风力发电电站运行维护与管理要点分析

风力发电电站运行维护与管理要点分析

蒋永鹏

三峡新能源大柴旦风电有限公司 青海 格尔木 816000

摘要：现今，全世界能源供给种类较多，如石油、煤炭等化石燃料，风力、太阳能、核能、天然气等清洁能源。其中，使用占比大的为化石燃料，但因其为不可再生资源，且大肆使用对环境污染危害大，导致全球温室效应逐年加剧，需严格管控对其的开采和使用。风力发电作为一种绿色能源，其研发利用和推广应用早已成为各国关注的热点。风力发电电能和发电效率直接取决于风力发电电站的性能和运行状态。基于此，本文就风力发电电站运行维护与管理要点进行详细探究。

关键词：风力发电电站；运行维护；管理要点

中图分类号：TM614文献标识码：A

1 引言

我国作为风力能源大国，近些年不断加大风力能源的研究和转化工作力度，风力发电事业也随之快速发展，极大地缓解了我国的能源压力。而风力发电电站在运行过程中，易发生一些故障，不仅无法高效转化风力能源，还会制约风力发电事业的进一步发展。

2 设备故障管理

对于风力发电电站来说，电气设备是支撑其工作运转的核心所在，电气设备的性能和状态直接影响着生产量，因此，做好电气设备的故障管理工作，是保障电站良好工作的第一前提。随着设备使用时间的增长，不可避免地会出现各种磨损、老化，整体性能会渐渐下降，出现故障的风险也会不同程度的升高。因此，做好设备维修工作，及时对故障进行检修排除，能防止设备产生更加不可逆的损伤，有效延长设备的使用寿命。根据实际生产经验，设备故障率随时间的变化大致分为早期故障期、偶发故障期和耗损故障期^[1]。早期故障期内，初始故障率处于较高水平，但是与时间变化呈现负相关规律。此时的故障，主要源于设备出厂时就存在某些缺陷，或是操作人员的操作方法有误。偶发故障期内，故障率较低且趋势稳定，是大部分电气设备良好运转的最适宜阶段。此时的故障主要源于维修保养工作的失当。耗损故障期，则出现在电气设备使用周期的后段，此时各部分零部件出现了不同程度的的磨损老化，故障率将一直处于上升状态。及时对设备进行全面检修，既节省资金，又能最大限度保证设备的使用寿命。

3 风力发电电站运行维护要点

1)整机维护。在对发电机定期维护之余，进行必要的整机维护，以延长发电机的使用寿命。定期清理发电机的尘土、锈迹，从而保持发电机的清洁，减少不必要的故障发生。同时也需要对垫圈、螺栓等紧固件的接连情况作出检查、对绝缘电阻作出检查、对连接电缆的绝缘性能做好检查，保证其能满足实际工作的需要。2)进行轴承与润滑系统的维护。及时定量地补充润滑油，防止发电机被烧坏。3)定子、转子的绕组维护。根据发电机的运行规律，对发电机的定子、转子进行维护。首次启动的或是长时间停机后启动的发电机，每年进行一次绝缘电阻的测试即可，出现故障后再对其他的进行测试。对发电机进行定期检修，可以让设备长时间保持良好的工作状态，延长发电机的使用寿命，让它发挥更多的本领，创造更多的能源^[2]。

4 风力发电电站运维管理优化措施

4.1 发展运用风电新能源大数据平台

在风电领域应用大数据分析技术，可有效加强对风电场运行状态的监控力度，增强风电机组整体使用性能。风力发电领域的运维数据资源的来源主要可分为两方面：1）为调度自动化系统借助SCADA对开关、频率、电流及电压状态等信息加以采集，每年均会生成大量运行数据。现阶段大数据的应用多为对实时运行数据的计算及统计分析，但并未对历史运行数据展开深入挖掘。2）为风电设备生产管理系统将会存储大量设备数据信息等结构化数据，多种传感器也会定期、定时对设备运行状态信息加以收集，主要包括视频、图片等非结构化数据。以应用视角展开分析发现，半自动化评价为现阶段风电设备状态的主要监测模式，此监测环境下，设备状态信息数据价值难以被充分发挥，需对设备状态数据展开深入分析，借此也可为风电机组故障预警体系的建立提供数据基础。

4.2 建立日常运维档案

档案对如今绝大多数的企业来说都是一种非常常见的工作内容，因为每个企业的日常运营都是需要得到良好的记录，这些记录最终就是通过档案的方式来反馈给上层，上层再根据这些档案分析企业一日的运营状态和情况。而对于风力发电电站来说，这种档案的建立和制定也是非常有必要的，档案的内容可以有效显示了日常运行维护的总结和情况，根据这类情况和总结来制定相应的报表。在档案内还可以有效显示出技术层面的内容，如故障排除、设备参数等。绝大部分的设备运行情况都是通过这样的档案来进行表示的，而相关的工作人员要想对风力发电电站进行一定的维修和操作时，也需要根据这些档案的内容来进行具体的操作。若是档案没有良好的将这些内容记录下来，那么相关的操作人员在进行操作时很有可能就会出现重复操作的情况，这样的情况对风力发电来说都是一种不好的情况；若是当电站的设备出现一定的故障和问题时，专业人员也需要进行及时的维修，但是在维修的时候需要将维修的过程、故障的原因等一系列内容进行记录，从而记录到档案上，这样就可以为后续的工作提供极大的便利。对档案的管理也应当建立一个数据库，通过这个数据库就可以方便工作人员及时查看和分析，从而帮助风力发电电站能更好运行。

4.3 提高工作人员素质水平

以现阶段的实际情况来看，从事风力发电行业的工作人员只有很少的一部分，在这部分人之中，精通于此的更是少之又少。据此，我们应当多多培养从业人员，只有这样才能稳步提升风力发电应用水平^[3]。在此过程中，提高员工的工作能力和作业水平是重中之重。想要达到这样的效果，建立完善而又科学合理的运行分析制度就显得十分必要。在建立了该制度的基础上，才能实时掌握风力发电电站的运行状况，并对其运行过程中出现的问题加以改进。

4.4 有效转变运维方式

在我国当前风电系统运行中，进行有关故障或其他计划检修时，会消耗大量人力与物力等各环节成本。现阶段，我国社会经济不断发展，运用当代先进的科学技术完成运行维护工作，将其当前发展模式转化为状态检修模式，并作为主要的内容，将故障与计划检修作为辅助内容进行操作。在运用状态检修时，要将风电机组运维的状态作为基础内容，对潜在故障进行合理的控制，并做好相应的巡视检查，对获取的有关信息进行整合，对设备的实际运行情况进行评价，合理安排检测位置和时间。当前，根据状态检修的运行方式及机组运行特点，实施全方位监测，对机组进行综合性的合理评定，并确定其是否应进行检修，还要对重点的位置进行合理维护，保证整个作业的实效性，从而获取最佳的结果。此外，有关工作者应合理地控制机组运行过程中的信息数据、监测不同位置的实际状况，并对其他运行的风机机组设备进行统一检修，在很大程度上可以更好地降低检修维护工作的成本造价，确保其运行效率。

5 结束语

总而言之，电站是风力发电的基础，必须以安全生产为基础，以设备安全管理和运行维护为侧重点，以快速诊断和排查隐患为检修手段，同时各类作业指导书力求做到有效防控和快速解决，确保风力发电设备在线安全运行，提升风力发电电量和企业经济效益，为社会提供安全、可靠的电能。

参考文献：

[1] 滕勤广．风力发电厂电气设备安全运行的管理与维护 [J]．百科论坛电子杂志， 2019 （11）： 262-263．

[2] 王迪．风力发电厂电气设备安全运行的管理与维护 [J]．百科论坛电子杂志， 2019（2）： 374．

[3] 王兵．风力发电厂电气设备安全运行的管理与维护策略探讨 [J]．中国科技投资， 2019 （13）： 101．