风电检修模式优化方案的探讨

赵蒙

摘  要：随着可持续政策的落实推广，风力发电市场逐步扩大，但同时我国风电起步较晚，风电设备的运行检修还存在很多不足，缺乏系统的、预见性的检修管理体系，对风电检修模式优化方案进行探讨已经迫在眉睫。本文通过对传统风电检修模式的缺陷进行剖析，提出针对性的优化方案和对策。

关键词：风力发电;检修模式;管理创新

引言：

我国能源行业正处于转型升级阶段，风力发电作为重要的清洁能源发电手段，实现了经济环保，可持续性发展的要求。但风电场地分散，设备基础措施不完善等各种问题频发，转变传统检修习惯，创新管理风电检修模式势在必行。

一、风电检修管理现状

（一）检修模式粗放，管理体系落后

1.检修策略落后

定期检修和事后维修相结合是我国风电主要的运维策略，即除了规定的检修外，只有等到设备出现故障再进行处理，从设备运行管理角度来说，这是运维的初级阶段，将设备的检修工作主要集中于设备故障后[1]。

我国风电装机容量已经达到3亿千瓦，高速增长的风电装机容量固然可喜，但与增速并不匹配的风电检修维护市场，成为风电发展的一大瓶颈。因为风电产业快速扩张，多次“抢装潮”的发生，让部分存在缺陷的设备进入了风电工作现场，抢装需求导致工程施工质量难以保障，这又往往会花费高昂的维修成本。再者，我国风电检修和维护管理粗放，运维成本高昂且效率低下的状况成为不争的事实。比如风电场的风机叶片，变电器存在问题，由于缺乏合理的检修模式指导，这些问题难以得到及时解决，风力发电设备“带病运行”，导致数量较大的设备都会有缺陷高发期，故障率高，增加检修维护成本以及检修人员工作量。

同时，风机检修的特点是时间紧，任务急，工作量大，条件差，专业技术要求高，这就要求检修人员在工作过程中能判断准确，具备一定的工作经验，人员素质要达到一定的专业技术水平。检修管理缺乏综合型人才，专业选拔划分模糊，很难实现专业检修。

2.检测系统缺失

目前我国风电运行阶段的监测主要集中于电气设备，而对其它风电部件，特别是关系到风电设备寿命、运行隐患的关键部件缺乏有效的、系统的监测，如主轴监测、齿轮箱监测、实时振动监测、噪音监测等。监测的缺乏或不到位，导致运行阶段对风电设备的状态了解不足，对潜在的故障隐患没有有效的监测手段，无法跟踪故障发展趋势，只能做预防维护和事后维护，而不能预先发现并提前解决故障隐患。

3.分析方式落后

风电设备的状态分析是寿命管理、风险评估、可靠性分析、预知性维修等检修工作的前提[2]。我国大多风电引进过程中只是引进了设备制造技术、控制系统等生产和运行相关的技术与设备，而缺乏风电运行状态的分析评估相对应的操作方法、工具和智能软件，同时忽视分析和运用现有的监测数据，检修人员的分析方式、技能、经验也不能满足设备状态评估的要求。

（二）检修制度含糊不清

风电设备处于恶劣环境、高温、运动状态下，设备需要进行相应的维护。目前各大风电企业都制定设备维护方案，但运维计划的制定缺乏科学性，缺乏对设备寿命、风险、发电量的综合考量。同时受制于人、财、物等成本考虑，一些检修没有按照计划执行。风电检修工作存在风电场地分散的问题，所以在风电现场检修工作中，常出现工作许可人不到位的现象，现场验收工作无法落实。此外，部分运维人员技术能力、责任心不够，也导致设备维护执行效果受到影响。

二、风电检修管理创新

我国风电设备维护技术实力相对落后、经验不足是导致风电运行不稳定、设备故障频出重要原因。随着我国风电装机数量的不断增加，运行时间的增长，未来风电设备运维任务越来越重，要求也越来越高，需要构建现代化的风电运维管理体系。提出以下改进措施和建议：

（一）建立检修科学管理体系

1.检修策略转变

首先，转变检修观念，将“维修”的思路转变为“保养”，定期对风电场做全面检查，实现提前预警，这样既能提高发电量，也能够降低风电设备全生命周期的运维成本。利用运营设备特点，采取“集中修”模式，严密部署、统筹安排，开展设备隐患全覆盖式排查。对检查发现的设备隐患，采取边查边整，形成闭环检修，及时消除隐患和降低风险，从源头筑牢供电安全。检修工作人员进行专业巡视，对站内设备运行情况进行全面摸底，重点关注历史性、家族性设备隐患，发现同类问题及时清除，进而做好设备检修的预测，进而发布预防措施，调整检修时间和人员安排，有计划地规范设备检修流程，降低损失，为电网设备安全稳定运行提供保障。进行统筹规划，开展“一停多用”等综合检修模式，集中工作，加快风电设备改造升级，提升风力发电供电能力可靠性，满足日益增长的用电需求。科学制定定期检修计划，做到整台机器与单个系统检修的有机结合，严格按照设备检修周期进行工作开展。建立科学的检修管理体系，深化检修计划的推进落实，一方面建立合理的检修周期和标准的检修方案，另一方面要根据实际情况，每台风机检修计划应该具备差异化，同时强化检修过程管理，保障和提高检修质量。

其次，针对风电设施分散这一不利条件，通过先进的离散网点布局方法，根据地域分布特点，设置大批量仓库，形成“点、线、面”全覆盖的备件保障网络。与此同时，依据设备寿命分布模型和运行中部件寿命，精准预测备件库辐射范围内各类备件需求量，提前储备，实现随时响应现场，最快速度到达现场的服务支撑能力。

最后，随着检修要求的不断提高，检修工作人员的专业选拔需要实行管理精细化。根据检修工作专业需求，差异化设置岗位，增设技术专职岗位，从而完成专业化管理，带动检修工作的提升。

2.提升风电设备的检测和监控能力。

监测和监控是风电检修的坚实基础，只有对风电设备的各部件的运行状态和数据进行了全面、合理的监控，才能及时了解风机及部件的运行参数，从而对风机进行综合评估。重点做好关键部件的状态监测，如发电机、齿轮箱、轴承、变频器、叶片等;采用先进的检测设备和方法，提高监测精度等。在日常的检修中注重经验的积累，一方面要做好数据的收集，另一方面要做好分析过程的记录，将设备问题与解决方案做系统的对比，积累经验。做到加强风电设备状态维护，实时记录设备维护状况，掌握动态信息。

3.提高软件和数据的分析水平。在强化监测数据采集的同时，做好数据的分析，实行状态检修，着力推动大数据分析系统引进和先进的分析软件。具体依照设备的功能设计在制造阶段就建立起數据管理、风险评估等机制，将运行维护纳入到整个风电设备的全生命周期予以考量。明确设备寿命管理、通过可靠性、可用性和可维护性分析，建立决策模型，以此为基础对整个系统得出检修方法，进行检修决策[3]。

（二）验收制度与检修专业设置创新

验收工作的目标是严控把关，降低风险。风电企业严格落实电力安全工作规程规定，做好风险预控，检修作业由验收工作人员监督现场安全，逐步按计划开展工作，结合远程信息技术掌握现场情况，最后获得远程许可开工。

加快风电检修相关标准体系的建立，建立数字化平台，革新检修验收考核，利用信息科技量化标准，做到全面客观评价，从而丰富检修内涵，落实检修工作。

结束语：

风电能源行业的革新是促进我国产业转型升级运行，行业平稳健康发展的有效手段，风电检修管理是直接关系到行业安全及效益的内容。为优化风电检修新模式，必须实行风电检修管理体制体系创新，降低检修成本，提高风电企业效益，最终共同开创中国风电高质量发展的新局面，为碳中和目标贡献风电力量。

参考文献：

[1]张随平.传统检修模式和状态检修模式在变电检修中的应用[J].通信电源技术，2020，37（04）：72-73.

[2]保伟中，章志平.新形势下风电场检修管理创新与实践[J].企业管理，2018（S2）：136-137.

[3]张凯，叶小广，李忠善，等.浅谈大型风力发电企业数字化检修模式[J].中国管理信息化，2018，21（05）：80-82.