高海拔風電場精細化管理探討

水電十四局大理聚能投資有限公司 段體英

1 緒論

十四五期間，國家已將把非化石能源放在能源發(fā)展優(yōu)先位置，要求做好風力發(fā)電投資開發(fā)、電力送出和市場消納的銜接工作，推進風力發(fā)電開發(fā)利用、風光水儲和大型風電基地建設項目有序開展，同時對風力發(fā)電無補貼的平價項目要優(yōu)先發(fā)展。在國家大力發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)的背景下，隨著國家近年來對電力體制的一系列改革，競爭越來越激烈的發(fā)電企業(yè)，其盈利水平大幅降低，為適應新的政策形勢和要求，迫使發(fā)電企業(yè)必須開展內(nèi)部管理的自我革新、自我調(diào)整和自我轉(zhuǎn)變，就需要用合理、科學的管理精益化管理手段來實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展既定的目標，來提高升企業(yè)效益，企業(yè)適應環(huán)境變化的能力和核心競爭力得到進一步提升。

2 運維管理現(xiàn)狀與問題分析

2.1 運維管理現(xiàn)狀

負責公司各電廠的運維管理工作，建立健全各項管理制度、規(guī)程、標準化體系文件，并組織實施；落實運營項目的生產(chǎn)、質(zhì)量、安健環(huán)、節(jié)能減排管理目標；負責公司各電廠年（月）度運維工作計劃的編制、報批、執(zhí)行、監(jiān)督工作；負責運營項目設備設施的維護、檢修、技改、改（擴）建計劃和方案的編制、報批和實施；負責電廠各班組及崗位考核指標的擬定，并組織考核、評價；負責各電廠技術監(jiān)督管理工作；負責公司建設、運營項目設備和生產(chǎn)性物資的計劃、采購、驗收、管理等工作。

2.2 風電場運維管理存在問題分析

2.2.1 運維標準化體系問題分析

由于風電產(chǎn)業(yè)起步較晚，涉及設備制造、規(guī)劃設計、建設和運行管理的技術標準仍在持續(xù)完善，風電運維標準體系多是借鑒水電、火電運維經(jīng)驗改編，風電運維人員的專業(yè)素質(zhì)和知識快速迭代的原因，沒有很好的結(jié)合風電自身特點，將行業(yè)及電網(wǎng)企業(yè)即時發(fā)布的管理要求、相關規(guī)程等，及時納入到運維管理制度體系當中，企業(yè)內(nèi)部控制體系還很脆弱，涵蓋風電運維的全方位、全過程的標準體系、考核體系和激勵體系尚未完全建立，責權利的制衡機制作用發(fā)揮不明顯，日常管理工作過程中存在精細程度不夠[1]。

2.2.2 信息化管理問題分析

由于在風電項目建設過程中各個信息系統(tǒng)均為分散布置，比如風機SCADA系統(tǒng)、變電站監(jiān)控系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)等等，新建的信息化管理系統(tǒng)沒有將這些基礎信息很好的整合到一個平臺，由此造成數(shù)據(jù)得不到共享，信息孤島現(xiàn)象嚴重，大量基礎數(shù)據(jù)沒有得到充分運用。風電場大多處于偏僻地區(qū)，占地面積大，設備數(shù)量多且布置分散，每個風力發(fā)電場的管理包括：設備運行、設備檢修、備品備件管理、日常巡視、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等工作，管理事項多。

2.2.3 運維分離管理問題分析

在運行和維護工作分離的管理模式下，運行人員與檢修維護人員作息時間不可能完全同步，信息溝通不可能完全順暢，由此導致設備故障處理、恢復不及時，降低設備可利用小時數(shù)和利用率等。同時對于發(fā)電企業(yè)而言，風電場運維工作主要包括設備運行和檢修維護，相當多的運行操作和檢修維護工作需相互配合，若運維分離，很多時候存在著檢修維護人員與運行人員相互交叉等待的情況，導致日工作量飽和度不高，造成人力資源存在浪費。

2.3 風電場運維管理精細化的必要性分析

2.3.1 運維體系標準化方面

作為發(fā)電企業(yè)，電廠高效安全的運營是企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的基礎，為了使風電廠的安全生產(chǎn)、人員作業(yè)行為更加規(guī)范，實現(xiàn)安全創(chuàng)造效益的目的，而標準化正是使企業(yè)管理實現(xiàn)科學有序的管理所必不可缺少的本手段和基礎工作。

2.3.2 信息化管理方面

信息化是實現(xiàn)提高精細化管理水平的有效手段，當今的信息化水平發(fā)展很快，通信技術和計算機軟件合理利用來搭建網(wǎng)絡，使得信息技術的迅速發(fā)展，將風電實時系統(tǒng)、生產(chǎn)管理、資產(chǎn)管理、經(jīng)營管理、指標管理等進行無縫對接，可以更方便進行數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲和分析，實現(xiàn)跨風電場、跨業(yè)務的信息共事和處理，使資源得到最恰當?shù)倪\用；同時將風電運維標準化融入到信息化系統(tǒng)當中，可以有效較少企業(yè)內(nèi)部控制流程的步驟，增進不同部門之間的協(xié)調(diào)和信息共享，使讓整個管理變成一個程序化模式。對于擁有眾多風電場的風電企業(yè)，利用信息化技術提高企業(yè)精細化管理水平更具實際意義[2]。

2.3.3 運維一體化管理方面

風電場運維一體化管理是指針對風電場管理現(xiàn)狀以及公司長遠發(fā)展的需要，從組織結(jié)構、業(yè)務流程、崗位職責等方面著手，將運行專業(yè)和維護專業(yè)人員的工作內(nèi)容進行優(yōu)化整合，風電場運維人員既能完成運行的設備巡檢、倒閘操作，也能完成風機設備的保養(yǎng)維護、檢修消缺工作，在一定程度上實現(xiàn)由同一班組人員承擔風電場運行和維護的雙重工作。通過運維一體化的實施，可培養(yǎng)風電運維人員“能運行、能維護、能檢修”一專多能高素質(zhì)復合型人才，達到人力資源效能最大化、提高設備可利用率和有效降低生產(chǎn)成本，從而提高企業(yè)競爭力[3]。

3 運維精細化管理設計

3.1 風電場運維精細化管理設計方案

風電場運維精細化管理涉及整個運維管理過程的方方面面，需要進行系統(tǒng)的體系的建設、組織機構調(diào)整、制度流程設計、信息化管理、運維模式的完善。本文針對風電場運維管理存在的問題，通過實施運維體系標準化、運維管理信息化、運維方式一體化、運維人員素質(zhì)提升等，促進公司運維精細化管理和高質(zhì)量發(fā)展，推動企業(yè)實現(xiàn)更大的經(jīng)濟效益和社會效益。

3.2 運維體系標準化

3.2.1 運維標準化體系建設

企業(yè)標準是對企業(yè)管理中有關重復性事物和概念所做的規(guī)定，強調(diào)統(tǒng)一性和重復性，內(nèi)容通常是具體明確的規(guī)定，并且是可度量的。對于電力企業(yè)而言，通常按照《電力企業(yè)標準體系表編制導則》《電力企業(yè)標準編寫導則》等標準進行標準化體系編制，除此之外，國家電力監(jiān)管部門，強調(diào)推進電力安全生產(chǎn)標準化建設，其主要依據(jù)是《企業(yè)安全生產(chǎn)標準化基本規(guī)范》《發(fā)電企業(yè)安全生產(chǎn)標準化規(guī)范及達標評級標準》。結(jié)合上述，風電場運維標準化體系包含基礎標準、技術標準、管理標準、工作標準四個體系。

運維標準體系為模塊化設計，具有三個方面的主要特點：一是系統(tǒng)化、標準化；二是注重過程管理，可操作性強；三是有較為廣泛的適用性。三個顯著特點使成果便于推廣應用到其他類似電廠。運維標準體系編制圍繞企業(yè)目標開展，具備全面性、層次性、條理性。運維標準體系結(jié)合實際編制，并遵循PDCA原則，定期進行評估和改進。

3.2.2 運維標準化體系實施效果

明確了職責分工，強化了責任落實。通過標準化體系工作標準的實施，各電廠均按要求對運維管理人員崗位進行了梳理和調(diào)整，優(yōu)化了電廠運維崗位設置組織機構及崗位關系，同時明確了各崗位的工作職責和相關間的工作關系，各崗位人員在日常工作中按照工作標準要求開展工作。

電廠視覺形象得到明顯改善。電廠運行維護標準化的實施后，各電廠依照標準化要求組織對電廠站內(nèi)、外所有區(qū)域標識及標牌管理更為細化、標準，規(guī)范了場區(qū)內(nèi)設備標識、指路標識、安全文明生產(chǎn)標識、開關編號、增設了警示線、設備管理責任卡等，通過對現(xiàn)場標識標牌的管理，不僅對現(xiàn)場人員起到了提示、指引及警示的作用，而且也實現(xiàn)了電廠定置化管理，改善了電廠視覺形象。

強化過程控制，提升管理水平。電廠運行維護標準化梳理的業(yè)務流程，對流程各節(jié)點需要作什么工作、由誰來做、做到什么程度、完成的期限、記錄的填寫內(nèi)容等均進行了統(tǒng)一和規(guī)范，使每項具體管理工作均有章可循，并有可追溯性。

系統(tǒng)治理，提升了設備可靠性。電廠運行維護標準化體系中涵蓋安全管理、運行管理、檢修管理、標準化管理、設備與設施管理、技術監(jiān)督管理、職業(yè)健康管理等，通過落實標準化，各風電場安全工作可控,檢修工作質(zhì)量得以提高，技術監(jiān)督工作有效開展，主要設備可靠性得到提升，電廠上網(wǎng)電量得到保證。

3.3 管理信息化

3.3.1 風電綜合管理信息系統(tǒng)建設

風電綜合信息化管理系統(tǒng)，以新能源電廠的數(shù)字化、集約化管理和企業(yè)生產(chǎn)運營管理的精細化、標準化、專業(yè)化和智能化為根本目標，通過建立新能源智能管控一體化平臺，將生產(chǎn)運行管理系統(tǒng)、底層數(shù)據(jù)測控系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、全面預算系統(tǒng)以及日常運營管理系統(tǒng)在平臺上進行無縫集成，并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下新一代信息技術的應用，實現(xiàn)企業(yè)的信息化深度融合應用。

3.3.2 管理信息化實施效果

將標準、規(guī)程與管理、生產(chǎn)、經(jīng)營各項活動有機融合，將公司的管理目標及標準轉(zhuǎn)化為固化的業(yè)務流程與統(tǒng)一表單，統(tǒng)一了各廠站的管理；檢修管理圍繞設備臺賬，以設備編碼為線索，以工單為主線進行功能集成，缺陷管理采用工作流驅(qū)動，實現(xiàn)缺陷登記、缺陷查詢、缺陷分類、缺陷通知、缺陷處理、缺陷統(tǒng)計的閉環(huán)控制；檢修管理包括檢修計劃、方案的確定，檢修計劃、方案的審批，對檢修結(jié)果進行驗收等，貫徹了“點檢定修”先進設備管理思想，使設備檢修規(guī)范化、標準化，使檢修預算更科學、更合理，減少了材料和人工的浪費，縮短了檢修時間，降低了檢修成本。

4 運維精細化管理案例實施

4.1 案例背景

五福山風電場海拔高度在2600m至3100m之間，總裝機容量為198MW，項目分四期開發(fā)建設，安裝有88臺型號為MWMY1.5SL-89/70，44臺型號為GW1500-82/70的風力發(fā)電機組，單機容量1500kW，于2015年投產(chǎn)。五福山風電場132臺風機出口電壓為620V或690V，就地通過35kV箱變升壓至35kV，再經(jīng)過11回35kV集電線路，匯集至110kV升壓站，風電場年均上網(wǎng)電量6.5億kWh。

4.2 風電場運營指標

4.2.1 上網(wǎng)發(fā)電量

上網(wǎng)電量是在統(tǒng)計周期內(nèi)風電場向電網(wǎng)輸送的全部電能，可從風電場與電網(wǎng)的關口表計計取。4.2.2 風電場機組平均可利用率

風電場機組平均可利用率用來衡量風電場機組設備的運行可靠性，風電機組可利用率=（日歷小時數(shù)－設備故障停運小時數(shù)）÷日歷小時數(shù)×100%，日歷小時數(shù)=設備臺數(shù)×365天×24小時。

4.2.3 度電運行維護費

度電運行維護費是在統(tǒng)計周期內(nèi)，風電場總運行維護費與風電場發(fā)電量之比，計算公式為：度電運行維護費=運行維護費÷發(fā)電量。

4.2.4 綜合場用電率

綜合場用電率是在統(tǒng)計周期內(nèi)，風電場生產(chǎn)運行過程中所消耗的全部電量占發(fā)電量的比例，綜合廠用電率=綜合廠用電率÷發(fā)電量×100%。

4.3 運維精細化管理實施效果評價

4.3.1 實現(xiàn)風電場運維管理的系統(tǒng)化、標準化

通過電廠運維精細化管理的實施，使電廠運維管理中單純的在技術領域標準化，過渡到技術領域、管理領域系統(tǒng)全面的標準化，從根本上強化了電廠的管理基礎，促進公司的管理現(xiàn)代化的步驟。管理做到有法可依，有章可循，電廠的管理秩序、管理業(yè)務和生產(chǎn)過程實現(xiàn)規(guī)范化，人的行為得到約束；員工標準化的意識逐步加強，產(chǎn)生自覺的標準化意識，有意識地以標準化的手段去處理生產(chǎn)、經(jīng)營、管理事項，組織的發(fā)展能力、組織能力得到增強，經(jīng)營系統(tǒng)有序化程度進一步提高。

4.3.2 實現(xiàn)風電場管理從松散管理向精細管理的轉(zhuǎn)變

通過電廠運維精細化管理的實施，強化了電廠運維的過程監(jiān)督，找出了電廠運維管理的關鍵環(huán)節(jié)，整合優(yōu)化管理流程，使工作過程程序化、透明化、全面化、規(guī)范化；同時加強電廠生產(chǎn)設備的管控能力，使電廠運行維護的安全管理可控、設備物資基礎臺賬規(guī)范，提高現(xiàn)場文明生產(chǎn)水平、明確設備缺陷處理流程、規(guī)范員工行為，使電廠運營管理全面受控；現(xiàn)在電廠運維工作事事有人管，人人有專責，辦事有標準，工作有檢查，實現(xiàn)電廠管理從松散管理向精細管理的轉(zhuǎn)變。

4.3.3 實現(xiàn)風電場安全高效運行

電力企業(yè)的安全、高效生產(chǎn)對于企業(yè)自身及社會經(jīng)濟的發(fā)展有著極其重要的現(xiàn)實意義[4]。隨著電廠裝機規(guī)模的擴大，各電廠運行的穩(wěn)定性、安全性、可靠性與電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行息息相關，若發(fā)生安全事故，將給企業(yè)、電網(wǎng)及社會帶來不可估量的損失。通過電廠精細化管理實施，進一步規(guī)范了電氣操作、設備隔離退出與恢復、設備啟停等工作，防止因人的不安全行為、設備的不安全狀態(tài)和管理的不完善而導致的事故發(fā)生，降低了安全生產(chǎn)事故發(fā)生率，實現(xiàn)電廠安全高效運行目的。

4.3.4 實現(xiàn)風電場效益的提升

通過電廠運維精細化管理的實施,將設備定期巡檢和故障維修工作流程標準化、信息化，保證及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決問題，大大提高了工作效率和應急處理的速度，縮短設缺陷處置時間，降低設備故障停機時間，故障小時數(shù)、綜合廠用電率有所下降；機組平均可利用率、上網(wǎng)發(fā)電量得到提高；通過電廠運維精細化管理的實施，備品備件、維修成本、人力成本得以有效管控，實現(xiàn)了度電運行維護費用的管控目標。

本文通過對高海拔風電場運維管理存在的問題進行了細致的分析，針對如何提高上網(wǎng)發(fā)電量、設備可利用率、降低運維成本問題，結(jié)合企業(yè)長遠發(fā)展提高企業(yè)在行業(yè)中競爭力的需要，對高海拔風電場運維精細化管理進行了研究，通過實施運維體系標準化、運維管理信息化、運維方式一體化管理，提高運維工作效率、設備可利用率，降低度電運維成本，從而使企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟效益。

風電運維企業(yè)精細化管理是對風電場運營管理的積極探索和創(chuàng)新，是一項復雜的系統(tǒng)工程，也是風力發(fā)電企業(yè)在電力改革大環(huán)境下的必然之舉，將精細化管理的思想融入企業(yè)管理，能夠?qū)⑵髽I(yè)的生產(chǎn)工作更具象化、更清晰、更有條理，借用信息化管理平臺，提高工作效率，推行精細化管理，大大推動了企業(yè)的發(fā)展。通過實施高海拔風電場運維精細化管理使企業(yè)實現(xiàn)更大的經(jīng)濟效益和社會效益，增強了企業(yè)的競爭力。