风电场运行管理存在问题及对策分析

风电场运行管理存在问题及对策分析

摘要：随着社会经济的不断发展，各个行业对电能的需求量逐渐增大，我国70%的电力都是通过燃烧煤炭的形式进行火力发电，煤炭属于不可再生能源，在燃烧过程中会产生大量的污染气体，电力生产与环境保护、资源损耗之间的矛盾也随之增加。近些年我国大力研发和应用太阳能、风能等清洁性能源发电技术，风能属于可再生清洁能源，建立大型风电场可以提高电力的生产总量，缓解我国电力资源紧缺的问题。

关键词：风电场；运行管理；存在问题；对策分析

风电机组运行管理工作具有一定的复杂性，受到地理条件、风能资源分布情况等方面的影响，在电力生产和应用过程中需要进行大容量、远距离输电，风电机组装机规模大、设备型号多，给管理工作带来了一定的难度。相关人员必须结合电力生产企业的发展现状解决管理体制落后、备品备件不足、运维手段滞后等问题，加强风电机组运行状态的监视与管理，明确管理工作的重点、要点、难点内容，提高风电企业的生产效率，促进我国电力行业的全方位发展。

1、风电场运行管理特点分析

随着社会经济的不断发展，我国各个行业对电能的需求量持续增大，我国目前发电方式是以燃烧煤炭的火力发电为主，该发电方式对环境产生的污染大、能源损耗高，电力生产企业与环境保护、资源消耗之间的矛盾越发凸显，在此情景下，我国大力开发风能、太阳能、水利等清洁性能源的发电方式，有些缓解了，我国电力资源紧缺的问题，在风力发电过程中，具有电气系统复杂、大容量远距离输电产生的损耗大、装机规模大、机组型号多、工作城区大等特点。

1.1电气系统复杂

我国幅员辽阔、地大物博，不同地区的风能分布存在很大的差异，风能具有强度不稳定、持续时间不确定等特点，利用风能发电时，要采用大规模并网进行

能量的转换，并网过程中会加剧电网的不稳定性，这会对风电场并网接入过程中

的技术、设备要求更加严格，为提高电网的稳定性需要安装风电动态补偿、低电

压穿越等装置，会进一步加大电气系统的复杂性。

1.2大容量远距离输电

风力发电厂的建设对地理环境、自然条件和风能的分布情况要求比较严格，

结合实际情况来看，我国风能资源的分布与电能消费市场存在不均衡的情况。风

能资源可开发量的90%以上位于西北、华北、东北等地区，电能资源消纳能力高

的市场位于华南、西南等地区，西北地区自身用电量少、用电负荷低、消纳能力差，在风能转化为电能之后需要进行大规模远距离运输到用电量大、用电负荷高

的地区，受到这一条件的限制，无法满足电力就近消纳的原则，需要通过超高电

压和透高电压运输通道进行大规模风电外送，这会进一步加大风电运输工作的难

度和成本。

1.3装机规模大，机组型号多

随着我国各个行业对电能需求量的逐渐增大，我国风电场建设的发展趋势为

大容量、大规模的并网风电场，主要以百万千万和千万千瓦级的风电基地建设为主，新建风电场的机组型号多样化，随着单体风电场规模和容量的持续增加，受

到国家政策和项目核准条件等方面的要求，同一个风电场建设项目要分多期建设，会对业主的选择产生影响，因此导致风电场出现多种机组型号。此外，工作厂区

范围广也是风电场建设的主要特点之一，我国风电场工作厂区至少有十几万平方

千米，最多可达到上百万平方千米。

2、风电场运行管理存在的问题

结合近几年的情况来看，我国为缓解电力资源紧缺以及电力生产过程中与能

源损耗、环境保护等问题之间产生的矛盾，大力扶持新能源发电技术的应用和研发，出台了一系列政策来推动太阳能发电、水力发电和风能发电产业的进一步发展，建设了很多大型风电场。但是风电企业的发展重心侧重于风电场的基础设施

建设，管理人员会忽视风电场的运行管理，导致风电场在运行管理中存在管理体

制落后、备品备件不足、运维手段滞后等一系列问题。

2.1管理体制落后

合理的运行管理体制是确保风电场运行管理工作顺利有效开展、加大生产产能的主要途径，结合实际情况来看，我国大型风电厂商处在初步发展阶段，在大型风电场建设管理过程中仍然采用初建阶段的管理方式，以小型风电场管理模式为主，在管理过程中主要以运检轮岗、一人多能或运检合一、一岗多能的管理方式为主，该管理模式无法满足现代化大型风电场的运行管理发展需求，在大型风电场运行管理过程中要投入充足的人力、物力和资金，实现专人专岗、运维和检修工作独立执行的管理模式才能保证风电场运行管理工作的整体性、系统性，传统模式下一人多岗的运维管理模式无法满足大型风电场的发展需求，在一定程度上制约了风电场运行管理的创新发展。

2.2备品备件不足

可利用率和功率曲线是风电厂风机考核的重要指标，风机的可利用率可以量化，通过具体的数字可以了解到风电机组的运转情况。通常情况下单台风电机组的可利用率在95%以上，结合结合实际情况来看，在风电场运行管理过程中，会存在备品备件供应不足，导致可利用率低。而产生备品备件不足的主要原因是零部件供应不及时，当出现一个配件的短缺可能会导致整个风电场长时间停机，影响生产效率和经济效益。如果有些机组的零配件是进口的，加上运输时长和疫情管控等方面的影响，可能会出现停机半年的情况，这也是影响风电场运行管理工作很难顺利有效开展的主要原因。

2.3运维手段滞后

风电场机组运维工作具有一定的复杂性、系统性和综合性，涵盖范围广、工作量大、工作难度高，只能以人工为主的方式进行维护。为确保风电场生产的安全性、稳定性，管理部门通常会安排相关的人员按照相应的运检维修制度开展日常巡检等基础工作，但是结合实际情况来看，我国很多大型风电场地理地势环境复杂、分期项目间距大、机组数量多且分散，巡检人员即便是开车沿线巡视也需要耗费大量的时间。此外，风电场规模的不同安排的巡检工作人员的数量。也不一样，巡检、维护工作耗费的人力成本高，目前的科学技术手段无法支持智能化

机械巡检。同一个风电场内的风电机组来源于不同的厂家，风电机组型号也不同，控制系统接口存在很大的差异，机组的监控系统也不一样，这就导致对变电站、

电能计量设备、气象信息、风力发电机的统筹管理工作很难进行，导致风电机组

的巡检工作必须依靠人力来完成，工作难度高、管理效率低。

3、风电场运行管理对策分析

3.1创新管理体系

很多风电场在运行过程中过于重视生产效率、生产规模的提升，对风电机组

运行管理工作不够重视，导致这一问题的主要原因是管理体系不完善，风电场运

行管理工作具有一定的系统性、复杂性和综合性，涉及到不同专业、不同工种之

间的交叉工作比较多，要想确保管理运维工作顺利有效开展必须要结合风电场运

行管理工作的特征和发展现状构建现代化、信息化的管理系统，完善管理体系，

为运维工作人员提供正确的指导。风电场的专业性强，对运维人员的技术要求高，想要实现科学化的管理，须使各个运营环节紧密联系在一起，打破生产和基建的

界限，把握风电场的开发程序，加强质量控制，实现基建与生产的对接。与此同时，要结合风电场的运行现状采用管理区域化整合备品备件，避免因备品备件不

足导致的停工停产情况，造成企业经济效益下滑。其次，实现检修工作的建制化，当前设备的检修除了业主自主检修之外，还采用第三方制造厂家维修的方法，随

着我国千瓦级风电建设项目的运行，对第三方检修公司的需求会不断增加，必然

形成检修的建制化和规模化，要求第三方专业化检修公司不断完善技术设备，扩

大技术装备，提高检修能力，与此同时要加强对相关制度的监督和执行管理，确

保检修维护人员严格按照相关制度和规范标准开展检修工作。

3.2提高运行监视水平和巡检质量

随着风电技术的发展，机组状态监测点不断增多，SCADA 系统参数已经可以

覆盖和反映机组实时运行状态，集中运行监控水平就显得尤为关键。为及时发现

风电机组运行过程中存在的异常问题，判断风电机的运行状态，必须要提高监视

水平和巡检质量，通过采取运行调整手段干预预知性故障来降低运行故障的发生，防止异常事故出现，降低设备故障出现的概率和零件损害的程度，延长风电机组