風電檢修模式優(yōu)化方案的探討

趙蒙

摘 ?要：隨著可持續(xù)政策的落實推廣，風力發(fā)電市場逐步擴大，但同時我國風電起步較晚，風電設(shè)備的運行檢修還存在很多不足，缺乏系統(tǒng)的、預見性的檢修管理體系，對風電檢修模式優(yōu)化方案進行探討已經(jīng)迫在眉睫。本文通過對傳統(tǒng)風電檢修模式的缺陷進行剖析，提出針對性的優(yōu)化方案和對策。

關(guān)鍵詞：風力發(fā)電;檢修模式;管理創(chuàng)新

引言：

我國能源行業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級階段，風力發(fā)電作為重要的清潔能源發(fā)電手段，實現(xiàn)了經(jīng)濟環(huán)保，可持續(xù)性發(fā)展的要求。但風電場地分散，設(shè)備基礎(chǔ)措施不完善等各種問題頻發(fā)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)檢修習慣，創(chuàng)新管理風電檢修模式勢在必行。

一、風電檢修管理現(xiàn)狀

（一）檢修模式粗放，管理體系落后

1.檢修策略落后

定期檢修和事后維修相結(jié)合是我國風電主要的運維策略，即除了規(guī)定的檢修外，只有等到設(shè)備出現(xiàn)故障再進行處理，從設(shè)備運行管理角度來說，這是運維的初級階段，將設(shè)備的檢修工作主要集中于設(shè)備故障后[1]。

我國風電裝機容量已經(jīng)達到3億千瓦，高速增長的風電裝機容量固然可喜，但與增速并不匹配的風電檢修維護市場，成為風電發(fā)展的一大瓶頸。因為風電產(chǎn)業(yè)快速擴張，多次“搶裝潮”的發(fā)生，讓部分存在缺陷的設(shè)備進入了風電工作現(xiàn)場，搶裝需求導致工程施工質(zhì)量難以保障，這又往往會花費高昂的維修成本。再者，我國風電檢修和維護管理粗放，運維成本高昂且效率低下的狀況成為不爭的事實。比如風電場的風機葉片，變電器存在問題，由于缺乏合理的檢修模式指導，這些問題難以得到及時解決，風力發(fā)電設(shè)備“帶病運行”，導致數(shù)量較大的設(shè)備都會有缺陷高發(fā)期，故障率高，增加檢修維護成本以及檢修人員工作量。

同時，風機檢修的特點是時間緊，任務(wù)急，工作量大，條件差，專業(yè)技術(shù)要求高，這就要求檢修人員在工作過程中能判斷準確，具備一定的工作經(jīng)驗，人員素質(zhì)要達到一定的專業(yè)技術(shù)水平。檢修管理缺乏綜合型人才，專業(yè)選拔劃分模糊，很難實現(xiàn)專業(yè)檢修。

2.檢測系統(tǒng)缺失

目前我國風電運行階段的監(jiān)測主要集中于電氣設(shè)備，而對其它風電部件，特別是關(guān)系到風電設(shè)備壽命、運行隱患的關(guān)鍵部件缺乏有效的、系統(tǒng)的監(jiān)測，如主軸監(jiān)測、齒輪箱監(jiān)測、實時振動監(jiān)測、噪音監(jiān)測等。監(jiān)測的缺乏或不到位，導致運行階段對風電設(shè)備的狀態(tài)了解不足，對潛在的故障隱患沒有有效的監(jiān)測手段，無法跟蹤故障發(fā)展趨勢，只能做預防維護和事后維護，而不能預先發(fā)現(xiàn)并提前解決故障隱患。

3.分析方式落后

風電設(shè)備的狀態(tài)分析是壽命管理、風險評估、可靠性分析、預知性維修等檢修工作的前提[2]。我國大多風電引進過程中只是引進了設(shè)備制造技術(shù)、控制系統(tǒng)等生產(chǎn)和運行相關(guān)的技術(shù)與設(shè)備，而缺乏風電運行狀態(tài)的分析評估相對應的操作方法、工具和智能軟件，同時忽視分析和運用現(xiàn)有的監(jiān)測數(shù)據(jù)，檢修人員的分析方式、技能、經(jīng)驗也不能滿足設(shè)備狀態(tài)評估的要求。

（二）檢修制度含糊不清

風電設(shè)備處于惡劣環(huán)境、高溫、運動狀態(tài)下，設(shè)備需要進行相應的維護。目前各大風電企業(yè)都制定設(shè)備維護方案，但運維計劃的制定缺乏科學性，缺乏對設(shè)備壽命、風險、發(fā)電量的綜合考量。同時受制于人、財、物等成本考慮，一些檢修沒有按照計劃執(zhí)行。風電檢修工作存在風電場地分散的問題，所以在風電現(xiàn)場檢修工作中，常出現(xiàn)工作許可人不到位的現(xiàn)象，現(xiàn)場驗收工作無法落實。此外，部分運維人員技術(shù)能力、責任心不夠，也導致設(shè)備維護執(zhí)行效果受到影響。

二、風電檢修管理創(chuàng)新

我國風電設(shè)備維護技術(shù)實力相對落后、經(jīng)驗不足是導致風電運行不穩(wěn)定、設(shè)備故障頻出重要原因。隨著我國風電裝機數(shù)量的不斷增加，運行時間的增長，未來風電設(shè)備運維任務(wù)越來越重，要求也越來越高，需要構(gòu)建現(xiàn)代化的風電運維管理體系。提出以下改進措施和建議：

（一）建立檢修科學管理體系

1.檢修策略轉(zhuǎn)變

首先，轉(zhuǎn)變檢修觀念，將“維修”的思路轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨ｐB(yǎng)”，定期對風電場做全面檢查，實現(xiàn)提前預警，這樣既能提高發(fā)電量，也能夠降低風電設(shè)備全生命周期的運維成本。利用運營設(shè)備特點，采取“集中修”模式，嚴密部署、統(tǒng)籌安排，開展設(shè)備隱患全覆蓋式排查。對檢查發(fā)現(xiàn)的設(shè)備隱患，采取邊查邊整，形成閉環(huán)檢修，及時消除隱患和降低風險，從源頭筑牢供電安全。檢修工作人員進行專業(yè)巡視，對站內(nèi)設(shè)備運行情況進行全面摸底，重點關(guān)注歷史性、家族性設(shè)備隱患，發(fā)現(xiàn)同類問題及時清除，進而做好設(shè)備檢修的預測，進而發(fā)布預防措施，調(diào)整檢修時間和人員安排，有計劃地規(guī)范設(shè)備檢修流程，降低損失，為電網(wǎng)設(shè)備安全穩(wěn)定運行提供保障。進行統(tǒng)籌規(guī)劃，開展“一停多用”等綜合檢修模式，集中工作，加快風電設(shè)備改造升級，提升風力發(fā)電供電能力可靠性，滿足日益增長的用電需求?？茖W制定定期檢修計劃，做到整臺機器與單個系統(tǒng)檢修的有機結(jié)合，嚴格按照設(shè)備檢修周期進行工作開展。建立科學的檢修管理體系，深化檢修計劃的推進落實，一方面建立合理的檢修周期和標準的檢修方案，另一方面要根據(jù)實際情況，每臺風機檢修計劃應該具備差異化，同時強化檢修過程管理，保障和提高檢修質(zhì)量。

其次，針對風電設(shè)施分散這一不利條件，通過先進的離散網(wǎng)點布局方法，根據(jù)地域分布特點，設(shè)置大批量倉庫，形成“點、線、面”全覆蓋的備件保障網(wǎng)絡(luò)。與此同時，依據(jù)設(shè)備壽命分布模型和運行中部件壽命，精準預測備件庫輻射范圍內(nèi)各類備件需求量，提前儲備，實現(xiàn)隨時響應現(xiàn)場，最快速度到達現(xiàn)場的服務(wù)支撐能力。

最后，隨著檢修要求的不斷提高，檢修工作人員的專業(yè)選拔需要實行管理精細化。根據(jù)檢修工作專業(yè)需求，差異化設(shè)置崗位，增設(shè)技術(shù)專職崗位，從而完成專業(yè)化管理，帶動檢修工作的提升。

2.提升風電設(shè)備的檢測和監(jiān)控能力。

監(jiān)測和監(jiān)控是風電檢修的堅實基礎(chǔ)，只有對風電設(shè)備的各部件的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)進行了全面、合理的監(jiān)控，才能及時了解風機及部件的運行參數(shù)，從而對風機進行綜合評估。重點做好關(guān)鍵部件的狀態(tài)監(jiān)測，如發(fā)電機、齒輪箱、軸承、變頻器、葉片等;采用先進的檢測設(shè)備和方法，提高監(jiān)測精度等。在日常的檢修中注重經(jīng)驗的積累，一方面要做好數(shù)據(jù)的收集，另一方面要做好分析過程的記錄，將設(shè)備問題與解決方案做系統(tǒng)的對比，積累經(jīng)驗。做到加強風電設(shè)備狀態(tài)維護，實時記錄設(shè)備維護狀況，掌握動態(tài)信息。

3.提高軟件和數(shù)據(jù)的分析水平。在強化監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的同時，做好數(shù)據(jù)的分析，實行狀態(tài)檢修，著力推動大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)引進和先進的分析軟件。具體依照設(shè)備的功能設(shè)計在制造階段就建立起數(shù)據(jù)管理、風險評估等機制，將運行維護納入到整個風電設(shè)備的全生命周期予以考量。明確設(shè)備壽命管理、通過可靠性、可用性和可維護性分析，建立決策模型，以此為基礎(chǔ)對整個系統(tǒng)得出檢修方法，進行檢修決策[3]。

（二）驗收制度與檢修專業(yè)設(shè)置創(chuàng)新

驗收工作的目標是嚴控把關(guān)，降低風險。風電企業(yè)嚴格落實電力安全工作規(guī)程規(guī)定，做好風險預控，檢修作業(yè)由驗收工作人員監(jiān)督現(xiàn)場安全，逐步按計劃開展工作，結(jié)合遠程信息技術(shù)掌握現(xiàn)場情況，最后獲得遠程許可開工。

加快風電檢修相關(guān)標準體系的建立，建立數(shù)字化平臺，革新檢修驗收考核，利用信息科技量化標準，做到全面客觀評價，從而豐富檢修內(nèi)涵，落實檢修工作。

結(jié)束語：

風電能源行業(yè)的革新是促進我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級運行，行業(yè)平穩(wěn)健康發(fā)展的有效手段，風電檢修管理是直接關(guān)系到行業(yè)安全及效益的內(nèi)容。為優(yōu)化風電檢修新模式，必須實行風電檢修管理體制體系創(chuàng)新，降低檢修成本，提高風電企業(yè)效益，最終共同開創(chuàng)中國風電高質(zhì)量發(fā)展的新局面，為碳中和目標貢獻風電力量。

參考文獻：

[1]張隨平.傳統(tǒng)檢修模式和狀態(tài)檢修模式在變電檢修中的應用[J].通信電源技術(shù)，2020，37（04）：72-73.

[2]保偉中，章志平.新形勢下風電場檢修管理創(chuàng)新與實踐[J].企業(yè)管理，2018（S2）：136-137.

[3]張凱，葉小廣，李忠善，等.淺談大型風力發(fā)電企業(yè)數(shù)字化檢修模式[J].中國管理信息化，2018，21（05）：80-82.