风电场运维工作的重要性

（一）特点和存在的问题

（1）由于我国风电场普遍分布在“三北”等偏远地区，位偏、人少、物缺、点多、面广、量大被业界视为当前我国风电场运行维护的主要特点。传统火电或水电生产的成熟管理模式都不具备直接应用于风电场管理的条件。随着兆瓦级风电场运营时间的增长，特别是大批已投运的兆瓦级风电机组即将过质保期，风电场运行管理过程中暴露出的问题也愈加突出。尤其是在日常管理中，由于对风机认识不深、经验不足而导致较多的安全隐患，甚至是严重事故频繁发生。

（2）风电场建设周期短，发展速度快，缺乏运维专业人才。2011年年初，甘肃酒泉以及河北张家口等地出现的一系列风电脱网事故，虽然有诸如风机质量良莠不齐、电网建设滞后、并网标准缺失等客观因素影响，但也从侧面反映了风电场内部维护管理制度的缺失，目前风场最突出的矛盾是运维人员的专业素质不能满足风电行业管理的要求。

近年来，尤其是风电进入大规模开发阶段以后，对专业人才需求非常迫切。由于风电本身的建设周期非常短，甚至有些项目从开发建设到投产运行只需要半年时间，专业人才需求的矛盾越来越凸显。

风电运行集合了电气、机械、控制等多项技术，对人员的技术要求比较高，目前的质保合同一般为2年，如此短的时间不利于现场人员掌握运行技术，而且传统的传、帮、带跟不上形势的需要。

（3）大批国产风电机组进入缺陷高发期，维护预防消缺迫在眉睫。风机在投运后的5～10年是各主要部件维护量最大、最多的时间段。随着我国大批国产机组进入3～5年缺陷高发期，事故/缺陷的预防监测、消缺已是箭在弦上。

（4）中国风电未来10年维护工作量巨大。截至2011年年底，中国风电装机容量超过6200万kW，这个数字意味着超过4万台风机需要后续维护。按照规划，到2020年，中国风电装机容量将达到1.5亿kW，届时将有约10万台风机要后续维护。未来平均每年装机均超过1000万kW，维护工作量何等巨大。

这个市场到底有多大？如果假设到2020年全国累计装机目标实现，1.5亿kW，未来平均每年装机1000万kW，全国风力发电场平均可利用等效发电时间为2000h，风力发电场运维成本为0.05元/kWh计算，则未来几年，风电运维市场的总量将在千亿以上，见表21。

表21　未来几年风电运维市场总量预测表

注　预计累计装机为假设数值，比国家发展规划值低，此表只是作为运维市场总量预测的最低值。

巨大的维护工作量给运维市场带来巨大的机遇，但多数风电场因安全生产管理经验不足导致风电场运行管理缺失也是开发商不得不面对的事实。

（二）加强风电机组的运行维护管理的意义(www.xing528.com)

（1）加强运维管理可以降低成本，减少损失、提高效益，创造风力发电机组最大价值。

为了改善我国风电场运维管理中面临的种种问题，各大开发商都力图通过各种措施加强运维管理，降低运维成本，规避风险，提高收益。

有着多年现场运维服务经验的专家一针见血地指出，风机日常维护保养的质量将直接决定风机维护成本和日常故障损失。正确合理地对风力发电机组进行维护与检修工作，可以确保风力发电机组的良好的状态下运行，保证设备的可利用率与服务寿命，使风力发电机组创造最大价值。

设备的运行维护由日常故障消缺、常规巡检、定期维护三部分组成，缺一不可。为了尽可能地减少故障检修，在良好的定期维护基础上，应结合设备消缺，制定周密的定期巡检维护计划，提前对机组可能存在的问题和故障做出判断，降低故障隐患发生的概率。

（2）加强运维管理可以提高机组可靠性，确保长期正常运行，延长机组寿命。

与此同时，运行数据对风电场运维优化管理大有裨益。据华锐风电科技（集团）股份有限公司专家介绍，详细的数据统计分析可以实现运行维护工作量化，同时也可对后期的设计、评估、管理提供有效的理论依据。通过对风况数据的统计和分析，可以掌握风机随季节变化的出力规律，并依此制定合理的定期维护工作时间表，以减少资源的浪费；通过对机组故障的统计，以及机组各个阶段运行过程中主要故障出现的频率，开发商可以据此及时进行预防性检查、巡检及日常维护。从而提高风力发电机组的可靠性，延长机组的使用寿命。

然而，一旦风机发生事故，备件储备数量与品种的控制就显得异常重要。风电机组备件的使用具有一定的特殊性，通过以往备件使用统计能够客观反映前一阶段的备件使用情况，但不能正确反映下一阶段的备件使用情况。企业应依据以往维护、维修总量和时间段划分，并结合现场设备的实际情况，编制备件储备计划。此外，由于风电设备涉及的零部件众多，而且受风机制造商产品更新换代的影响，大多数整机在若干年后都将停产，其中的很多零部件都将很难继续采购，需要设备运营商不断改进更替，以保证设备长期正常运行。

（3）作为海上风力发电技术的重要环节，海上风电场的运行维护管理成为海上风电场建成以后直接影响风电场投资成本回收及利润最大化的关键。但海上风电机组运维难度大，面临着比陆上运维管理更大的困境，才能保证机组正常运行。

海上风电场运行维护工作同时要考虑风、浪、潮汐及海流等的作用和影响，相比陆上风电场其作业难度大，受制约因素更多。以2010年并网发电的上海东海大桥海上风电场运行情况统计分析，可以看到运维的高难度。东海大桥风电场所处海域最快潮水流速达4节（1节=1海里/小时），最大潮差达5m，同时海域受天文大潮汛的影响极为突出，涨潮落潮时的涌浪较大，甚至能达到2～3级，而且上海每年都遭受太平洋热带气旋的袭击，涌浪达7级以上。另外，该海域寒潮的年平均次数为3.6次，最多可达5次。气旋、寒潮、季风的影响周期较长，一般为4天左右，甚至能达到7～10天。海域平均有雾日30～50天/年，最多为60天/年，最少为20天/年。当发生大雾时能见度低于200m，进出洋山港海域的船必须全部停航，东海大桥各通航孔禁止通行。受天气、交通等诸多因素的限制，实际留给机组运行管理的时间有限，每天的检修维护时间不超过5h。因此，维护检修人员的素质及专业技术技能水平对设备运行效率的影响就异常明显。为提高机组的检修维护速度，应加大对运行维护团队的专业知识培训，及时分类汇总各类经验并做信息共享，完善各种运行维护技术手册，实现运行维护模块化管理，以确保机组正常运行。

备品备件质量和储备情况也不容忽视。海上风电场的交通不便更加凸显备品备件供应的重要性。

海上风电场开发商要建立每台风力发电机的数据库，全面跟踪机组的运行情况、备品备件更换情况，并且根据机组与风电场的故障特点，为整个风电场量身制定备品备件需求计划。同时，要选择风电场中的某台风机和维护船作双重临时备件库房储备。此外，质保期内每台机组都应存放一套常用工具，储备一定量的常用易损备件，如熔丝、继电器等，并对常用备品备件及常用工具做定期检修和查漏补缺。