浅析优化风电场运维管理提高经济效益的方法

浅析优化风电场运维管理提高经济效益的方法

路文绚

中国华电集团有限公司甘肃公司 甘肃 兰州 730000

摘要：目前，我国风电机组数量处于不断增加的过程中，面对风电场后期的运维管理问题，相关部门应更加关注其经济效益最大化的目标。本文浅析国内风电场目前在运维管理中存在的问题，并对相关问题进行了描述，在此基础上，找出问题原因，并对风电机组的运维管理进行升级，从定期检查、备件管理、机组性能调优等方向进行优化，进而对风电场运维效益的提升策略提供帮助。

前言：风电场运维管理中存在的问题主要集中在设备全生命周期运维意识不足、故障被动处理、备件的库存存储难度大、设备制造商对保修后运行和维护的投入不足等。针对这些问题，通过使用管理安全评估和技术监督系统，来优化风电场的运行和维护管理工作，加强运行维护期间的采购集约化管理，并围绕设备的“停运和改造”工作，提高其经济效益。

1风电场运维管理概念及意义

风电场运维管理主要基于业主的自主运维，部分风电场采用开发商与风电机组制造商合作运维的模式，风电机组系统的子模块外包运维模式等。运营商越来越关注风电场的年发电量，并制定发电考核指标。但由于缺乏对风电机组全生命周期特性的详细分析，风电机组的运维管理水平处于较低状态。传统的单一优化管理方法，严重浪费人力、物力，对电网的安全调度和运行产生不利影响。为满足国家电网建设的要求，必须对风电场的运维管理手段进行优化，通过优化风电场运营模式，实现风电场集中管控的目标，并产生显著的协同效应，以促进风电场可持续发展目标的实现。

2风电场运维管理中存在的相关问题

2.1设备管理问题。为保证风电机组的实际发电量，选择延长风电机组维护周期的方式，导致风电机组在实际运行中存在的故障问题无法及时发现。同时，业主未参与整机制造商的运行维护，导致机组运行维护管理从根本上无法发挥应有的作用。

2.2风电机组备件的储备难度较大。由于机组组成复杂、零部件种类繁多等原因，导致备品备件的储备难度加大。同时随着行业发展变革，零部件供应商不断整合、技术不断变革，越来越多的风电机组备件面临停产停售等问题，增加了风电机组后期运行所需备件的储备难度。

2.3风电机组运行故障处理相对被动。在风电场的运维管理中，部分管理人员风险控制意识淡薄、对风电场机组故障原因分析不够深入、与整机厂家现场运维部门缺乏有效沟通，导致风电机组故障无法及时处理。，

3优化风电场运维管理体系，提高经济效益

3.1做好主动运维管理。为了从根本上提高风电场运维管理水平，控制风机设备故障率，相关管理部门需要做好主动预防性维护工作。

例1：对风电机组变桨系统电池进行测试，判断电池运行状态，根据电池在实际运行中可能出现的故障，制定相应的运行维护管理机制。

例2：充分利用天气预报信息，合理安排与维护。使用未来四天的天气预报信息来分析风速、温度变化，合理安排降雨等情况的前期维护计划。

3.1.1加强人员能力管理，提高员工主动运维意识和水平

首先，需完善专业培训场所，让员工更好地学习专业技能，通过专业技术培训提高员工的技能水平，提高工作效率。其次，需建立定期培训考核体系，采取适当措施奖惩，以合理的方式激发员工工作积极性，以提升团队整体能力及运营管理的经济效益。

3.1.2 优化风电场人员资源配置

记录和分析风电场各项任务的工时； 根据风电场人员工时的比例确定减少工时的优先级。例如，通过增加人员技能培训等方式，可以有效降低故障排除工时比例；通过外包，将在短时间内派遣更多人员，以减少预定检查的停机时间并增加可用工作时间（见图1）。

图1 风电机组运维工作工时解析图

3.2完善风电场运维管理的安全评估和技术监督。其目的是使设备始终处于稳定的运行状态，避免事故发生。完善风电场运维管理的安全评估，建立相应的技术监督制度，可以采取以下措施：（1）在现场建立安全监控系统，通过信息手段监控风电设备的安全运行状态、是否有故障等信息。（2）综合风电机组设备故障信息，检验风场预测数据的准确性，定期得出平均风速和有效风速等信息，然后与风机监控系统、风电场风塔及相关系统进行信息核对，围绕数据进行全面验证，分析风机性能变化趋势，做好各项运维工作。

3.3采取多种措施，加强运维期间采购的集约化

为提高风电场运行维护期间的经济效益，确保所需备品备件以最优价格及时到位，要制定完善的集约化采购战略和运维程序，可以通过框架协议来集中采购维修大部件，也可以通过平台进行多供应商询比价的招标形式为风机提供原品牌备件，同时也可将通用性强的耗材进行大宗规模化集中采购。3.4注重风电设备的“退役改造”，提高经济效益。

3.4.1国内1.5MW及以下兆瓦级风电机组将在未来10年内分阶段进行停运改造。截至目前，我国风力发电机组装机总数量已经跃居全球首位，在“碳中和”、“碳达峰”的目标提出来之后，未来10年对退役机组的改造所带来的价值我们不得不进行深入研究与思索（见图2、图3）。

少于15年 15~20年（改造） 20年及以上

图2 2021—2025年我国风电场机组设备分阶段退役及改造

少于15年 15~20年 20年及以上

图3 2026—2030年我国风电场机组设备分阶段退役及改造面临压力预估

3.4.2现行改造方案。目前，大部分业主对“退役”机组设备整体进行综合改造，改造思路如下：对原有设备的塔架和电气、结构件、传动设备等进行性能使用寿命评估，在满足继续使用前提下进行复用，对易损易耗件进行更换处理，对润滑油、冷却液、安全紧固件等进行更新更换，争取最大经济效益。

总结：综上所述，风电场的运维管理直接影响风电资源的经济效益。为确保风电业务的发展能够更好地满足国民经济增长的要求，相关管理部门需要认识到风电场运维管理中存在的各种问题，建立健全风电场安全运维管理机制，完善风电场运行维护评估体系。同时，结合专业化、智能化的运维管理手段，最大限度地利用风电场管理数据，进行精益管理，有效节约降低风电场的管理运营成本，进而提高风电场的经济效益。
参考文献

[1]梁红.风电场运行维护管理探讨[J].装备制造技术，2013(5):296-298.

[2]王洪志，李松.风电场运维管理的三大变化[J].风能，2014(8):58-60.