风电行业发展、运维及设备润滑现状

风电行业发展、运维及设备润滑现状

罗金淼

(湖南五凌电力工程有限公司湖南长沙410004)

摘要：随着我国的经济在不断的发展，社会在不断的进步，截至2018年底，中国风电累计装机量已达1．89亿千瓦，并网装机容量达到1．69亿千瓦，风电年发电量2610亿千瓦时，占全部发电量的4%，风电继续保持第三大主力电源的位置。未来风电行业将继续保持理性增长，并在结构地域布局优化、提高小时利用率、降低成本、推进高压电网建设、提高风电消纳水平等方面努力。国内风机制造、风电场维护经过十年的跨越式发展，也形成规模，但作为风电场运维的重要环节—润滑油脂国产化率还不高，既有原装进口机油的影响，也有国内企业配套润滑油油脂研发起步晚品种不全，更有推广不够的问题。风电用油脂国家标准的发布将引领改变这一局面。

关键词：风电;设备;运维;润滑油脂

引言

回首向来萧瑟处，前路，也无风雨也无晴。中国风电历经30年磨砺，已是全球新能源领域的一面旗帜。回望来时的路，思量行业发展中所享受的政策红利、所遭遇和正在遭遇的坎坷曲折，目的是为了更好出发。我们不能忽略几个重要的时间节点：1986年国内第一个风电场——马兰风力发电场并网，2005年国内风电装机实现1GW突破，2007年风电步入规模化发展阶段，1.5MW机组开始推出市场，2009年第一个千万千瓦风电基地——酒泉风电基地开工建设，2010年2.5MW、3.0MW机组开始量产，2015年2月并网装机超过1亿千瓦。中国风电从十年前微不足道，直至成为世界最大风电国家，预计2019年底并网装机规模将超过2亿千瓦，提前完成“十三五”规划目标。从自上而下的视角看，政策变化是影响风电行业发展节奏的主要因素。

1风电管理创新

某公司经过几年来的风电管理创新，总结提炼出一套适合风电特色的管理模式，这套模式不但大大提高了风电的管理效率，而且大大节约了生产人员的数量，同时也解决了风电行业中存在的一些共性管理痛点。自2012年开始，某公司就开始推行运检分开的生产组织模式，即集控中心负责运行调度、电场负责检修维护。经过不断探索完善，现形成的生产组织结构为：生产技术部、安全监察部为职能管理部门，分别负责生产技术、安全监察管理；集控中心班组挂靠生产技术部，负责运行监控、集中调度、数据统计等；试验班挂靠生产技术部，负责技术监督试验项目的管理，与检修班组共同做好试验项目的实施；各风电场作为一个独立的管理部门，根据装机规模情况下设2～3个检修班组，负责巡视、检修、维护、技术监督、技改项目的实施。2012年5月，某公司在通辽市区建设了某能源风电远程集控中心，实现了集控运行、集中调度、集中管理；2015年按照集团公司“两个平台”建设要求，进行了风云集控平台改造。集控中心的设立和使用，将设备的管理创新显现得更加突出：首先是实现三个风电场的运行和调度的集中控制，集控中心取代了三个风电场的运行值班室，将变电站设备和风电机组的运行全部接管；其次，实现了三个风电场297台风电机组的大数据管理，通过大数据云平台，不但看到297台设备的实时运行状态，而且能够通过大数据分析出风电场的共性问题和即将发生的个别和共性的设备问题。

2风电场的运维

近年来，随着风电行业的发展，风电装机量的快速增长，已经逐渐传导至风电运维市场;风电场要不断提高发电量，降低成本，提高效益，就需确保风机能够长期稳定运转。降低修理维护成本，延长风电机组的运转周期，是风电行业可持续发展的重要保障之一。风电运维市场受到越来越多的关注。从业主的角度来看，风电设备的运行状态、设备寿命与风电场的运营效益、项目的回报率有着密切的联系。其次是出于对长期效益的考虑，风电场业主对于机组质量，以及出质保后风电场如何保持高效发电的能力更为关心。以1．5MW风力发电机组的单位发电成本计算，每年的运行和维护成本约占18%。风力发电机组属于大型高精度、高价值运转设备，风机的所有轴承、齿轮等部件均处于频繁启停、高负荷连续运转的工况条件下，且风力发电场又大多集中在拥有巨大风能资源的高山、荒野、海滩、海岛等偏远地区，其恶劣的自然环境对设备造成严重侵害，加之设备高度较高，维修保养十分不便，因此对其保养维护提出更高、更严格的要求非常必要，以确保风力发电机可靠稳定地长期运转。风电设备投运后进行运行管理和设备维护，以保障风电设备稳定、健康、高效运行，其主要任务集中于检修与备品备件方面，目前，我国的风电运维仍以定期维修、事后维修相结合的方式为主。风力发电机组机舱空间狭小，维护费时且昂贵，如齿轮箱轴承损坏这种在地面齿轮箱上并不太复杂的更换工作，发生在风力发电机组，则需要专门的吊具将齿轮箱吊至地面后才能更换，更换几千元的轴承所花的吊装等相关费用可能需要四五十万元，大型风力发电机组可能要耗费上百万元，耗时数天甚至更长的时间。因而延长风力发电机组相关零部件使用寿命，降低维修成本，保障风电机组正常工作十分重要。目前我国在运行的风机主体已经逐步进入故障多发期，这一观点在一些研究机构得到了佐证。

3风电技术创新

非能动自然冷却技术某公司以设备技术创新为抓手，充分利用“开旗风”劳模创新工作的人才技术优势，通过技术攻关，利用一种非能动降温技术，彻底地颠覆了整个风电行业的降温方式，即《风电机组非能动降温技术》。不用消耗电能，节能环保、免维护无噪音的解决了风电机组的机舱降温问题，该项技术取得国家多项专利。在机舱上不需要外加任何动力装置，科学利用风电机组的迎风特性和发热特性，巧妙利用加装聚风罩设备，让风在机舱内外形成强大空气对流，从而达到降低机舱温度和齿轮箱油温的效果。该技术创新产品具有结构简单、节能环保、成本低廉、冷却效果显著等特点，专利产品极易实现转化应用。《风电机组非能动降温技术》在不改变机舱原有结构的前提下，在机舱逃生口处加装聚风罩，与风电机组机舱壳上端面开口形成对流风道。聚风罩的开口方向朝向轮毂迎风面。冷却装置还包括具有滤网的安全盖板，安全盖板安装在所述逃生口处。

4风电机组的润滑系统日常维护

从风电机组各种润滑油的使用情况来看，所有润滑脂均为消耗型的，也就是定期在储罐中加入新的润滑脂，一般由自动加油机连续加脂，几小时加入一次，可以连续加脂几个月，日常运行的时候，旧油脂从排油口和转动设备的缝隙溢出。这部分润滑油脂一般情况下是不做检测分析的。而齿轮油和液压油是定期进行检测分析和更换的。齿轮油和液压油的检测周期是每年一次，更换周期是:齿轮油每3年一更换，液压油是每5年一更换，在正常使用周期内如有油位下降，须及时补充。目前，风电集中润滑系统已经被逐渐开发应用到风电机组的日常维护中，包括监测、数据记录、采样、分析、油品过滤、更换、回收等环节，实现远程无线智能自动控制。未来随着技术的成熟将会越来越多地应用到风电润滑管理过程中。

结语

未来，国内润滑油企业应该更加重视风电配套润滑油脂的研究开发和宣传推广，利用润滑油研发优势，开发形成系列产品，关注并适应风电行业和风机设备的发展，配合风电企业进行认证推广，让更多的企业认可成本低质量可靠的国产油品。同时，要了解风电运维地特点，开展润滑系统研究，为风电企业量身定做润滑方案，参与润滑工程控制的设计，从风机初装、运营过程以及后续维护全过程参与，也是未来发展方向。

参考文献:

［1］全球风能理事会．2016年全球风电发展统计数据布鲁塞尔［Ｒ/OL］．

［2］中国可再生能源学会风能专业委员会．2016年中国风电装机容量简报［Ｒ/OL］．