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风电场运行与检修中电新能源2016年9月12日风电场的运行与检修一、风电现状二、风电场特点三、风电场的运行四、风电场的检修维护五、风电场的两票管理六、风电场的技术监督管理七、风电场运行维护面临的问题及应对措施一、风电现状根据《中国风电发展路线图2050》，总体来看，我国并网风电发展分为四个阶段：一、风电现状2004年-2015年期间我国总体新增及累计装机容量与分区域累计装机容量如下所示：一、风电现状（一）国内风电现状截止2016年9月，中国风电并网总量13700万千瓦，占国内总装机容量(164000万千瓦)的8.35%。截止2016年9月，五大发电集团风电装机：大唐集团1000万千瓦、华电集团800万千瓦、华能集团1508万千瓦、国电集团2303万千瓦、国家电投集团1133.3万千瓦。一、风电现状（二）中电新能源风电现状截止2016年9月，中电新能源公司风电装机142.15万千瓦，共有风电场10座，主要分布在内蒙、甘肃、江苏、黑龙江地区，占集团清洁能源的12.54%，主要风机生产厂家：金风57.075万千瓦；华锐20.1万千瓦；明阳49.5万千瓦；联合动力10.5万千万，上气4.975万千瓦。二、风电场特点风力发电作为绿色能源的一种，己深受全世界的重视,由于风能丰富、价格便宜、能源不会枯竭；又可以在很大范围内取得，干净没有污染，不会对气候造成影响。但目前建成的风电场均地处偏远，设备台数众多，运维及管理人员少，平均年龄低，工作条件艰苦，环境相对恶劣，点多面广，人员流动性大，素质整体不高。风电场以动态设备为主，工作量较大，专业设置不全。风力发电技术应用灵活，既可以并网运行，也可以离网独立运行，还可以与其它能源技术组成互补发电系统。风电场运营模式可以为国家电网补充电力，小型风电机组可以为边远地区提供生产、生活用电。三、风电场的运行（一）风力发电机组的运行风力发电机组应当按照《风力发电场运行规程》开展日常运行工作，规程中明确了：运行人员的基本要求；风电场主要设备的运行；风电场设备异常运行和故障处理；风电场运行分析。通过中控室的监控计算机，监视风力发电机组的各项参数变化及运行状态。并认真填写《运行日志》。当发现异常变化趋势时，通过监控程序的单机监控模式对该机组的运行状态进行连续监视，根据实际情况采取相应的处理措施。遇到常规故障，应及时通知维护人员，根据当时的气象条件检查处理。对于非常规故障，应及时通知相关部门，并积极配合处理。目前新能源下属风电企业，各风电场建立《风电场巡回检查管理标准》，标准中明确管理要求、巡回内容、巡视程序。运行人员按照巡视标准的要求，定期到现场对风力发电机组的运行状态进行巡视检查，风电机组、箱式变及集电线路的巡视工作一般由检修人员来完成。变电站设备的巡视一般由运行人员完成。若机组非正常运行，应及时停机或增加巡视频次。特殊天气气象条件不适宜外出的应通过数据加强对机组的监视。三、风电场的运行三、风电场的运行（二）输变电设施的运行由于风电场对环境条件的特殊要求，一般情况下，电场周围自然环境都较为恶劣，地理位置往往比较偏僻。这就要求输变电设施在设计时就充分考虑到高温、严寒、高风速、沙尘暴、盐雾、雨雪、冰冻、雷电等恶劣气象条件对输变电设施的影响。所选设备在满足电力行业相关标准的前提下，应当针对风力发电的特点力求做到性能可靠、结构简单、维护方便、操作便捷。同时，还应当解决好消防和通信问题，以便提高风电场运行的安全性。三、风电场的运行（二）输变电设施的运行由于风电场的输配电设施地理位置分布相对比较分散，设备负荷变化较大，规律性不强，并且设备高负荷运行时往往气象条件比较恶劣，这就要求运行人员在日常的运行工作中应加强巡视检查力度。在巡视时应配备相应的检测、防护和照明设备，以保证工作的正常进行。三、风电场的运行（三）风电场运行工作的主要方式目前各风电场运行方式各有不同，运行工作中采取的主要形式有：风电场业主自行运行、外委运行。风电场业主自行运行是指业主自己拥有一支具有过硬专业知识和丰富管理经验的运行维护队伍，同时还需配备风力发电机组运行所必须的工具及装备。因风电人员配额有限，部分风电场采用运检一体化管理模式，也有部分风场采用。对于风电场相对较多，较分散的公司，按照集团公司的要求采取集控运行的方式，目前从各大集团公司的集控运行情况看，集控运行多是自主运行模式，便于集团公司管控。三、风电场的运行自主运行的风电公司，因受风电企业人员配额的限制，风电场采用运检一体化及运检分离的管理模式。风电企业发展前期，部分企业采用运检一体化管理模式；伴随着公司所辖风电场数量增多，且相对较分散，可采取集控运行的方式，将运检根本性分离。（三）风电场运行工作的主要方式三、风电场的运行（三）风电场运行工作的主要方式也有部分风电企业采取专业运行公司运行，是指业主将风电场的运行工作部分或者全部委托给专业运行公司负责。由于影响风电场生产指标的因素较多，作为业主应当结合电场的实际状况，合理量化运行管理工作内容，制定出明确、客观的承包经营考核指标，用于检查考核合同的完成情况。三、风电场的运行（三）风电场运行工作的主要方式目前国内风电运维市场上主要存在三类专业运营公司：一种是风电开发商，即业主成立专门负责运维的公司。第二种是隶属于整机制造商的运维公司。第三种是独立的第三方运维公司。国内风电运维行业的人员流动性非常大，面对风电市场的不同技术和机型，如何组建一支稳定的专业化团队，实现对所有机型和技术的全覆盖，需要投入更多的人员和精力。三、风电场的运行（四）风电场运行管理主要指标发电量上网电量用网电量综合厂用电率限电量利用小时数设备可利用率功率曲线对标分析每月应对各项指标进行一次分析，分析应结合风资源、设备状态、巡视记录、运行记录等情况，对风电场安全指标、运行指标、经济指标等进行综合分析，发现问题及时采取措施。有条件的还应开展不同风电场之间的对标分析。三、风电场的运行（五）风电机组异常运行及事故处理当机组发出异常报警信号时，应根据报警类型组织人员进行现场处理。电网故障造成风电场断电或线路故障导致开关跳闸时，应检查跳闸原因，待系统恢复后正常后重新启动风电机组。当发生过速、叶片损坏、结冰等可能发生高空坠物的情况时，禁止就地操作，应通过监控远程停机，并设立就地安全防护区域，禁止人员进入。当机组发生起火时，运行人员应立即停机，并断开连接此台机组的线路断路器，同时报警。当机组制动系统失效时，运行人员应根据专项处理方案做相应处理。三、风电场的运行（五）风电机组异常运行及事故处理发生下列情况之一者，风电机组应立即停机：叶片处于不正常位置或相互位置与正常运行状态不符时；风电机组主要保护装置拒动或失效时；风电机组受雷击后；风电机组叶片断裂、开裂、齿轮箱轴承损坏等严重机械故障时。三、风电场的运行（六）风电场运行相关标准(制度)1、生产运营准备工作管理标准（制度）建立完善生产运营准备工作组织机构（提前建立运营准备组织机构及部门、准备资金、配置人员等）；制定生产运营准备大纲；编制生产运营准备计划；组织生产运营准备人员进行培训；提前建立生产管理制度、规程和台帐；组织生产物资的准备；新建机组的启动试运；开展商业运营准备工作；组织开展技术监督；完善信息化建设。三、风电场的运行（六）风电场运行相关标准（制度）2、生产运营指标分析管理标准（制度）建立健全生产运营指标分析组织体系（如：明确三级分析体系、相关职责等）；明确生产运营指标分析的要求（制定相关制度、分析采用的模式、定期上报分析结果、定期组织会议讨论等）；制定生产运营指标分析的程序（制定年度及月度运营计划、制定分析大纲、统计及总结制定分析报告等）；风电机组叶片断裂、开裂、齿轮箱轴承损坏等严重机械故障时。3、运行交接班管理标准（制度）明确交接班的要求（建立制度、如实填报事件、定期检查相关记录等）；确定交接班的主要内容（指标完成情况、系统运行方式及变化、设备异动情况、上级的有关命令等）；三、风电场的运行（六）风电场运行相关标准（制度）3、运行交接班管理标准（制度）明确交接班的程序（接班前的检查、开接班前的站班会、交班后汇报情况及开班后会等）。4、运行巡回检查管理标准（制度）制定巡回检查的相关管理要求（如：巡检人员需具备相应的资格、定期对其组织考试、制定巡检路线等）；明确巡检的内容（如：设备是否正常、各项指标是否合格等）；编制巡检程序（明确巡检器那需开展的准备工作、巡检过程中需开展的工作、巡检完毕需完成的事项等）；明确运行负责人巡检的工作目的及要求。5、运行设备定期试验与轮换标准（制度）明确管理要求（确定各项定期试验、轮换工作相关人员、制定风险预测预案等要求）；三、风电场的运行（六）风电场运行相关标准（制度）5、运行设备定期试验与轮换标准（制度）编制管理程序（明确责任人、执行“两票”制度、建立台账、根据实际进行调整等）。6、发电企业生产运营对标管理标准（制度、办法）生产运营对标管理是企业为提高生产运营管理水平，通过与国际国内同行业先进企业指标进行对比分析，制定改进措施，从而达到或超过标杆企业的实践活动。基本原则：真实准确、量化可比；动态管理、持续改进；闭环控制、循序渐进。指标结构：风力发电生产运营对标指标体系均分为三级二类15项指标，其中“三级”分别为集团公司（一级指标）、二级单位（二级指标）、风电单位（三级指标）；“二类”分别为生产指标、运营指标。三、风电场的运行（六）风电场运行相关标准（制度）6、发电企业生产运营对标管理标准（制度、办法）标杆指标选自同行业可比的国内国际最先进水平的指标，并随着管理水平的发展进行动态调整。指标对比参考值是为满足不同企业、不同专业学习和参考的需要，逐步建立和完善对比参考指标体系；参考值可分为：集团公司平均值、集团公司先进值、五大发电集团先进值、地区平均值、地区先进值和核定设计值六类。对标工作通过组织、制度、技术保障及专题调研确保有效开展。建立指标体系，选择标杆值与对比参考值将指标上报、分析，通过分析结果制定改进措施。四、风电场的检修维护（一）检修维护分类风电场检修工作严格遵守《风电场检修工作规程》：日常检修：临时故障单排除，包括过程中的检查、清理、调整、注油及配件更换等，没有固定时间和周期。大型部件检修：指风电机组叶片、主轴、齿轮箱、发电机、风电机组箱变等的修理和更换。定期维护：指根据设备磨损和老化的统计规律，事先确定的登机检修、间隔检修、检修项目、需要的备件及材料的计划检修方式。定期维护周期可为半年、一年。状态检修：传统的维修方式易导致“事后维修”或“过度维修”，因此有的风电场准备推行状态检修，指根据状态监测和故障诊断技术提供设备状态信息，评估设备的状态，在故障发生前选择合适的时间进行检修的预知检修方式。四、风电场的检修维护（一）检修维护分类状态检修是建立在在线或有效的监测手段的前提下才可以推行，目前，在线监测系统是大趋势，但是存在一些问题，仅针对某一具体部件或子系统，不够全面；各监测系统相互独立，数据难以互相利用；功能单一，仅能监测，无精确诊断能力。台数众多，测点众多，很难自动诊断针对风电场故障的在线智能诊断技术亟需进一步发展和进步！四、风电场的检修维护（二）检修的原则预防为主，定期检修和状态检修相结合（三）风电场检修管理检修计划：根据设备检修周期、状态监测等信息编制年度计划、确定检修材料、检修费用、检修工期、检修人员等工作。检修过程管理：a.检修全过程危险点分析，并制定防范措施。b.根据检修计划落实材料、技术文件、人员情况、工具情况，确保各个环节在受控状态。c.检修过程严格履行规范程序，严格进行验收。d.及时提交检修报告，并存档。e.检修过程严格执行工作票、检修文件包等制度。f.大型部件检修应严格检查检修方案、技术措施、组织措施和安全措施准备情况。组织检修人员学习检修方案并进行安全交底。四、风电场的检修维护（四）备件联储等待维修20%等待备件54%检查、维修26%风机故障时间大部件65%易损件35