风电场机组的运维浅谈

(整期优先)网络出版时间:2022-07-06
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风电场机组 的运维浅谈

杨建民

新疆金风科技股份有限公司 新疆 乌鲁木齐 830026

摘要:随着国家提出碳达峰、碳中和的目标,对新能源行业提出了更高要求,新能源电源在电源侧占比提升,对电源的稳定性、可靠性提出了更高的要求,风电机组运行中如何主动维护和智能预防,减少机组被动停机,推动行业无故障风电场实现。本文阐述了风力发电机运行中常见的前置维护类型,分析了在其运行维护中存在的问题,提出了针对性的运行改善措施,推进机组可靠运行。

关键词:风电场;风电机组;

为了满足现阶段的无故障风电场转型要求,风电领域不断优化和调整现有的发展模式,在风电场风电机组中采用大数据分析方式,绕前分析机组数据,主动预防机组运行,减少机组大风天故障停机次数,实现风电场运行的安全和稳定。

1风电场风力发电机组主动预防维护

1.1大部件运行数据和日常外观巡检,减少大部件故障概率。

在风电场风电机组运行中,各个大部件是风力发电机的重要组成部分,大部件故障会直接影响风力发电机的运行可靠性,严重情况下还会导致风力发电机无法运行。风力发电机的大部件会受到多种外界因素的干扰和影响,其中包括环境腐蚀、自身质量、安装质量、长期的疲劳损伤等,导致大部件在长时间运行后出现损坏、故障等问题。

因为在设备的运行中,需要对机组的运行数据(振动、加速度、转速、异响)定期分析对比,对于异常数据机组,要进行排查亦或增加监测设备,加强大部件恶劣天气(雷雨、冰雹、沙尘暴、冰冻、台风、设计极限风速)后的巡检,从源头发现隐患,避免隐患扩大化。

1.2机组频发TOP故障分析

频发故障也是风电场运行稳定的关键因素,主要是机组运行导致的故障。需要将机组运行数据定期拷取,将机组压力、温度、转速、电能质量相关数据分析,将异常数据机组筛选出来绘图分析,同时结合机组运行数据边界,将异常部件及消耗类设备预防性更换,温度和压力类异常数据机组,提前清理及更换滤芯、滤棉及冷却介质,避免机组触发故障。

1.3异常响声、异常振动

风力发电机组运行中部分机组受异常风况、地形地貌、设备磨损、设备本身质量问题,导致机组出现不同程度的异响或是振动。

风力发电机出现异常振动故障的原因主要表现在以下三个方面:第一,机组受异常风况(极限风速、瞬时风向突变、瞬时风速突变、前排机组尾流)影响,出现异常振动,导致机组频繁报出先关故障。第二,异常地貌和地面植被导致机组湍流过大,导致机组部件异响及振动,需要在机组运行安全可靠的前提下,尽量优化机组控制策略,保证机组运行可靠,减少设备疲劳损伤。第三,日常检修工作和定期维护工作未按照工艺要求执行,长时间运行下机组零部件松动、疲劳损伤降低了机组运行可靠性,导致出现异常振动问题。

2机组运行人员能力提升改善

2.1建立运行人员完善的数据分析能力,运用现有数据分析,横向对比各个机组运行数据,根据数据触发阈值区间,区别问题数据,预防机组带病运行,提升机组稳定性,

2.2建立完善的维护人员培养机制

风电行业受工作环境等因素受限,年轻人进入行业热情不高,人员流动性较大,人员能力衔接难度大,培养一个合格的运维人员基本需要3-5年,人员基本在现场工作5年后,就面临工作、家庭、发展平衡问题,面临人员流失,新人培养时间长,新人在现场独立作业需要很长时间,同时现场面临工作面多、工作复杂程度不同、机型迭代快,对已经熟练业务的人员,也提出更高要求,需要建立一套完善的人员培养体系。

现阶段的风电场风电机组管理来说,人员未形成完善的培养制度,基本遵从的还是以老带新、师徒制,人员内部和外部的流动,导致人员培养阶段性断档,无法形成体系的培养计划,部分人员业务综合素质阶段性停滞,新人重复部分简单工作做,成熟的经验复制困难,人员培养周期长,需要长期的工作经验积累和沉淀,同时也需要关注运维人员在长期驻外工作的心理健康。

2.2运行维护工作主动管理

在现阶段风电场维护中,各个主机单位优化定期维护工作,基本出发点还是从上自下被动制定定期维护工作,维护工作的主动性,相对单一,人员对检修工作的认知深度和长期管理能力参差不齐,也导致风电场运行质量参差不齐,同时也有客观原因,例如机组的前期安装质量、安装阶段运维深度等决定机组后期运维难度和质量。

3构建完善的培训机制

3.1构建完善风力发电机运行维护培训制度

为了顺利开展风电场风电机组管理工作,就要构建完善的风力发电机运行维护制度,在规范和保障风力发电机运行维护的同时降低其出现运行故障的可能性。对于入职时长和岗前工作经验,分阶段制定培训计划,并制定相应的考核机制,让人员提升通道和能力提升有可测量的维度,将人员能力矩阵管理,量化能力。

3.2加强风力发电机运行维护人员培训

在当前的风电场发展中,由不同类型工作人员共同开展风力发电机运行维护工作,加强风力发电机运行维护人员培训,及时发现和解决运行维护中的故障。多开展视频类和图文类的培训,提高培训的热情、接受度、培训效果,注重人员知识体系建设和计划,让运维人员可以真正的在知识体系内有目标成长,以前靠人员自觉性和上进心,已经无法满足现行的运维业务。

3.3优化调整风力发电机运行维护安排

科学合理的维护安排是保障风力发电机运行的前提,结合大数据分析和沉淀,将分析方法数字化,将数据计算的优化结果,智能化推荐给运维人员作参考,让数据后台给运维人员最佳作业窗口,将作业安排合理化,推送运维方案供选择,而不是人员的能力出发指定方案或是计划,从而增加了主观原因。


4结束语

综上所述,在现阶段风电场风电机组管理中,要加强对风力发电机运行的维护,从多个方面优化机组维护,以此来保证风力发电机运行的可靠性和稳定性。从制度和人员为根本出发点,建立新时代的运维模式,建立更加适合未来风电新人的制度。

参考文献

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