風力發(fā)電設(shè)備管理技術(shù)應(yīng)用

對于一個風電場來說，管理工作的重點之一就是做好設(shè)備管理，因此，現(xiàn)場設(shè)備的管理工作一直是倍受風力發(fā)電企業(yè)關(guān)注的重點問題。如何保證其設(shè)備投運率、如何在夏冬溫差極大的工況下得到良好的設(shè)備運行數(shù)據(jù)等等問題，最終都歸納到了如何做好現(xiàn)場設(shè)備管理工作中。如果把常規(guī)火電的設(shè)備管理方式運用在風力發(fā)電中，會出現(xiàn)哪些矛盾，下面我們將對這些問題進行探討。

一、風電場設(shè)備管理的弊端

按照國內(nèi)標準風電場的裝機規(guī)模來說，一般為200MW，按照單機1.5MW的主流風機來計算，僅風力發(fā)電機組就有134臺，另外還有其配套的134臺箱式變壓器以及用于傳輸電能的架空線路等設(shè)備，設(shè)備數(shù)量很龐大。根據(jù)風力發(fā)電機組安全規(guī)范要求，風力發(fā)電機組排列的要求為，橫向間距為9D，縱向間距為4.5D(D指風力發(fā)電機組葉輪直徑)，按此計算，一個200MW的風電場占地面積為40平方公里。風電場一般情況下地屬戈壁、山間、草原等人煙稀少、常年伴有5級至8級大風氣候的區(qū)域。由于以上原因，造成風電場的設(shè)備管理存在以下的弊端：

(一)設(shè)備基數(shù)大，造成對設(shè)備進行例行的巡視、檢查的周期長，且工作面多，按照2人/組進行巡視，4小時/次，來計算，全場134臺風力發(fā)電機組巡視一次需要10人，14天完成。加上巡視箱式變壓器、輸電線路、配電設(shè)備等，風電場全場設(shè)備巡檢一次需要45天左右的時間。另外還要考慮到大風、沙塵等不適合設(shè)備巡視的時間，這就造成了全場設(shè)備巡檢不能按照電氣設(shè)備的規(guī)范進行巡視，導致設(shè)備故障率的升高。

(二)風電場地域遼闊，設(shè)備故障的機動性比較高，設(shè)備間的距離較長，這就導致對于故障的響應(yīng)時間會增大。另外，風電場大部分工作需要登高作業(yè)，作業(yè)時間會增加，且工作強度大，會出現(xiàn)疲勞作業(yè)的現(xiàn)象。

(三)風力發(fā)電機組屬于自動化程度較高的機組，控制回路中有很多變頻器、PLC等精密儀器，由于風電場地域和環(huán)境的特殊性，大風、沙塵會造成精密儀器故障頻發(fā)，維護量和檢修成本增大。

(四)由于風力發(fā)電機組中存在大量的集成化元器件以及模塊，且控制回路中存在6V、12V、24V、48V、60V等不同電壓等級，元器件的故障率高，且修復(fù)率極低，所以需要大量的備品備件庫存，而且備件范圍很廣，泵、電機、風扇、模塊、開關(guān)等等。這就造成了風電場由于備件庫存的問題，大量資金投入。

(五)由于國內(nèi)風機設(shè)備廠家核心技術(shù)的匱乏、低價競標而導致設(shè)備組件質(zhì)量下降、為追求高的單機容量而忽略了設(shè)備的可靠性驗證、只注重實驗室數(shù)據(jù)而未考慮現(xiàn)場實際情況等因素設(shè)備在設(shè)計結(jié)構(gòu)上、配置上存在一定的問題，導致在現(xiàn)場實際運行數(shù)據(jù)偏差較大。出現(xiàn)夏季高溫限功率運行、冬季低溫禁止啟動等現(xiàn)象。

二、風電場設(shè)備管理工作的關(guān)鍵點

轉(zhuǎn)變觀念，根據(jù)風電場設(shè)備管理中存在的弊端，對癥下藥，創(chuàng)新出一套適合風電場設(shè)備管理的體系，在做好安全穩(wěn)定運維的條件下，達到開源節(jié)流、降本增效的目的。

(一)根據(jù)主要設(shè)備的維護手冊，制定出適合于風電場設(shè)備管理的運維規(guī)程。

一)根據(jù)風電場檢修隊伍的水平以及風力發(fā)電機組主要設(shè)備的故障周期制定出性價比較高的巡視周期，如設(shè)備巡檢周期、設(shè)備定期維護周期、以及根據(jù)溫度變化情況而制定的專項檢查、整治周期等等。

二)根據(jù)主要設(shè)備的維護周期，重新定制巡檢、定檢、整治工作項目，因地制宜的開展工作，這樣就可以達到事倍功半的效果。

三)在進行巡檢、定檢以及整治工作時，嚴格按照閉環(huán)管理的要求，做到有記錄、有圖像、有結(jié)果、有反饋，務(wù)必每一項工作按照要求完成。另外，工作流程化后，工作效率也會提高。

(二)加強設(shè)備運行時的監(jiān)控管理，做到運檢一體化。

一)在設(shè)備運行的過程中，對運行數(shù)據(jù)進行記錄和分析，將被動檢修逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訖z修，在萌芽狀態(tài)消除故障。例如從發(fā)電機軸承溫度的溫升可以分析出該軸承的潤滑情況;從變槳系統(tǒng)的扭矩值可以分析出變槳軸承的潤滑以及變槳電機的運行情況等等。

二)運行人員遠程對風力發(fā)電機組進行熟練的操作，對一些故障誤報、數(shù)據(jù)錯誤引起的故障、系統(tǒng)的檢測能進行及時的處理，避免由于小問題而造成投運率降低，發(fā)電量的損失。

(三)創(chuàng)新備品備件的管理模式，爭取以最小的庫存來完成更高的設(shè)備投運率。

一)嚴格把關(guān)設(shè)備所更換的備品備件，防止殘次品、山寨產(chǎn)品的使用，并根據(jù)設(shè)備的運行情況，對部分備件進行優(yōu)化，用質(zhì)量好、性能佳的產(chǎn)品來替代。

二)與當?shù)貙�業(yè)的備件供應(yīng)商簽訂備件供貨協(xié)議，充分利用商家的一切便利條件完成風電場低庫存、高效率的目標。

三)構(gòu)建最優(yōu)的技術(shù)服務(wù)、大型施工服務(wù)、大型備件的供貨鏈，在出現(xiàn)能力范圍以外的情況時，可以在最短的時間內(nèi)解決問題。

四)與周邊同類機型的風電場信息互動，聯(lián)合與備件供應(yīng)商簽訂備件供貨協(xié)議，這樣有助于充實該商家?guī)齑嫫贩N以及庫存量，另外備件的價格會因數(shù)量的增加而更加的優(yōu)惠。

三、注重新技術(shù)、新設(shè)備的學習和應(yīng)用

風力發(fā)電設(shè)備在國內(nèi)技術(shù)不成熟，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上、技術(shù)的應(yīng)用上存在短板，而新技術(shù)、新設(shè)備每年層