以及偏航機構(gòu)鎖定措施和安全釋放裝置，任何運行及維護人員在進入輪轂之前都必須確保機械鎖鎖定風輪，以避免風輪轉(zhuǎn)動所造成的人員和設(shè)備事故發(fā)生。

2）急救方法掌握和演練

塔內(nèi)人員急救：一旦人員出現(xiàn)疾病發(fā)作，應按照急救須知要求，迅速采取急救措施，并迅速及時按照預先設(shè)定的人員救助方案，將人員輸送到塔外，并送往醫(yī)院進行救治。為做好人員急救工作，所有風電場人員應學習和掌握急救方法，經(jīng)常開展模擬演練，確保在緊急情況下人員的急救能順利進行，以最大限度搶救員工生命。

4、生產(chǎn)管理

1）風電場技術(shù)管理工作內(nèi)容

風電場應注重生產(chǎn)技術(shù)管理工作。通常開展的技術(shù)管理工作有：

（1）做好各類技術(shù)方案、技術(shù)措施，這是保證風電場安全運行的基礎(chǔ)。風電場各項生產(chǎn)活動的開展必須在技術(shù)上是可行的，然后才能進行實施；

（2）做好運行分析工作。風電場應根據(jù)場內(nèi)風機及輸變電設(shè)施的實際運行狀況以及生產(chǎn)任務完成情況，按規(guī)定時間進行月度、季度、年度風電場運行分析報告。報告中應結(jié)合歷年的報告及數(shù)據(jù)對設(shè)備的運行狀況、電網(wǎng)狀況、風資源變化情況以及生產(chǎn)任務完成情況進行分析對比，找出變化規(guī)律及原因，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程存在的問題，提出行之有效的解決方案，促進運行管理水平的提高；

（3）開展各項技術(shù)監(jiān)督工作。風電場應開展絕緣、繼保、電能質(zhì)量、計量、金屬等技術(shù)監(jiān)督工作，以保證設(shè)備的正常運行，風電場還應加強生產(chǎn)計劃管理，根據(jù)風資源和設(shè)備狀況合理編制發(fā)電計劃，安排設(shè)備的檢修計劃和材料費用計劃。安全技術(shù)部或運行部門是公司發(fā)電計劃主管部門，在規(guī)定的時間內(nèi)，根據(jù)風電機組裝機規(guī)模負責年度發(fā)電量計劃的測算、編報工作。對發(fā)電量完成情況進行分析并對月度運行情況進行統(tǒng)計、分析和考核。檢修計劃管理部門負責編制公司生產(chǎn)設(shè)備的滾動檢修計劃及設(shè)備年度周期檢修計劃、技術(shù)改造或維護計劃，并上報總公司和調(diào)度部門。做好各項計劃管理工作對規(guī)范管理、降低成本和提高公司經(jīng)濟效益具有重要作用。

2）風電場的目標和計劃管理

風電場生產(chǎn)中需要建立健全各項生產(chǎn)制度、生產(chǎn)目標管理、計劃管理等，這里重點論述目標和計劃管理。

（1）目標管理：通過風電場員工每日的運行和檢修工作，確保風電機組和變電設(shè)備的安全運行，其目的是最大限度地發(fā)掘設(shè)備潛力，并在保證設(shè)備安全運行的前提下，盡可能使發(fā)電量達到最大化。因此，需要制定切實可行的風電場生產(chǎn)管理目標。

生產(chǎn)管理目標的建立需要采取科學的方法，通常采取的方法有比對法、可研數(shù)據(jù)、平均法等。年度生產(chǎn)目標包括發(fā)電量、上網(wǎng)電量、綜合場用電率、機組和變電設(shè)備可用率、非計劃停機時間和平均故障時間，以及發(fā)電數(shù)據(jù)與氣象、環(huán)境、機組狀態(tài)、人員技術(shù)管理、備件供應、限電等多方面因素有關(guān)，而人員技術(shù)管理水平主要取決于設(shè)備可利用率、非計劃停運時間等指標。發(fā)電量指標的確定應在可靠性管理水平后，根據(jù)氣候趨勢和環(huán)境情況綜合進行科學預測，其它指標可在行業(yè)間制定對標標準，從而確定本風電場的指標水平。

（2）其它計劃：風電場還應制定其它計劃，如大修計劃、計劃檢修、停機計劃、技改計劃等，這些計劃應嚴格按照行業(yè)標準、廠家操作手冊要求等進行編制。因此，必須結(jié)合實際運行檢修需要進行編制，并在實際執(zhí)行中嚴格控制。

5、風電場技術(shù)管理

1）技術(shù)標準、檔案和數(shù)據(jù)管理

在風電場運行過程中，應做好設(shè)備檔案管理、設(shè)備評級、設(shè)備責任到人管理體系建設(shè)，應定期進行運營分析、運行報表和技術(shù)經(jīng)濟分析，找出運行維護中設(shè)備存在隱患，進行消除和技術(shù)改造，并做好國家、行業(yè)生產(chǎn)運行中有關(guān)標準的貫徹執(zhí)行工作，使風電場運行工作標準化制度化。

（1）技術(shù)標準管理

目前國內(nèi)外制定了許多有關(guān)風機方面的標準，如iso、iec以及歐洲標準化機構(gòu)、國內(nèi)標準化機構(gòu)，包括gb國家標準、dl電力行業(yè)標準以及機械行業(yè)標準等，以及在風電場、風電機組運行維護方面已發(fā)布的很多標準，如風力發(fā)電機組保護性措施-設(shè)計、運行和維護要求，電力行業(yè)標準如風力發(fā)電場安全規(guī)程、風力發(fā)電場運行規(guī)程、電業(yè)安全作業(yè)規(guī)程、風電場事故調(diào)查規(guī)程和風力發(fā)電場檢修規(guī)程等，都應認真學習和執(zhí)行這些標準，并在實際過程中嚴格實施。

（2）數(shù)據(jù)采集和報送管理

數(shù)據(jù)構(gòu)成和采集存儲：風電場運行數(shù)據(jù)主要是由風力資源、風電機組機械和電氣參數(shù)、變電系統(tǒng)數(shù)據(jù)等組成。風電機組一般由實時（毫秒或秒級）、平均值（2分鐘或10分鐘）數(shù)據(jù)構(gòu)成，為避免存儲空間過大，多數(shù)廠商采取將實時高速采集的數(shù)據(jù)只顯示不存儲的策略，并經(jīng)過對實時高速采集的數(shù)據(jù)，進行平均計算或預處理，然后再傳入數(shù)據(jù)庫存儲在當?shù)卮鎯ζ魃稀?/p>

數(shù)據(jù)傳送：風電機組多用串口通訊，以以太網(wǎng)方式進行數(shù)據(jù)傳送，數(shù)據(jù)被傳送到風電場的服務器上，然后再將數(shù)據(jù)傳送到集團的服務器上進行統(tǒng)一管理。

中央控制系統(tǒng)：中央控制系統(tǒng)包括現(xiàn)場風電機組集中監(jiān)視和控制系統(tǒng)，以及遠方風電場數(shù)據(jù)監(jiān)控（控制）系統(tǒng)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計、處理、報表和分析系統(tǒng)。中央控制系統(tǒng)的優(yōu)劣對于提高風電場運行維護管理水平至關(guān)重要，系統(tǒng)不僅顯示風電場中機組運行實時數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以及控制機組啟停等操作信號，同時可根據(jù)運行維護數(shù)據(jù)反映風電場管理水平、設(shè)備狀態(tài)以及設(shè)備可能存在的缺陷等問題。

2）風電場數(shù)據(jù)管理

對于風電場來說，除風電機組運行監(jiān)控外，還應包括電氣系統(tǒng)運行和維護工作。變電系統(tǒng)中的運行控制內(nèi)容、風資源數(shù)據(jù)應與機組監(jiān)控內(nèi)容整合在一起，包括測風塔風資源數(shù)據(jù)、變電系統(tǒng)運行參數(shù)監(jiān)控、svc系統(tǒng)、變壓器有載調(diào)壓控制、場內(nèi)外電能系統(tǒng)計量等，此外還包括關(guān)口表計量和遠方數(shù)據(jù)采集等工作。

（1）數(shù)據(jù)報送體系：風電場風電機組、變電系統(tǒng)的運行維護數(shù)據(jù)應通過通訊系統(tǒng)實時上傳到集團公司的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中來，進行統(tǒng)一和顯示和數(shù)據(jù)分析處理。

（2）數(shù)據(jù)后期分析：上傳的數(shù)據(jù)應形成各種報表，如日報、月報、年報、檢修報表、電能及損耗報表、可靠性報表等，為提高設(shè)備可靠性和經(jīng)濟性，檢驗前期設(shè)計的正確性，運行數(shù)據(jù)的后期分析十分重要。通過對后期數(shù)據(jù)的對比，可以分析設(shè)備選型是否正確，如風輪直徑、塔架高度、機組性能以及風場微觀選址的正確性，如尾流、地形等對風力發(fā)電的影響。

（3）數(shù)據(jù)趨勢分析：通過對風電機組運行數(shù)據(jù)的分析，可以得到機組性能的變化趨勢，根據(jù)變化趨勢可以對風機的工作情況進行系統(tǒng)分析，例如根據(jù)關(guān)鍵部位的溫度變化趨勢和振動參數(shù)的變化趨勢，通過專家分析或運行軟件計算，可以確定設(shè)備是否需要進行檢修。

通過對不同型號機組和不同位置機組的功率趨勢曲線分析，可以了解機組是否存在傳感器故障、安裝角不當、過功率控制、偏航控制策略等問題。

6、設(shè)備檢修和維護管理

1）設(shè)備檢修管理

風電場設(shè)備的管理是指對風機和配電裝置從安裝、運行、管理等各個環(huán)節(jié)，全面管理且保證設(shè)備正常運行的一種科學方法。對設(shè)備的管理一是要以設(shè)備可靠性管理為重點，減少設(shè)備停運時間，提高可利用率。二是要開展設(shè)備安全管理評價，進一步分析預測機組可能發(fā)生的事故及其概率的高低，并對潛在危險因素的受控程度進行評價，提高反事故工作的預見性，達到超前控制、減少或消滅設(shè)備發(fā)生事故的可能，把預防為主的工作落實到實處。

提高檢修質(zhì)量，加大技術(shù)改造力度，也是提高設(shè)備可靠性的一個重要內(nèi)容。設(shè)備檢修工作主要內(nèi)容由變電站相關(guān)輸變(下)電設(shè)備的預防性試驗和設(shè)備檢修等組成；變電站相關(guān)輸變電設(shè)備半年期和一年期設(shè)備維護工作的預防性試驗和檢修專業(yè)性較強，需要的試驗儀器和設(shè)備較多，可以委托附近有資質(zhì)的電力單位進行，但風機的日常巡查和缺陷處理可由風電公司的生產(chǎn)或點檢人員自行解決。

在開展各類設(shè)備檢修工作的同時，可以探索設(shè)備狀態(tài)檢修工作。設(shè)備狀態(tài)檢修即運用綜合性的技術(shù)手段，準確掌握設(shè)備運行狀態(tài)，預測設(shè)備故障發(fā)生和發(fā)展情況，并借助技術(shù)經(jīng)濟的分析，綜合進行設(shè)備檢修決策和設(shè)備管理的一種先進檢修模式。設(shè)備狀態(tài)檢修通過對設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點、運行情況、試驗結(jié)果等方面綜合分析，以確定設(shè)備是否需要進行檢修，以及在檢修中需要進行哪些項目。對于運行狀態(tài)良好的設(shè)備，可以延長設(shè)備檢修周期，從而節(jié)省大量的人力、物力和財力。

2）設(shè)備維護管理

（1）設(shè)備維護的分類

風電場中風電設(shè)備維護可以分為日常維護、定期維護、事故檢修和狀態(tài)檢修等。由于風電場設(shè)備分散的特點，風電設(shè)備檢修單一風電場的運檢合一模式逐步在改變，風電設(shè)備檢修裝備和技術(shù)方法也在不斷進步。其中，檢修模式包括集中檢修、區(qū)域檢修和專業(yè)性檢修；技術(shù)裝備包括檢測儀器和檢修設(shè)備；檢修方法包括專業(yè)檢修隊伍、自主運行檢修和廠商維護檢修。

（2）風電設(shè)備維護管理方法

·主動型預防維護：過去我國風電場維護檢修主要是每年2次的定期維護，以及機組出現(xiàn)故障時進行的修理，我們稱之為“被動式檢修”，缺點是當發(fā)現(xiàn)故障時，設(shè)備部件已經(jīng)損壞甚至已嚴重損壞，由此將造成風電場嚴重的經(jīng)濟損失，特別是隨著機組容量的增加，這種損失會越來越大。因此，我們應提倡主動式維護檢修，以便早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備事故隱患，并根據(jù)部件運行狀態(tài)，合理安排設(shè)備檢修時間，以減小故障引起的損失。

采用狀態(tài)監(jiān)控進行風電機組運行狀態(tài)趨勢分析，需在設(shè)備關(guān)鍵部位安裝電氣傳感器，同時進行測量數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)經(jīng)分析計算，并與設(shè)定值比對后決定是否報警或停機。有關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)控應包括：各關(guān)鍵部位的溫度變化、功率變化、振動變化，偏航對風變化、變槳角度、潤滑油品污染情況等在線檢測。

對于檢測的各種數(shù)據(jù)應實時進行記錄，并建立運行數(shù)據(jù)庫，以便供今后的數(shù)據(jù)分析，同時可定期發(fā)布各機組狀態(tài)和故障分析報告，供決策部門進行使用。