姜楠

摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)社會對電力的需求也逐漸增加，這有效地推動了電力企業(yè)的發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的可靠性數(shù)據(jù)管理包括風(fēng)電機(jī)組的可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理和風(fēng)電場的可靠性數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理兩部分。風(fēng)電機(jī)組的可靠性數(shù)據(jù)范圍以風(fēng)電機(jī)組出口主開關(guān)為界，包括塔筒、葉輪、傳動變速系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、變流/變頻系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)。風(fēng)電場的可靠性數(shù)據(jù)范圍包括風(fēng)電場內(nèi)的所有發(fā)電設(shè)備，除風(fēng)電機(jī)組外，還包括箱變、集電線路、升壓站主變等，及其相應(yīng)的附屬、輔助設(shè)備、公用系統(tǒng)和設(shè)施。本文就風(fēng)力發(fā)電設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)管理展開探討。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電;設(shè)備可靠性;數(shù)據(jù)管理

引言

風(fēng)電場監(jiān)測數(shù)據(jù)龐大，持續(xù)時間長而且在采集和傳輸過程中還可能出現(xiàn)丟失，為了更加方便和有效的使用這些資料數(shù)據(jù)，需要建立一套實用性強(qiáng)、運(yùn)行可靠性高的風(fēng)電場數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)，不僅可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和存儲，而且要方便地按照需求對數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入和導(dǎo)出。為電網(wǎng)和風(fēng)電場運(yùn)行提供準(zhǔn)確快速的數(shù)據(jù)保障，同時減少備用容量，優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度。

1風(fēng)電可靠性數(shù)據(jù)管理常見問題

（一）系統(tǒng)問題。（1）系統(tǒng)功能升級。增加SCADA故障數(shù)據(jù)收集功能，升級后進(jìn)行備份。（2）系統(tǒng)故障、老舊。數(shù)據(jù)缺失，需盡快進(jìn)行修復(fù)。（3）系統(tǒng)功能設(shè)置限制。只能存儲1～2個月數(shù)據(jù)，不及時存儲導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)丟失。（4）數(shù)據(jù)存儲時間間隔長、可調(diào)取時間短。及時進(jìn)行備份。（二）數(shù)據(jù)管理。（1）所有報表上報前需要有審核流程，確保報送給公司的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、完整、可用。（2）在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有異常后，要在報表中扼要說明數(shù)據(jù)丟失原因、丟失時段。月報中的SCADA數(shù)據(jù)直接影響風(fēng)電場當(dāng)月風(fēng)機(jī)可利用率。（3）系統(tǒng)進(jìn)行升級、系統(tǒng)故障等情況發(fā)生時，首先要確認(rèn)實時數(shù)據(jù)是否可以完整、有效存儲，若出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失情況，要及時向相關(guān)負(fù)責(zé)人報備。

2風(fēng)力發(fā)電設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)管理

2.1建立信息化平臺，明確管理責(zé)任

為了方便風(fēng)電場工作人員對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和檢查工作，達(dá)到遠(yuǎn)程設(shè)備管理的目的，建立一種信息化管理平臺勢在必行。信息化平臺主要包括制度發(fā)布、預(yù)警管理、試驗數(shù)據(jù)管理、報告交接、定期工作、指標(biāo)分析等模塊。首先，應(yīng)在風(fēng)電場安裝信息化平臺登錄程序，各風(fēng)電公司定期將設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、異常情況、試驗數(shù)據(jù)、定期統(tǒng)計按專業(yè)錄入到軟件中。然后，風(fēng)電公司各級人員在信息化管理平臺設(shè)置不同角色，這些角色分別對應(yīng)不同的權(quán)限。根據(jù)權(quán)限不同，各級人員會有不同的待辦事項以及定期工作提示，從而完成各個模塊中的填報、校對、審核職能。同時，根據(jù)角色落實各項工作管理流程，各級人員各司其職，使各項設(shè)備管理工作井然有序，最終實現(xiàn)完全利用信息化手段開展各項工作，明確各級管理職責(zé)。

2.2風(fēng)電數(shù)據(jù)知識圖譜自動構(gòu)建過程

風(fēng)電數(shù)據(jù)可以分為兩類：結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要指風(fēng)機(jī)SCADA系統(tǒng)中的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)，以表格為主，是系統(tǒng)中的主要數(shù)據(jù)源。這類數(shù)據(jù)的知識圖譜構(gòu)建比較簡單，只需將表格的行作為知識圖譜的實體節(jié)點(diǎn)名稱，列作為關(guān)系，單元格中的值作為屬性值。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要指一些文本類的數(shù)據(jù)，如運(yùn)維工單、檢修記錄等。對于這類數(shù)據(jù)的處理相對復(fù)雜，主要分為以下步驟：（a）實體/屬性抽取;（b）共指消解;（c）關(guān)系抽取;（d）數(shù)據(jù)融合。

2.3建立報表數(shù)據(jù)管理模塊

技術(shù)監(jiān)控工作應(yīng)對每項監(jiān)督實施具體管理，以8項技術(shù)監(jiān)督和1項技術(shù)管理作為技術(shù)監(jiān)控工作的核心，并實行分類管理，明確各項技術(shù)監(jiān)督負(fù)責(zé)人。絕緣監(jiān)督、化學(xué)監(jiān)督等常規(guī)電力技術(shù)監(jiān)督項目，一般通過結(jié)合預(yù)防性試驗和日常工作來開展;機(jī)組機(jī)務(wù)監(jiān)督、風(fēng)電特種安全設(shè)備技術(shù)管理等風(fēng)電特有的技術(shù)監(jiān)督項目，主要通過機(jī)組定檢、巡檢工作完成。機(jī)組定檢是保持和恢復(fù)設(shè)備初始性能的主要手段，也是風(fēng)電企業(yè)開展機(jī)組技術(shù)監(jiān)控的重要抓手。例如，每次定檢都應(yīng)該對機(jī)組的測風(fēng)系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查和測試，及時修正剎車保護(hù)、振動保護(hù)、超速保護(hù)等保護(hù)系統(tǒng)的定值，同時加強(qiáng)對潤滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)的油液狀態(tài)的監(jiān)測分析，及時掌握大部件的運(yùn)行狀態(tài)，確保機(jī)組各系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行。對關(guān)鍵設(shè)備實施重點(diǎn)監(jiān)控，例如對主變壓器進(jìn)行強(qiáng)化監(jiān)督的兩項措施：一是縮短化學(xué)監(jiān)督的周期，及時對變壓器油進(jìn)行色譜分析，并與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，保證在第一時間發(fā)現(xiàn)主變的內(nèi)部隱患;二是通過加強(qiáng)對主變繼電保護(hù)裝置的校驗來保證保護(hù)裝置的可靠性。正確開展風(fēng)電設(shè)備的投產(chǎn)調(diào)試和交接試驗，不僅可以提高風(fēng)電場工作人員對風(fēng)電設(shè)備技術(shù)監(jiān)控規(guī)律的認(rèn)識，更能使其掌握風(fēng)電設(shè)備的初始狀態(tài)。技術(shù)監(jiān)控工作是涵蓋生產(chǎn)和基本建設(shè)全過程、全方位的一項技術(shù)管理工作，對過程既要進(jìn)行監(jiān)督又要進(jìn)行控制;既要發(fā)現(xiàn)問題又要解決問題，從而實現(xiàn)全過程的閉環(huán)管理。通過對各項監(jiān)督管理工作平臺定期檢查，監(jiān)控各個風(fēng)電場生產(chǎn)運(yùn)行情況，保證風(fēng)電場在安全生產(chǎn)基礎(chǔ)之上，創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)效益。其具體內(nèi)容包括絕緣、電測、電能質(zhì)量、繼電保護(hù)與自動裝置、化學(xué)、機(jī)組自動控制、機(jī)務(wù)、架空輸電線路和特種設(shè)備技術(shù)管理。

2.4風(fēng)電機(jī)組故障狀態(tài)劃分

（一）故障分類。根據(jù)單次風(fēng)機(jī)故障停機(jī)的小時數(shù)，風(fēng)機(jī)故障停機(jī)分為Ⅰ類故障停機(jī)、Ⅱ類故障停機(jī)和Ⅲ類故障停機(jī)3個類別。（1）Ⅰ類故障停機(jī)：為故障觸發(fā)后24h內(nèi)恢復(fù)運(yùn)行的風(fēng)機(jī)故障停機(jī)。（2）Ⅱ類故障停機(jī)：為故障觸發(fā)后超過24h并在168h內(nèi)恢復(fù)運(yùn)行的風(fēng)機(jī)故障停機(jī)。（3）Ⅲ類故障停機(jī)：為故障觸發(fā)后超過168h后恢復(fù)運(yùn)行的風(fēng)機(jī)故障停機(jī)。（二）故障類型。根據(jù)故障停機(jī)發(fā)生的部位或系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)故障類型分為葉片故障、輪轂故障、主機(jī)架故障、主軸故障、齒輪箱故障、發(fā)電機(jī)故障、變槳故障、偏航故障、液壓故障、剎車故障、安全鏈故障、振動故障、測風(fēng)故障、UPS故障、控制故障、變流/變頻故障、通信故障、散熱故障以及其他等19類。

結(jié)語

風(fēng)電設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)作為一項重要生產(chǎn)要素，不僅可以反映風(fēng)電場生產(chǎn)運(yùn)維狀態(tài)，還可以通過分析成為風(fēng)電場設(shè)備管理及運(yùn)行檢修工作質(zhì)量的直接判斷依據(jù)，并最終影響各風(fēng)場發(fā)電效益。風(fēng)電設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)管理的目的，是為了開展風(fēng)機(jī)發(fā)電性能評估、可靠性分析、重大事故預(yù)警、預(yù)防性檢修等工作。

參考文獻(xiàn)

[1]劉梓權(quán)，王慧芳.基于知識圖譜技術(shù)的電力設(shè)備缺陷記錄檢索方法[J].電力系統(tǒng)自動化，2018，42（14）：158-164.

[2]李茂勛，翟亮.基于GIS的中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)與應(yīng)用研究[J].測繪通報，2019，1：60-63

[3]劉思捷，蔡秋娜.大規(guī)模風(fēng)電接入對電力系統(tǒng)有功調(diào)度的影響分析[J].廣東電力，2019，26（1）：33-36.