钟 伟

大安润风能源开发有限公司

探析风电场的运行维护

钟伟

大安润风能源开发有限公司

因我国多在偏远地区建立风电场,环境和气候条件都非常不好,在高空检修风电场设备是必须的,以这样条件为背景,加强风电场运行管理能力是当务之急,不然风电场的经济效益、运行稳定以及安全生产将会受到极大影响。随着改革开放的快速推进,风电场在我国迅速发展,不断涌现新的风电场。而运行维护人员大多是新人,业务技能水平比较薄弱,这就需要风电场不断完善其安全运行标准体系和检修制度,提高员工的业务技能和运行安全管理能力,加强设备的可靠性,提高设备的性能,从而使风电场最大限度的获得经济效益。

风电;运行;维护

1 、对我国风电场产生影响的因素

1.1气候因素。东南沿海地区和三北地区是我国建立风电场的主要地区。高原地区是我国北方风电场的主要地区,也就是说在海拔高于1800米的地方建立了相当一部分风电场,当地冬季低于-30℃的最低温度,有的时候出现高于30m/s极端风速且沙尘暴的天气情况。风电机在冬季运行的过程中有个别地区的机组会出现叶片结冰的情况,南方个别山顶风电场也有此类情况发生,部分在风速传感器上出现冰冻,导致机组停机,发电难以正常进行。而盐雾、雷暴、台风(海上/滩涂/潮间带)是我国长江以南地区的主要气候特征,这对于维护、运行风电场来讲非常困难。我们必须采取认真应对手段,降低恶劣气象特征给风电场造成的破坏,事先进行演练并做好应急预案。

1.2地理特点。我国风电场在气候特征上有其特殊的地方,同时地理位置、周围环境也较为复杂,如山区、森林、悬崖、海滨滩涂(潮间带)等。复杂地形、障碍物会引起气流畸变,造成湍流、切变以及尾流发生复杂变化,进而影响风电机组的输出性能,更严重的是湍流、切变以及尾流会造成设备损坏,甚至影响设备寿命。

2 、针对部分恶劣气候采取的措施

2.1抗冰冻措施。在冬季特定气候特征环境下个别风电场会出现叶片冰冻和结霜情况。由于冰冻风速计不能工作,导致误报而停机时间较长。对此可以通过除冰剂除冰、加热除冰以及使用带加热器的风速计等措施。

2.2对发电机组采取的措施。因空气密度在夏季和冬季的差异较大,风能密度变化也较大,极大影响了机组功率的输出。建议实施有效手段,采取定期调节叶片安装角度、调整失速点以及优化控制策略等,在保证经常性超发不会出现的条件下,全面优化发电性能。

2.3对风电设备采取的措施。高原因其空气密度较低,海拔高度高,会导致风电设备运行表面疲劳、材料老化,使风电设备元件、材料、散热受到影响。长时间及夏季运行负荷较大,在高原环境下机舱散热不同于低海拔地区,所以机舱散热能力必须加强。高原空气稀薄环境下对电控元件(如开关)的影响较大,必须认真考虑实施有效手段。

3 、提高风电机组的性能

风电机组运行一定阶段后,由于各种问题使得部分机组的性能减弱,若不实施有效手段就会使部件损坏、发电量减少,使机组寿命受到影响。通过分析研究机组功率曲线、运行数据,可以发现机组可能出现问题的所在。检修运行风电场的过程中,对发现的问题必须实施有效手段及时解决。

4 、有效管理、运行风电场

4.1运行维护风电场的模式。因风电行业近几年来的发展非常迅速,制造风电机组的厂家大部分是新加入的厂家,而运行维护部分风电场人员也是新人,大大不同于电力体制改革前运行维护风电场的方式(质保期以外和质保期),不仅仅有业主自主运行维护,运行维护方式还有委托厂家和第三方。但不管什幺方式,在运行维护过程中需要技术服务方必须具备丰富的经验、专业的技术团队以及技术装备。

4.2生产的前提条件是安全。风电场运行不同于别的发电厂运行,风电场的有较多而且分散的机组,维修运行部分机组也许要登高作业,要走很远的路,面对的天气可能十分恶劣,所以,安全生产管理风电场的极其重要。

风电场要抓好安全生产管理工作,第一点就是要把奖惩制度、安全检查评价、安全责任制落实好。坚持“安全第一,预防为主”方针,坚持责任到人、制度到位原则,制定应急预案,加强安全检查,认真落实有效的安全措施,加强学习和培训安全知识,积极开展预案演练,在萌芽状态下消除安全隐患。

4.3管理运行设备。在运行风电场时,应做好管理体系建设,包括设备责任到人、设备评级、设备档案管理等。对于技术经济分析、运行报表和运行分析要定期开展,及时发现设备隐患,及时消除。

5 、检修维护风电场的风电设备

维护检修风电设备可分为四种:状态检修、事故检修、定期维护和日常维护检修。因分散是风电场的主要特点,慢慢改变了风电场运检合一风电设备检修的单一模式,在技术上风电设备检修及装备不断进步。

6 、检修维护风电设备技术

以前我国维护检修风电场的方式定期维护,一年维护2次,加上随时修理机组发生的故障。这种方式被称为“被动式检修”,它的主要弊端就是发现故障时,部件已不再完好,已经损坏或损坏严重。使得风电场遭受极大的经济损失,尤其随着不断增加机组容量,会加大这种经济损失。

因此应提倡主动式维护检修,早期发现事故隐患,根据部件运行的状态,合理安排设备检修时间,以减小故障引起的损失。

7 、提高风电场运行检修人员的技术水平

现阶段风电场新员工较多,针对这种情况,应在管理制度、技术、安全方面加强对员工的培训。为了防止工作中出现设备和人身事故,风电场以其高空、野外作业的特殊环境为根据,实施专项、专门培训,讲解电气设备、风电设备的结构、原理及操作知识,把最基本的电力法律法规、电业安全知识、动手操作能力、技术基础知识和技能传授给员工,使在员工参加风电场工作之前就具备较高的技术水平及能力。

8 、结论

我国运行维护检修风电场工作十分艰巨,面临很多新情况、新问题,这就向风电场运行检修人员提出进一步要求,要求他们的技术水平要不断提高,实施专业化的技术措施,完善运行维护技术管理体系,使目前存在的问题得到有效处理,确保风电场在稳定、良好的条件下发电,推动整个风电行业稳定、健康发展。

[1]刘运志,朴盛莲,冯志忠,武江伟,高红光.GPS技术在风电工程测量中的应用[J].内蒙古水利,2011年01期

[2]沙金平.华能岳阳电厂泵房取水头部水下施工测量[J].测绘与空间地理信息,2011年04期

[3]臧永强,冯立友,杨奎生,孙国洋..GPS静态测量投影改正及应用[J].测绘科学,2010年05期

[4]刘运志,朴盛莲,冯志忠,武江伟,高红光.GPS技术在风电工程测量中的应用[J].内蒙古水利,2011年01期

[5]王淑娟,王彦佳,施祖麟.我国可持续能源系统发展的途径探讨[J].中国人口.资源与环境,1999年01期