创新型管理模式在风电企业的研究与应用(大唐赤峰新能源公司)

1、中国风电场生产运营管理（2013） 风场运行创新型管理模式在风电企业的研究与应用张明杰丛智慧李硕（大唐（赤峰）新能源有限公司生产技术部内蒙古赤峰024000）【摘 要】随着公司规模不断壮大，目前赤峰公司具有九座风场，在人员的配备和管理上的给领导者带来了众多的挑战，为了提高公司管理水平，赤峰公司特成立了集控中心，高效、统一的管理模式给公司的管理带来了前所未有的便利。本文针对集控中心在实际运行情况进行了总结和分析，并进行了细致的研究。【关键词】集中监控；集控中心；管理制度；效益分析0前言 2004年9月23日,中国大唐集团公司在赤峰成立大唐赤峰赛罕坝风力发电有限公司,全面开发赤峰地区风力资源。20

2、05年8月12日，赛罕坝风电场一期工程首批机组并网发电,实现了中国大唐集团公司风电项目“零”的突破。目前大唐（赤峰）新能源有限公司（以下简称赤峰公司）具有九座风电场，目前拥有世界最大的在役风电场赛罕坝风电场，国内首家电网友好型风电场东山风电场，公司总装机容量达112万千瓦。各风场分布在赤峰北部“四旗一区”，距离市区较远、海拔高、交通不利。对于公司的管理和生产一线人员休班带来了诸多不便，每个风电场投运后都需要值班人员在风电场值班和对设备维护，并且工作在偏远山区，给工作和生活带来了诸多的不便，按照公司的规定生产一线人员实施“上20天休10天”的休班制度，枯燥泛味和生活上的诸多不便给一线人员带来了很

3、多困扰，时刻都期盼能回家陪伴亲人，但是工作的需要不得不忍受离开亲人、离开城镇，过着三点一线的生活（主控室、宿舍、食堂）。公司领导及时了解一线人员的困扰，改变了管理模式，让部分一线人员走下高原，回到公司本部工作。1集中监控管理模式经过公司领导不断努力，经历了“一种创新，以人为本。二年建设，精益求精。三赴电网，终获批复。喜得成果，梦已起航”。2011年12月16日，赤峰公司风电场集控中心正式成立，接管了东山风电场的全部日常运行工作。东山风电场真正实现了“集中监控、少人值守”管理。 大唐（赤峰）新能源有限公司集控中心是赤峰公司所管辖风电场的调度指挥、生产运营的指挥机构。集控中心承担着生产调度、指挥、

4、协调的任务；承担着生产数据汇总、对标分析和发布的任务；承担着监视各风电场出力的任务；承担着东山风电场日常运行管理和实时监控的任务。集控中心目前共管理着九座风场及变电站，直接监控的风机224台，管辖的风机共782台，还有数十条集电线路。集控中心不仅仅担负设备管理职能，还是赤峰公司生产数据统一、唯一的出口，负责对赤峰公司及风场的生产数据进行定期汇总、统计、分析，根据领导及调度、新能源公司的相关要求报送各类数据；也是领导信息收集站，及时的将各风厂的发电量完成情况、限负荷情况、设备变动情况等信息及时通过短信平台向各位领导汇报，让领导实时掌握公司的生产动态；更是各风场与领导之间的交通站和小助手，不仅仅能

5、指导各风场做好负荷控制工作，还能协助领导下达对风场的各项要求，及时将风场的下情上传，促进各项工作的开展。通过集控的方式，可以提高人员的工作效率，有效降低人力成本；可以通过集控中心这个平台对海量数据进行汇总分析，深入开展对标挖潜工作；可以显著改善风电工作者的工作环境，增强职工的归属感。具体的管理模式的关系图如下：图1集控中心联络关系网2集控中心软实力配备模型集控中心是一个科技化、智能化的部门，目前集控中心运行着数套系统及平台，内容包括了变电站、风机、线路、网络的报警、预警和实时数据的展示功能。运行人员可以及时通过使用各种平台迅速了解各风场的详细情况。管理模型化，通过软件技术和IT基础环境的支持，

6、能够实现传递最佳管理实践、提高企业运行效率、保证执行到位的效果。集控中心的设计要严谨、细致，要考虑到对风电场变电所安全、优质和经济运行的特点，各技术支持系统要安全、稳定运行1。设计内容要严格按照地区电网调度自动化系统设计内容深度规范。目前集控中心具备如下软件系统：2.1变电站综合自动化系统该系统采用南瑞继保RCS-9001系统，采用双机热备运行，具有较高的稳定性。其主要功能是实现各风电场、变电站运行集中监视和操作控制、电量自动统计和计算、电压调节与控制等。使用的南瑞SCADA变电站综合自动化系统，共安装两台数据库服务器及两台前置机服务器，设备及通道均采用双套配置，互为备用，大大提高了稳定性。此

7、套系统的主要功能是监控各变电站，目前此套系统已经接入已经投运的9个风场。此套系统有如下功能：1)可以实现对各风场变电站数据的实时监测。2)可以远程遥控操作设备。3)可以统计各风场的电量。4)可以记录各风场的各种遥测量变化情况，为以后分析提供依据。5)可以显示赤峰公司总负荷，且各风场负荷一目了然。2.2风电场远程监视系统该系统由赤峰公司与中科诺维公司合作研发。其主要功能是统一平台、规范数据、集中采集、显示和存贮；实现多个风场、多种机型功率监视与控制，已经将赤峰公司所属九个风场的风机数据全部接入该系统。此套系统是通过目前广泛运用的OPC协议，将风机的PLC与风电远程监控平台融为一体，使用专用的数据

8、通道及计算机设备，来实现对不同厂家、不同型号、不同风场的风机集中控制，通过B/S模式来灵活的展现给更多使用者，有如下功能：1)对各风场风机运行情况的监视功能，可以准确掌握每个风场风机的运行状态与工况，确保风机运行稳定、安全。2)有不可比拟的兼容性及规范化，可以将不同厂家、不同型号、不同风场通过一个平台进行监视、控制、分析、统计等工作，可以减少集控室风机监控电脑的数量，使监控工作能更好的开展，还可以利用在一个平台存储的数据进行规范化分析，取长补短。3)具有强大的报表统计功能，将很多以前需要用人工完成的数据统计、计算、分析的工作全部由此套系统的程序完成，减轻运行人员的工作量，提高工作效率。4)具有

9、美观、整体的展示效果，通过精心制作的展示画面，可以使赤峰公司所有风场及风机的运行情况一目了然，通过地图展示功能可以详细的知道每个风场及风机的布局和位置。5)具有远程控制风机启停、进行负荷调整的功能（此项功能正在积极开发，受到厂家配合及设备方面的制约），可以通过此平台实现对各风场风机的有效控制。6)具有报警功能，实现了变电站和风机的不同级别的报警，通过不同声音和界面展示形式让值班员第一时间来区别故障。7)具有转发数据的功能，实现了分公司和新能源公司的数据共享。2.3液晶幕墙控制系统此套系统共有12块1000mm *550mm液晶屏幕拼接而成，通过先进的分屏控制技术，将集控中心各台电脑的页面传输至

10、液晶幕墙显示，方便运行人员开展日常工作，能更好的展示我公司的形象。2.4保护信息主站系统将各风场的保护动作数据及录波数据通过专用通道上传至集控中心的保护信息主站，方便运行人员及时掌握各风场的运行情况及保护动作情况，运行人员能有效利用该系统的保护动作数据及波形变化情况分析故障及异常的原因，为集控中心事故处理及指挥现场工作提供数据支撑及决策依据。2.5录音电话系统集控中心目前将使用的四部电话均接入录音电话系统，此系统的主要目的对集控中心接受的命令及下达的命令保留证据，从而约束集控中心的人员能更加严谨、慎重开展工作。2.6遥控监视系统目前将各风场的5个视频监视图像均实时上传集控中心，集控中心人员可以

11、通过监视系统协助风场开展好治安保卫工作，并可以根据监视系统指导及监督风场运行工作的开展，通过进一步的改造，在各主要设备处安装遥视摄像头，就可以实现由集控中心远程对设备运行情况的监视或者开展遥视巡检工作。2.7风功率预测系统目前集控中心只将东山风场的风功率预测系统通过专用的通道转至集控中心，可以实现东山风资源的预测功能，并担负着检查各风场预测数据是否及时、可靠上传网调的工作。2.8生产管理软件系统该系统是运行工作的平台系统，可以通过该系统将各风场的日报、两票等工作无纸化开展，并可以利用网络进行审核，减少现场的工作量，目前此系统服务器安装在集控中心。2.9五防系统为了防止运行人员误操作，能更好的配

12、合南瑞变电站监控系统完成对风场变电设备的事故应急处理操作及其他操作，在集控中心安装了中凯优特的五防系统，目前因集控中心不进行风场变电设备操作，暂未使用。2.10风机厂家监控系统vestas和华锐风机监控系统，为了防止风电场远程控制系统发生故障，特在集控中心按照了风机厂家的监控系统，对东山风场、道德风场，查干哈达风场可以完成日常的监视、控制、负荷调整等工作。根据各系统的功能汇聚成了一个智能化的管理网络，总体把赤峰公司的整个网络划分为三级：风场侧、集控中心侧、公司侧，每个环节都紧密相连，数据相互依靠，缺一不可。大体的数据传输流程如下图：图2生产安全区数据传输流程图目前赤峰公司具有九座风场，也就是说

13、有九座风场侧的网络数据汇总到集控中心侧来，实现了数据的统一汇总，规范各种数据，做到了统一管理。根据管理模型中控制点的作用方式分为三种：事前-预测：通过风功率预测系统预测风速的变化情况，通过风电场远程监控系统的预警系统来分析风机数据的变化，通过统一规划事故预想的管理模式来合理分析九座风场的危险点来编制应急处理预案。事中-实时：实时的监测变电站和风机数据，及时的告知变电站和风机的报警，实时的展示风场视频监控界面，实时的通过液晶幕墙展示各系统的情况，实时的为公司管理者提供风场实时情况，实时的对九座风场统一指挥。事后-分析：汇集了九座风场数据，及时分析风场的各项数据，汇总了九座风场数据形成了以赤峰公司

14、为中心的各项数据，采用对比分析的方式来分析九座风场运行情况，为管理者提供有效而准确的数据支持，方便管理者作出正确的决策，保护信息系统会对事故发生情况的数据进行记录和分析，及时分析出事故发生的原因。网络安全设计是要求电力系统必须严格执行的，对于网络安全设置，该系统符合了电力系统的要求。对电力调度数据网各运行系统做安全区等级化分以及等级保护定级，并于相关安全机构备案。贯彻执行国家的有关信息安全政策、法规，在风电场设计和建设中严格遵循电力二次系统安全防护总体方案（电监安全200634号）、电力二次系统安全防护规定（电监会5号令）和电力行业网络与信息安全监督管理暂行规定（电监信息200750号令）的要

15、求开展二次系统网络建设工作。严格遵守“横向隔离、纵向认证”的要求，横向采取无网络与数据联系，纵向采用加装纵向加密认证装置以确保对调度数据传输的安全性。3集控中心职责集控中心在业务上隶属于生产技术部的直接管辖，在调度关系及日常运行管理界面上属于少人值守风电场的管理部门，有责任组织好所管辖少人值守风电场各项安全生产工作，有权利要求少人值守风场配合集控中心开展各项安全生产工作。负责利用集控系统监视所辖风电场变电站设备及风机设备运行情况，做好各种有关记录。利用图像监视设备，对所辖少人值守风电场的变电站进行设备和安全远方巡视2。少人值守风电场隶属于生产技术部直接管辖，运行界面工作隶属于集控中心统一管理，

16、有义务配合集控中心开展各项安全生产工作，给集控中心提供健全、有力的现场技术支持及配合，确保少人值守风电场设备的安全、可靠运行3。集控中心人员配备：集控中心负责人、集控中心值长、集控中心值班员。集控中心负责人是集控中心安全第一责任人，在生产技术部分管部长的直接领导下，对受控少人值守风电场的设备、集控中心人员和安全经济运行等生产活动，负全面的责任。集控中心值长是在集控负责人的领导下，负责本值的全面工作，带领本值人员严格执行各项规章制度，是本值安全运行的负责人。负责本值值班的管理工作，负责各项数据和报表的审核工作。组织本值人员的事故预想、运行分析、各种危险点预控和培训工作。集控中心值班员负责协助本值

17、值长做好本值的各项工作任务。负责监视所辖少人值守风电场变电设备运行状况、风机设备运行状况、负荷变化情况、电压变化情况及各种保护信号情况，并作好有关记录。负责通过远程视频系统对所辖少人值守风场的设备及安全保卫情况进行监视，并做好有关记录。负责填写当值运行日志、电量表、风机启停记录、两票登记记录、限负荷记录等有关记录。对少人值守风电场办理的工作票所列的安全措施进行初步检查及审核，无误后移交值长签发。负责汇总各项数据上报网调、地调、新能源以及赤峰公司领导。根据职责，具体的人员配备情况如下：图3集控中心人员配备机构图4集控中心相关制度和规定4.1大唐集团公司及国家级规程及行业标准(1)电力安全工作规程

18、（发电厂和变电所电气部分、热力及机械部分）、继电保护及安全自动装置运行管理规程、安全生产法、电力设备典型消防规程。(2)大唐集团公司电力生产事故调查规程、安全生产责任制管理办法“三制”标准化管理办法（新）、危急事件管理工作规定、安全生产工作规定、重大危险源安全监督管理规定、防止风电场电力生产事故的六项重点、安全性评价工作管理办法、防止人员误操作管理办法、有关现场作业人员实施现场准入制度、生产任务管理办法（新）。4.2新能源公司及赤峰公司规程及管理制度(1)新能源股份有限公司两票管理工作规定；(2)赤峰公司集控中心运行管理规范（试行）；(3)风电场运行管理规程；(4)风电场运行规程；(5)风电场

19、检修规程；(6)地调调度规程；(7)管辖风电场现场运行规程；(8)管辖风电场典型操作票；4.3集控中心相关记录运行日志、班长日志、集控设备检验记录、反事故演习记录、所辖少人值守风电场事故障碍异常记录、工作票和操作票登记记录薄、集控中心应急预案、应急预案演练记录、安全活动记录、设备缺陷记录、班前班后会记录、风机启停记录、运行分析记录、断路器开闸记录。5集控中心的运行和效益分析5.1集控中心的运行分析大唐（赤峰）新能源有限公司集控中心的建设是提高自动化水平和管理水平，加强公司与各风场之间的自动化信息交换，满足风电场实现少人值守。为调度、公司领导及时、准确地掌握全面的运行情况，能随时进行分析、做出正

20、确的判断和科学的决策，必要时采取相应的措施，及时处理事故和异常情况，最大限度的保证公司的经济效益，同时保证电力系统安全、经济、可靠的运行提供有利的保障4。集控中心经过了几年的发展，也曾因调度关系不好协调使发展速度放缓，但是通过公司领导及全员的共同努力，终于打破了调度关系的瓶颈，目前东山风场的东北网调、赤峰地调等调度关系均已转至集控中心，为实现了对风电场的直接控制填平沟壑。经过认真的论证及细致的分工，目前集控中心已经将东山风场的日常运行工作全部接手，经过一年多的运行，运行情况平稳，工作界面分配清晰，应急体系健全，完全担负起远程集控东山风场的重任，随着下一步将东山与集控中心同步值班的运行人员的撤出，标志着赤峰公司打造了首家具备完全集控能力的集控中心。5.2集控中心的效益分析推进风场执行“集控监控，少人值守”的管理模式，不但减少值班人员的数量，还可以减少值班人员的工作强度，并可以为运行人员提供良好的工作环境。该系统可以提供的经济效益如下：（1）减少了公司值班人员的数量。目前九个风场值班，每个风场同一个时段需要一名值班，然后实现集中监控管理的模式，可以在集控中心安排34名值班人员便可，减少了一半的值班人员。（2）减少了通勤费用。实现集中监控的模式后，风场值班人员便可以在