风电场运行与检修

风电场运行与检修中电新能源2016年9月12日风电场的运行与检修一、风电现状二、风电场特点三、风电场的运行

四、风电场的检修维护五、风电场的两票管理六、风电场的技术监督管理七、风电场运行维护面临的问题及应对措施一、风电现状

根据《中国风电发展路线图2050》，总体来看，我国并网风电发展分为四个阶段：

一、风电现状

2004年-2015年期间我国总体新增及累计装机容量与分区域累计装机容量如下所示：一、风电现状（一）国内风电现状截止2016年9月，中国风电并网总量13700万千瓦，占国内总装机容量(164000万千瓦)的8.35%。截止2016年9月，五大发电集团风电装机：大唐集团1000万千瓦、华电集团800万千瓦、华能集团1508万千瓦、国电集团2303万千瓦、国家电投集团

1133.3万千瓦。一、风电现状（二）中电新能源风电现状截止2016年9月，中电新能源公司风电装机142.15万千瓦，共有风电场10座，主要分布在内蒙、甘肃、江苏、黑龙江地区，占集团清洁能源的12.54%，主要风机生产厂家：金风57.075万千瓦；华锐20.1万千瓦；明阳49.5万千瓦；联合动力10.5万千万，上气4.975万千瓦。二、风电场特点

风力发电作为绿色能源的一种，己深受全世界的重视,由于风能丰富、价格便宜、能源不会枯竭；又可以在很大范围内取得，干净没有污染，不会对气候造成影响。但目前建成的风电场均地处偏远，设备台数众多，运维及管理人员少，平均年龄低，工作条件艰苦，环境相对恶劣，点多面广，人员流动性大，素质整体不高。风电场以动态设备为主，工作量较大，专业设置不全。

风力发电技术应用灵活，既可以并网运行，也可以离网独立运行，还可以与其它能源技术组成互补发电系统。风电场运营模式可以为国家电网补充电力，小型风电机组可以为边远地区提供生产、生活用电。三、风电场的运行（一）风力发电机组的运行风力发电机组应当按照《风力发电场运行规程》开展日常运行工作，规程中明确了：运行人员的基本要求；风电场主要设备的运行；风电场设备异常运行和故障处理；风电场运行分析。通过中控室的监控计算机，监视风力发电机组的各项参数变化及运行状态。并认真填写《运行日志》。当发现异常变化趋势时，通过监控程序的单机监控模式对该机组的运行状态进行连续监视，根据实际情况采取相应的处理措施。遇到常规故障，应及时通知维护人员，根据当时的气象条件检查处理。对于非常规故障，应及时通知相关部门，并积极配合处理。

目前新能源下属风电企业，各风电场建立《风电场巡回检查管理标准》，标准中明确管理要求、巡回内容、巡视程序。运行人员按照巡视标准的要求，定期到现场对风力发电机组的运行状态进行巡视检查，风电机组、箱式变及集电线路的巡视工作一般由检修人员来完成。变电站设备的巡视一般由运行人员完成。若机组非正常运行，应及时停机或增加巡视频次。特殊天气气象条件不适宜外出的应通过数据加强对机组的监视。三、风电场的运行三、风电场的运行（二）输变电设施的运行由于风电场对环境条件的特殊要求，一般情况下，电场周围自然环境都较为恶劣，地理位置往往比较偏僻。这就要求输变电设施在设计时就充分考虑到高温、严寒、高风速、沙尘暴、盐雾、雨雪、冰冻、雷电等恶劣气象条件对输变电设施的影响。所选设备在满足电力行业相关标准的前提下，应当针对风力发电的特点力求做到性能可靠、结构简单、维护方便、操作便捷。同时，还应当解决好消防和通信问题，以便提高风电场运行的安全性。三、风电场的运行（二）输变电设施的运行由于风电场的输配电设施地理位置分布相对比较分散，设备负荷变化较大，规律性不强，并且设备高负荷运行时往往气象条件比较恶劣，这就要求运行人员在日常的运行工作中应加强巡视检查力度。在巡视时应配备相应的检测、防护和照明设备，以保证工作的正常进行。三、风电场的运行（三）风电场运行工作的主要方式目前各风电场运行方式各有不同，运行工作中采取的主要形式有：风电场业主自行运行、外委运行。风电场业主自行运行是指业主自己拥有一支具有过硬专业知识和丰富管理经验的运行维护队伍，同时还需配备风力发电机组运行所必须的工具及装备。

因风电人员配额有限，部分风电场采用运检一体化管理模式，也有部分风场采用。对于风电场相对较多，较分散的公司，按照集团公司的要求采取集控运行的方式，目前从各大集团公司的集控运行情况看，集控运行多是自主运行模式，便于集团公司管控。三、风电场的运行

自主运行的风电公司，因受风电企业人员配额的限制，风电场采用运检一体化及运检分离的管理模式。风电企业发展前期，部分企业采用运检一体化管理模式；伴随着公司所辖风电场数量增多，且相对较分散，可采取集控运行的方式，将运检根本性分离。（三）风电场运行工作的主要方式三、风电场的运行

（三）风电场运行工作的主要方式

也有部分风电企业采取专业运行公司运行，是指业主将风电场的运行工作部分或者全部委托给专业运行公司负责。由于影响风电场生产指标的因素较多，作为业主应当结合电场的实际状况，合理量化运行管理工作内容，制定出明确、客观的承包经营考核指标，用于检查考核合同的完成情况。三、风电场的运行

（三）风电场运行工作的主要方式目前国内风电运维市场上主要存在三类专业运营公司：一种是风电开发商，即业主成立专门负责运维的公司。第二种是隶属于整机制造商的运维公司。第三种是独立的第三方运维公司。国内风电运维行业的人员流动性非常大，面对风电市场的不同技术和机型，如何组建一支稳定的专业化团队，实现对所有机型和技术的全覆盖，需要投入更多的人员和精力。三、风电场的运行（四）风电场运行管理主要指标发电量上网电量用网电量综合厂用电率限电量利用小时数设备可利用率功率曲线对标分析

每月应对各项指标进行一次分析，分析应结合风资源、设备状态、巡视记录、运行记录等情况，对风电场安全指标、运行指标、经济指标等进行综合分析，发现问题及时采取措施。有条件的还应开展不同风电场之间的对标分析。三、风电场的运行（五）风电机组异常运行及事故处理当机组发出异常报警信号时，应根据报警类型组织人员进行现场处理。电网故障造成风电场断电或线路故障导致开关跳闸时，应检查跳闸原因，待系统恢复后正常后重新启动风电机组。当发生过速、叶片损坏、结冰等可能发生高空坠物的情况时，禁止就地操作，应通过监控远程停机，并设立就地安全防护区域，禁止人员进入。当机组发生起火时，运行人员应立即停机，并断开连接此台机组的线路断路器，同时报警。当机组制动系统失效时，运行人员应根据专项处理方案做相应处理。三、风电场的运行（五）风电机组异常运行及事故处理发生下列情况之一者，风电机组应立即停机：叶片处于不正常位置或相互位置与正常运行状态不符时；风电机组主要保护装置拒动或失效时；风电机组受雷击后；风电机组叶片断裂、开裂、齿轮箱轴承损坏等严重机械故障时。三、风电场的运行（六）风电场运行相关标准(制度)1、生产运营准备工作管理标准（制度）建立完善生产运营准备工作组织机构（提前建立运营准备组织机构及部门、准备资金、配置人员等）；制定生产运营准备大纲；编制生产运营准备计划；组织生产运营准备人员进行培训；提前建立生产管理制度、规程和台帐；组织生产物资的准备；新建机组的启动试运；开展商业运营准备工作；组织开展技术监督；完善信息化建设。三、风电场的运行（六）风电场运行相关标准（制度）2、生产运营指标分析管理标准（制度）建立健全生产运营指标分析组织体系（如：明确三级分析体系、相关职责等）；明确生产运营指标分析的要求（制定相关制度、分析采用的模式、定期上报分析结果、定期组织会议讨论等）；制定生产运营指标分析的程序（制定年度及月度运营计划、制定分析大纲、统计及总结制定分析报告等）；风电机组叶片断裂、开裂、齿轮箱轴承损坏等严重机械故障时。3、运行交接班管理标准（制度）明确交接班的要求（建立制度、如实填报事件、定期检查相关记录等）；确定交接班的主要内容（指标完成情况、系统运行方式及变化、设备异动情况、上级的有关命令等）；三、风电场的运行（六）风电场运行相关标准（制度）3、运行交接班管理标准（制度）明确交接班的程序（接班前的检查、开接班前的站班会、交班后汇报情况及开班后会等）。4、运行巡回检查管理标准（制度）制定巡回检查的相关管理要求（如：巡检人员需具备相应的资格、定期对其组织考试、制定巡检路线等）；明确巡检的内容（如：设备是否正常、各项指标是否合格等）；编制巡检程序（明确巡检器那需开展的准备工作、巡检过程中需开展的工作、巡检完毕需完成的事项等）；明确运行负责人巡检的工作目的及要求。5、运行设备定期试验与轮换标准（制度）明确管理要求（确定各项定期试验、轮换工作相关人员、制定风险预测预案等要求）；三、风电场的运行（六）风电场运行相关标准（制度）5、运行设备定期试验与轮换标准（制度）编制管理程序（明确责任人、执行“两票”制度、建立台账、根据实际进行调整等）。6、发电企业生产运营对标管理标准（制度、办法）生产运营对标管理是企业为提高生产运营管理水平，通过与国际国内同行业先进企业指标进行对比分析，制定改进措施，从而达到或超过标杆企业的实践活动。基本原则：真实准确、量化可比；动态管理、持续改进；闭环控制、循序渐进。指标结构：风力发电生产运营对标指标体系均分为三级二类15项指标，其中“三级”分别为集团公司（一级指标）、二级单位（二级指标）、风电单位（三级指标）；“二类”分别为生产指标、运营指标。三、风电场的运行（六）风电场运行相关标准（制度）6、发电企业生产运营对标管理标准（制度、办法）标杆指标选自同行业可比的国内国际最先进水平的指标，并随着管理水平的发展进行动态调整。指标对比参考值是为满足不同企业、不同专业学习和参考的需要，逐步建立和完善对比参考指标体系；参考值可分为：集团公司平均值、集团公司先进值、五大发电集团先进值、地区平均值、地区先进值和核定设计值六类。对标工作通过组织、制度、技术保障及专题调研确保有效开展。建立指标体系，选择标杆值与对比参考值将指标上报、分析，通过分析结果制定改进措施。四、风电场的检修维护（一）检修维护分类

风电场检修工作严格遵守《风电场检修工作规程》：日常检修：临时故障单排除，包括过程中的检查、清理、调整、注油及配件更换等，没有固定时间和周期。大型部件检修：指风电机组叶片、主轴、齿轮箱、发电机、风电机组箱变等的修理和更换。定期维护：指根据设备磨损和老化的统计规律，事先确定的登机检修、间隔检修、检修项目、需要的备件及材料的计划检修方式。定期维护周期可为半年、一年。状态检修：传统的维修方式易导致“事后维修”或“过度维修”，因此有的风电场准备推行状态检修，指根据状态监测和故障诊断技术提供设备状态信息，评估设备的状态，在故障发生前选择合适的时间进行检修的预知检修方式。四、风电场的检修维护（一）检修维护分类

状态检修是建立在在线或有效的监测手段的前提下才可以推行，目前，在线监测系统是大趋势，但是存在一些问题，仅针对某一具体部件或子系统，不够全面；各监测系统相互独立，数据难以互相利用；功能单一，仅能监测，无精确诊断能力。台数众多，测点众多，很难自动诊断针对风电场故障的在线智能诊断技术亟需进一步发展和进步！四、风电场的检修维护（二）检修的原则预防为主，定期检修和状态检修相结合（三）风电场检修管理检修计划：根据设备检修周期、状态监测等信息编制年度计划、确定检修材料、检修费用、检修工期、检修人员等工作。检修过程管理：a.检修全过程危险点分析，并制定防范措施。b.根据检修计划落实材料、技术文件、人员情况、工具情况，确保各个环节在受控状态。c.检修过程严格履行规范程序，严格进行验收。d.及时提交检修报告，并存档。e.检修过程严格执行工作票、检修文件包等制度。f.大型部件检修应严格检查检修方案、技术措施、组织措施和安全措施准备情况。组织检修人员学习检修方案并进行安全交底。四、风电场的检修维护（四）备件联储等待维修20%等待备件54%检查、维修26%风机故障时间大部件65%易损件35%四、风电场的检修维护三级备件管理风电场区域（项目）公司新能源公司区域(项目）公司组织管辖区域内的部件统一调拨、联合储备、采购、返修、保险理赔以及新建项目备件预留储备；风电场进行具体大部件更换、储备、库房管理工作新能源公司对所属区域大部件储备情况、损坏情况、维修情况进行跟踪督导，整合备件信息，协调区域间大部件调拨；对易损件储备定额进行调整、优化（四）备件联储四、风电场的检修维护（五）风电场检修维护相关标准（制度）1、设备缺陷管理制度明确缺陷的处理要求（零类、一类、二类、三、四类缺陷的处理责任部门等）制定消缺时间要求（零类缺陷24h内消除、一类缺陷需在停机或大小修中处理不做限时要求、二类缺陷48h内消除、三类缺陷72h内消除等）；制定缺陷的管理要求（建立管理系统、登记管理制度、根据分类原则统计等）。2、检修工作管理标准（制度）明确机组检修间隔及停用时间；制定年度检修计划；严格管控检修费用；明确检修外委的工作管理要求；确定检修后评价的相关要去。四、风电场的检修维护（五）风电场检修维护相关标准（制度）3、检修计划管理标准（制度）编制年度检修计划（包括：半年检、全年检、特检计划等）；编制多年滚动检修计划（包括：工程项目名称、重大特殊项目的立项依据和重要技术措施概要、计划检修时间、计划停机天数、需要的主要备件和材料等）；编制年度检修工程计划（主要包括：单位工程名称、检修项目、特殊项目列入计划原因、主要技术措施及器材、计划费用、项目类别等）；年度检修工期计划的调整和执行(如：检修施工开始后，风电的特检时间，应于机组计划停用时间过半前，报上级审核批准后，向电网提出申请，经批准后方可实施相关要求）；确定检修费用额度标准（如：明确多少额度以上的需编制可研报告）四、风电场的检修维护（五）风电场检修维护相关标准（制度）4、检修质量过程控制标准（制度）建立检修质量控制、保障组织（QC/QA）；检修管理手册中制定检修安全、质量、环保目标，明确工作负责人、QC、QA的职责；编制检修文件包（要求：程序文件清晰内容齐全、规程中工艺要求和检修标准正确无歧义、安全风险和预控措施完善且可操作、安全质量计划和检修规程中见证点（以下简称“W点”）和停工待检点（以下简称“H点”）设置合理等）；修前文件包须进行交底和学习；严格执行检修文件包（开工前做好各项准备、履责到位、严格按照工序执行、自检后提交下一级验证、发生异常项/不符合项应及时填写异常/不符合项报告单、不得将经过验证的数据进行修改、文件包执行完毕后及时提交给QC人员验收）；文件包验收归档四、风电场的检修维护（五）风电场检修维护相关标准（制度）4、风电机组全年检和特检后评价管理标准（制度）后评价范围：从检修准备至检修竣工验收各个环节，对检修工程的安全、健康、环保、质量、费用、项目内容、工期进度等指标进行全面评价。后评价内容：评价检修工作准备计划落实情况（检修目标、检修项目、检修计划和主线窗口、检修组织机构及职责、检修文件包、技术文件、检修管理手册和信息手册、物资采购计划和合同清单、检修人力资源及培训计划，培训记录、检修前安全、技术交底、检修安全、质量管理措施、工作票准备、检修开工评估报告）；检修过程管理情况（检修日报、检修周报、各职能组织例会纪要（或简报）、安全整改通报、事件分析、现场安全检查、冷态验收检查通报、工作票执行情况）；检修自评价和检修总结（评价安全、健康、环保等方面是否达到预期目标，是否恢复和提高设备及系统的安全性、可靠性、经济性，检修文件包、技术文件的落实情况，费用发生构成和结算情况等）。四、风电场的检修维护（五）风电场检修维护相关标准（制度）5、检修文件包管理制度标准（制度）检修文件包不仅是适用于设备检修，还适于设备检查、预试、试验、调试等；标准检修项目应编制标准文件包，使用时直接调用；检修文件包的编制必须符合《发电企业设备检修导则》（DL/T838-2003）、《中国电力投资集团公司发电设备检修管理规则（试行）》（中电投内规[2004]91号）的要求；检修文件包应包括文件包封页、文件清单、工作指令、质量安全计划、检修规程、检修报告、风险分析、再鉴定程序、再鉴定记录表、经验反馈单、异常项/不符合项报告表、检修文件包修改建议表、检修项目变更单、检修窗口计划等内容，编写时可根据实际需要增减；审核合格的检修文件包由技术专工完成文件准备、组包工作，文件包一般由生产副总经理或总工程师批准签字后生效；四、风电场的检修维护（五）风电场检修维护相关标准（制度）5、检修文件包管理制度标准（制度）各单位应向检修单位(或承包商)提供最新有效版本的检修文件包，并对发放的检修文件包进行核准登记，建立清册；技术部门在检修开工前向工作负责人进行技术交底；修工作负责人或部门按工作包要求编写安全风险防范措施；机组检修并网20天内，业主单位技术部门完成检修文件包审查、资料整理，并集中送交档案室存档；每次大修结束后二个月内，生产技术部门根据检修过程中发现的问题和验收反馈资料以及监理的建议，对文件包进行一次补充完善和修订。五、风电场的技术监督管理

（一）技术监督内容：按照集团公司《新能源技术监督管理办法》中的规定，风电场技术监督主要有以下11个部分绝缘监督继电保护监督电测监督电能量监督节能监督金属监督化学监督监控自动化监督风力发电机组监督风电场基础监督风电场环保监督五、风电场的技术监督管理（二）技术监督分析报告按照规程规范要求，对设备进行定期检测和试验，对检测和试验记录、报告进行必要的审核，做到数据可靠、结论准确。每月应分专业、分设备有重点地对技术监督工作的内容、标准和实施情况定期进行检查、分析、评估，发现技术监督工作存在的问题和不足，及时采取修改、完善措施，并向所属二级单位提交分析评估报告。设备在运行过程中发生故障、事故，或发现严重缺陷和危急缺陷时，或者在检修时发现重大缺陷时，应立即开展分析评估工作，及时按照相关规定采取措施进行处理，并做好原因分析和记录，预防同类型问题的再次发生。分析评估报告汇总分析，形成本单位新能源技术监督分析评估报告，针对存在的问题提出预防事故和消除缺陷的技术措施。五、风电场的技术监督管理（三）技术监督专项报告主要设备大修或更新改造后交付验收都应形成专项报告。应逐步完善从项目初步设计审查、设备选型与监造，安装、调试、试生产到正式运行、检修、停备用、技术改造中的技术性能检测和设备退役鉴定等各个阶段工作质量的验收签字过程管理，以提交专项质量验收报告的形式体现全过程技术监督。对质量不符合规定要求的设备、材料以及安装、检修、改造等工程，技术监督部门和人员有权拒绝签字，并可越级上报。五、风电场的技术监督管理（四）技术监督异常告警技术监督告警是指二级单位或三级单位没有按照规定开展技术监督工作或关键指标存在异常情况，对其发出告警通知。技术监督异常告警通知分为两级两类。两级是指：第一级为集团公司对二级单位进行告警；第二级为二级单位对下属新能源三级单位进行告警。两类是指当运行中的设备缺陷为一般缺陷和严重缺陷时，对应的告警分为一般告警和严重告警；现场技术人员发现危急缺陷时，经过分析评估之后应根据实际情况先将设备退出运行，然后将缺陷处理专项报告在24小时内上报至上级单位。五、风电场的技术监督管理（四）技术监督告警整改收到异常告警通知单的单位，要立即组织安排整改工作，并明确整改完成时间，并整改计划上报告警通知签发单位。整改工作完成后一周内要将整改结果以文字形式报送至告警通知签发单位。签发告警通知的单位，要负责跟踪异常告警通知单的整改落实情况，并对整改结果进行评估和验收。六、风电场的两票管理（一）目前风电场两票管理存在的问题

风电场由于其地域偏僻、人员配置少等行业特点，还未形成一种统一的组织结构形式，目前已有的形式可以用“小而全，少而精”来概括。此种方式造成风电场在操作票、工作票管理方面不同职责人员互相监督难度加大。工作中难以做到有效的监督，安全风险增大，因此有必要对两票的管理进行细化职责分工，充分发挥生产责任制的作用。

（二）采取的措施

严格按照集团公司《电力安全工作规程》（热力与机械部分）中的“4.工作票”及《电力安全工作规程》（发电厂和变电站电气部分）中“6.2工作票管理”-“6.5工作间断、转移、终结制度”的相关要求，制定“两票”管理制度，明确工作中各种角色人员的岗位职责，有条件的要对各种人员分别管理，没有条件的要明确人员在不同工作条件下担任不同角色的严肃性。七、风电场运行检修面临的问题及应对措施（一）现运行检修的模式及存在问题运检合一：即运行人员与检修人员不固定，一个员工即可以担任运行人员，也可以担任检修人员，对于容量较小、人员较少的项目一般采取此模式。此种模式对于培养多能型的员工较为有利。运检分开：对于大型的风电场，人员较多，采用运检分开模式，利于培养专业型人才。因受人员编制的限制，风电场运维人员相对较少，不论自主运行的运维一体化、运检分离的管理模式，还是专业运行公司运行管理，均存在下列问题：无法监督巡检人员到位情况；巡视检查记录不便于保存；巡检数据不便于统计与分析；（一）现运行检修的模式及存在问题安全生产管理借鉴火电模式，经验不足；安全生产规范、标准有待完善，进一步系统化；风电场缺乏有经验的运行、检修技术人员；安全生产偏重行政管理，技术监督、技术管理有待加强；由于送出、消纳、电网建设等原因风电送出受限，部分地区弃风限电严重。本年度截止8月底，新能源公司风电平均弃风率为45.04%，同比降低0.72%。大量机组逐渐出质保期，出质保验收标准需要规范；大批量机组已投产五年左右，进入故障高发期，需要加强缺陷的监测手段，提前做好做好消缺准备工作。七、风电场运行检修面临的问题及应对措施集控运行已成为现有风电场科学高效运行的趋势，是进一步适应电力市场改革，契合集团“省为实体、区域协同