楊濱

摘?要：新能源發(fā)電項(xiàng)目選址偏遠(yuǎn)、地理位置分散、不便于運(yùn)行維護(hù)，而且隨著行業(yè)的發(fā)展，陸上優(yōu)良的集中式電站資源已基本被利用殆盡，行業(yè)已開始向海上、分散式、儲(chǔ)能等方向發(fā)展，運(yùn)維人才需求在不斷增長，企業(yè)成本也在不斷增加，隨著國家補(bǔ)貼政策的改變，電價(jià)相比之前有明顯下降。人才的短缺和電價(jià)的下跌給各運(yùn)營單位帶來巨大的壓力，同時(shí)有些電站已運(yùn)行多年，設(shè)備老舊、故障率偏高導(dǎo)致運(yùn)維成本也在逐年增長。為節(jié)約企業(yè)成本，提高運(yùn)維效率和設(shè)備利用率，傳統(tǒng)的運(yùn)行管理模式已無法滿足運(yùn)營單位的需求，尋找新的運(yùn)維模式勢在必行。智能運(yùn)維技術(shù)集合現(xiàn)代科技、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)于一體，近年來在新能源發(fā)電領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用并不斷升級(jí)完善。

關(guān)鍵詞：新能源發(fā)電站;集中控制;集中管理

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和生活水平的日益提高，節(jié)能環(huán)保成為全社會(huì)的責(zé)任和共識(shí)，新能源發(fā)電通過吸收風(fēng)能、光能轉(zhuǎn)化為清潔的電能輸進(jìn)“千家萬戶”。但是要做好風(fēng)力發(fā)電及光伏電站的日常運(yùn)維卻很不容易。筆者從事基層新能源電站建設(shè)運(yùn)維多年，現(xiàn)結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)對新能源電站運(yùn)維要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，分享給大家。

1集中控制的必要性

新能源電站一般建立在位置偏遠(yuǎn)的地區(qū)，如城市郊區(qū)、山區(qū)、戈壁、海上等人煙稀少地方，地理位置分散、分布區(qū)域廣，現(xiàn)場運(yùn)行條件復(fù)雜，周圍環(huán)境相對惡劣。現(xiàn)有運(yùn)維模式較多的是駐廠維護(hù)，運(yùn)維人員的生活環(huán)境比較艱苦且人才需要較多。隨著項(xiàng)目的不斷增加人員需求也成比例上漲，人才短缺、經(jīng)濟(jì)成本增大等問題日益凸顯，且由于運(yùn)行條件復(fù)雜，運(yùn)行檢修人員不能及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場，尤其是山區(qū)、海上場站，經(jīng)常因氣候及路況問題人員不能及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場，導(dǎo)致設(shè)備無法及時(shí)檢修和維護(hù)，影響設(shè)備控制，控制不當(dāng)隨時(shí)可能造成系統(tǒng)癱瘓、部件損壞等安全隱患問題。實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是新能源行業(yè)亟需解決的問題，對新能源發(fā)電企業(yè)來說，建立統(tǒng)一的智能集中監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行、便于管理、降低成本的最佳解決方案。集控中心建設(shè)利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)來實(shí)現(xiàn)各風(fēng)電場及光伏發(fā)電站的集中控制和優(yōu)化、提供完整的系統(tǒng)運(yùn)行信息、控制手段和分析決策，以保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行、減少人員投入、提高設(shè)備可利用率，實(shí)現(xiàn)了對多個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，基本具備了與電站主控室監(jiān)控系統(tǒng)相同的功能。

2電站智能運(yùn)維技術(shù)

2.1智能巡檢機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用

在電站中智能巡檢機(jī)器人通常是用于室外的工作中，在這個(gè)過程中會(huì)充分應(yīng)用到遠(yuǎn)程遙控以及自動(dòng)控制等方式來完成智能巡檢工作。管理人員對智能巡檢機(jī)器人發(fā)布相應(yīng)的巡檢任務(wù)，由機(jī)器人來開展相對應(yīng)的任務(wù)，對電站內(nèi)的相關(guān)電氣設(shè)備進(jìn)行全面化的檢驗(yàn)，通過圖像識(shí)別以及溫度檢測等方面的技術(shù)，獲取到相關(guān)的電氣設(shè)備信息數(shù)據(jù)，并通過現(xiàn)代智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)狡髽I(yè)生產(chǎn)信息管理平臺(tái)中，對其進(jìn)行分析，從而使管理人員更加及時(shí)、有效、準(zhǔn)確地找到電站生產(chǎn)管理工作中存在的安全隱患問題。在電站的日常運(yùn)行維護(hù)管理工作中，應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人技術(shù)通常會(huì)體現(xiàn)在安全技術(shù)、無軌化技術(shù)以及圖像識(shí)別技術(shù)等方面。為了確保智能巡檢機(jī)器人的工作安全性，在設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)了三層碰壁與自診斷技術(shù)，在其工作中通過定位導(dǎo)航方式來進(jìn)行定位，保證定位的精準(zhǔn)度，同時(shí)智能巡檢機(jī)器人的工作中還采用圖像識(shí)別技術(shù)來確認(rèn)電站主要電力設(shè)備的具體位置，完成對電力設(shè)備圖像信息的有效采集。另外，在具體的控制中，通過自動(dòng)控制以及手動(dòng)控制來完成對智能巡檢機(jī)器人的數(shù)據(jù)采集操作，使智能巡檢機(jī)器人能夠按照管理人員的指令完成管理巡查工作，通過遠(yuǎn)程操縱來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)智能機(jī)器人的目的，防止電站內(nèi)的障礙物影響到智能巡檢機(jī)器人的運(yùn)行維修工作。

2.2智能紅外測溫技術(shù)的應(yīng)用

在電站智能巡檢機(jī)器人的運(yùn)行維護(hù)工作中，紅外測溫技術(shù)作為一種常用的技術(shù)，能夠?qū)﹄娬镜沫h(huán)境溫度以及設(shè)備超溫問題等方面進(jìn)行全面的檢測。在這個(gè)過程中，不同設(shè)備的閉合型狀態(tài)和負(fù)荷情況等方面存在一定的差異性，因此相應(yīng)的設(shè)備溫度也存在差異性。在對電站進(jìn)行日常的運(yùn)行維護(hù)管理方面，智能巡檢機(jī)器人所測量的數(shù)據(jù)和人工測溫?cái)?shù)據(jù)也會(huì)存在一定的誤差。而在日常維護(hù)運(yùn)行工作當(dāng)中，采用智能巡檢機(jī)器人能夠有效地彌補(bǔ)檢測方面存在的缺陷，對電站的電力設(shè)備溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析，并采取適當(dāng)?shù)姆绞綄㈦娏υO(shè)備的溫度變化情況進(jìn)行展示，讓管理人員對其進(jìn)行了解，體現(xiàn)出較為明顯的優(yōu)勢。在智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用過程當(dāng)中，其具備的紅外測溫功能能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備溫度進(jìn)行有效的檢測，通過檢測出的電力設(shè)備溫度以及周圍環(huán)境的溫度差來分析數(shù)據(jù)檢測內(nèi)容的準(zhǔn)確性，通過和歷史的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比來發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障及故障發(fā)展趨勢，提高智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用價(jià)值。

2.3發(fā)揮運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)作用

充分發(fā)揮運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)功能是提前發(fā)現(xiàn)問題的關(guān)鍵。電站運(yùn)維監(jiān)控系統(tǒng)主要有智能電能表采集、各類設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、逆變器數(shù)據(jù)采集運(yùn)維管理系統(tǒng)和場區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。智能電能表計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集是電站收益計(jì)算的直接保障，同時(shí)可通過數(shù)據(jù)分析對電站進(jìn)行考核和運(yùn)維管理。場站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、逆變器數(shù)據(jù)采集運(yùn)維管理系統(tǒng)，一方面實(shí)現(xiàn)集控中心及數(shù)據(jù)信息管理平臺(tái)的接入監(jiān)管，另一方面也是智能運(yùn)維的重要手段。通過對新能源電站的各種設(shè)備狀態(tài)、電能質(zhì)量等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對電站運(yùn)維情況的實(shí)時(shí)或長期分析，并可通過告警定位、遠(yuǎn)程運(yùn)維、專家診斷等功能，實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)維、及時(shí)消缺，保障電站收益;輸出方面，系統(tǒng)信息可通過移動(dòng)終端、PC端、設(shè)備端、運(yùn)維中心大屏等方式進(jìn)行展示。

2.4人員的技能要求

2.4.1提升電站設(shè)備的運(yùn)行水平，不僅僅依靠年檢的預(yù)防性試驗(yàn)、設(shè)備的消缺、清掃等來減少設(shè)備發(fā)生短路、接地、異常等故障的概率，同時(shí)也離不開現(xiàn)場值守人員的認(rèn)真監(jiān)控及數(shù)據(jù)的判斷分析。具體如下：定期現(xiàn)場了解設(shè)備的運(yùn)行工況，對監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)場實(shí)際機(jī)械、電氣儀表指示、數(shù)據(jù)顯示等進(jìn)行分析、比較，提出疑問，對集控后臺(tái)數(shù)據(jù)顯示的準(zhǔn)確性做到心中有數(shù)，為故障分析提供依據(jù);故障錄波及保護(hù)裝置是電氣設(shè)備發(fā)生異常、短路、接地等故障判斷的直接依據(jù)。因此運(yùn)行值班人員應(yīng)懂得各保護(hù)含義、類型、保護(hù)范圍等以及能否正確、熟練的查看保護(hù)動(dòng)作數(shù)據(jù)，并結(jié)合故障錄波的波形、幅值等進(jìn)行故障的綜合分析;運(yùn)行值班人員應(yīng)不定期翻閱后臺(tái)各報(bào)警項(xiàng)、光字牌、曲線等，查閱設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對各報(bào)警項(xiàng)、數(shù)據(jù)范圍做到心中有數(shù)，明確該報(bào)警項(xiàng)的原因、位置，同時(shí)值班人員應(yīng)懂得如何將電氣后臺(tái)的數(shù)據(jù)、報(bào)警與保護(hù)裝置報(bào)警、故障錄波曲線相結(jié)合進(jìn)行綜合分析，做出準(zhǔn)確判斷。

2.4.2通過智能電能表對電站進(jìn)行基本判斷。運(yùn)維人員應(yīng)學(xué)會(huì)查看智能電能表，并通過智能電能表對電站數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以及對運(yùn)行是否存在故障進(jìn)行基本判斷。主要是通過電能表數(shù)據(jù)顯示判斷流入流出電能是否正常，通過電能表統(tǒng)計(jì)分析該電站發(fā)電能量及各類電能損耗。

2.4.3通過電站監(jiān)控系統(tǒng)對電站運(yùn)行情況進(jìn)行基本判斷。運(yùn)維人員要學(xué)會(huì)觀看各類監(jiān)控系統(tǒng)顯示數(shù)據(jù)，通過顯示數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)該電站發(fā)電能量及功率，通過監(jiān)控系統(tǒng)顯示信息判斷電站各類設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過故障代碼初步判斷故障設(shè)備、故障類型及原因，及時(shí)反饋給維修單位，并根據(jù)各類運(yùn)行信息判斷做出基本或應(yīng)急操作。

結(jié)束語

通過十多年的發(fā)展，現(xiàn)有的新能源電站已有較大存量，應(yīng)該通過加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)工作來提升電站整體效能，為了提高電站的發(fā)電效率和綜合效率，有必要對風(fēng)能及太陽能資源指標(biāo)，能耗指標(biāo)、能耗損耗指標(biāo)，設(shè)備運(yùn)行水平指標(biāo)和電站運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行深入分析。提升電站的整體運(yùn)維效率與運(yùn)維水平，確保場站設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行及設(shè)備檢修安全措施的正確無誤，固化運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，逐步提升電站的整體效能。

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