冷楓 華電福新能源股份有限公司吉林分公司
我國風電建設起步晚,發(fā)展迅速,運行質量不穩(wěn)定;風電運維市場大、難度大,特別是風電機組型號多,有的風電場甚至有多個廠家和各種型號的機組在運行,因此運行維護也很困難管理和技術更加復雜。
目前國內風電主要的運維模式有以下三種。
風電機組質量保證期結束后,風電開發(fā)企業(yè)負責風電機組的運行和維護,通常又分為風電場招聘專業(yè)的維護人員負責運維工作和風電開發(fā)企業(yè)成立專業(yè)的運維公司負責運維工作。該方法有利于風電開發(fā)企業(yè)熟悉設備,便于企業(yè)管理,保證設備運行,同時也提高了企業(yè)的利潤。主要問題是增加了管理的難度。同時,由于質量和技術原因不利于風電場的運營,因此質量和成本的風險相對較大。
風電開發(fā)企業(yè)與風電機組制造商簽訂運營維護合同,由風電機組制造商負責風電場的運行維護。廠家技術力量雄厚,能保證設備的運行,但成本往往很高,不能完全開放自己的專業(yè)技術,對風電企業(yè)而言不利于對企業(yè)員工技術水平、檢修能力的掌握和提高。
企業(yè)與專業(yè)運維公司簽訂合同,負責運維。該方法的優(yōu)點是成本較低,專業(yè)化管理有利于風電場的運營。但由于第三方對風電機組缺乏了解,技術力量不足,無法迅速處理故障。同時,一些不合理的操作和維護方法也會對設備造成損壞。根據gb6441-1986《企業(yè)職工傷亡事故分類》,陸上風電可能存在的危險因素一般有物體打擊、車輛傷害、機械傷害、觸電、火災、高處墜落、坍塌、中毒和窒息等,有時會存在起重傷害。運維工作存在較多的危險因素。而陸上風電行業(yè)也發(fā)生了不少人身和設備事故,其中火災、墜落、觸電事故較為突出。因此確保避免人的不安全行為,提高設備的安全性能,是確保運維安全的主要抓手。
目前,風電場運維模式還不成熟,也沒有統一的標準。其中大部分是指相對完善的火電運行維護模式。我國風電場質保期后的運維管理按運維主體分為風電開發(fā)商自行運維、風電機組生產商運維、第三方承包運維三種。
由于我國風電行業(yè)發(fā)展迅猛,而針對風電場運維管理體系的研究相對滯后,進而存在以下幾方面的問題。
(1)運維從業(yè)人員專業(yè)素質參差不齊。我國風電行業(yè)經過爆發(fā)式增長后,已逐漸由工程建設階段轉人市場運維階段,運維人員需求快速增長。而且風電行業(yè)人員流動性大,導致運維人員專業(yè)素質參差不齊。
(2)風電廠家運維標準不統一。
(3)風險管控機制不完善。風電行業(yè)作為一個新興的行業(yè),安全工作規(guī)程、風險管控方面尚無具體全面的規(guī)范。目前關于風電場安全管理方面的標準只有DL/T79卜2012《風力發(fā)電場安全規(guī)程》,但沒有提出開展各項工作時的具體要求,內容不夠深入。
(4)風電場安全性評價體系發(fā)展滯后。
首先,可視化技術當中融合了多源的監(jiān)控信息提取設備,能夠對獲取的信息進行算法整合,提升風電場設備運維的監(jiān)測效果。在可視化技術的應用過程中,能夠對電力設備的功率、轉速和相電壓等信息進行提取,并將其進行分析后實現可視化處理,幫助管理人員形成高維度的設備監(jiān)測。其次,在監(jiān)測數據提取工作過程中,對不同設備的信息需要形成一個矩陣,使設備監(jiān)測的精準度更高。假設收集到的數據集為X,通過對電力設備正常運行的約束估計形成矩陣U,對比二者之間的差異與認為閾值a之間的大小關系能夠形成有效的狀態(tài)信息提取。
設備可視化圖像信息共享的方式能夠使技術人員對不同設備形成系統性的認知,在進行故障處理和維護時對工作流程更加優(yōu)化,形成環(huán)環(huán)相扣的高質量運維體系。不同地區(qū)的風電場在進行管理工作交流時,也可以將這些可視化信息作為經驗數據進行共享,推動我國風電事業(yè)管理工作的進步。
風電場中對設備的保養(yǎng)、狀態(tài)檢測、安全防護與故障維修等工作必須形成一體化的管理辦法,對于提升系統性的運維質量有很大幫助。由于可視化技術在信息采集時能夠形成高維度的有源處理,對加快形成一體化有很大幫助。
可視化技術依托圖像視頻的傳輸技術和數據類型傳輸形成相互支撐,幫助運維人員快速掌握設備信息。在可視化系統當中還能夠對風電場設備的歷史故障行洪數據庫,提升排障工作的有效性。
通過可視化技術能夠將風電場對于運維管理工作轉變?yōu)閿道砘墓ぷ魈幚矸绞?。在可視化技術當中,對于風電場中電力設備的運行狀態(tài)能夠進行有效監(jiān)控,并將所有信息經過分析處理后傳達到中控平臺。
總之,在對風電場的運行維護管理工作當中,應該積極進行技術創(chuàng)新引入新的管理手段。可視化技術的應用對于風電場各類電力設備的運行狀況監(jiān)測十分有效,能夠實施提取相關信息,構建電網管理的神經系統,展開有效的運行評估工作。可視化檢測改善了傳統運維管理中盲目的缺點,能夠通過數據和視頻等手段相互支持,提升運維工作的有效性。