摘要：目前，我国风电能源应用水平不断提高，为了满足新时期风电场运维管理需求，应用智能化、自动化技术，实现智慧运维管理具有重要意义。文章通过对风电场运维管理的要点分析，对智慧运维管理提出一些建议。
关键词：风电场；运维管理；风电运维；智慧运维
引言
近年来，新能源的开发与利用受到了世界各国的广泛重视。在新能源中，又以风能的使用最为广泛，我国风能开发和发展已处于全球领先位置，风电在整体电力供应中的比例在不断攀升。但我国风资源分布较为分散，且风资源丰富地区的经济状况普遍落后、新能源消纳能力有限，难以对风资源进行充分利用。风资源相对丰富的地区，正在加快推进新能源基地建设;近几年来，中东部平原低风速区域也进入风电开发建设快车道。随着风电场投产规模得攀升，同一区域风电场集中化管理显得愈加重要。
1风电场运维管理的要点
1.1备品备件的釆购和库存管理
备品备件的准备工作是为应对风机不确定性因素引起的停机故障，保障平稳生产必须提前准备材料，备品备件的采购流程包括釆购前期准备、计划报审方案、供应商磋商、签定合同等多个步骤。所以公司组织机构应独立设置采购管理部，用来管理采购相关事宜。备品备件的库存管理首先要对现场的备品备件进行分类保存管理，负责保管备品备件的库管还需要明确补货的时间、方式和数量，库存管理就是要对整个库存系统进行管理，是一项复杂的系统工程。库存管理、补货时间和补货数量将影响最终的生产成本和库存系统的运行成本，严格的控制最优补货时间和补货数量，压缩风力发电的运行成本，使库存系统运行成本最小和最小采购量，这也是库存管理的最佳目标。
1.2集电线路管理
风力发电场大多使用架空输电线路，建设输电线路时，将电杆、杆塔、铁塔的科学排列混合架设。这种架空设置，虽然是大多风电场都会采用的普遍模式，优点突出，但是其弊端也是很大的。例如，架空输电线路长期暴露在复杂的自然环境中，经过一段时间后，因其受到暴风雨、冰雹、雨雪等恶劣天气以及复杂地形地貌的影响，许多线路都会产生裂纹、断裂等问题，甚至还会导致电杆、铁塔等发生倒塔事故，稳定性难以保障，且维修程序复杂，易造成严重的经济损失。另外，集电线路中的导线的设置以及风机出线回路设计的问题十分复杂。在集电线路中，为了设置引流线，将高压熔断器的串联高压引流汇入到主线路之中，大多会用JB型并沟线夹来连接固定。但由于风力发电场风力较大，会大幅度的移动线路及连接处，使得JB型并沟线夹与导线之间一直处于摩擦碰撞的状态之中，严重情形甚至会导致导线被迫脱落，线路运行出现故障，自动启动跳闸系统。这种情形不仅会影响风电场发电与输电的效率，还极大的影响其他电气设备的正常运行，影响正常的发电、放电等程序的进行。
1.3风电数据分析与统计
首先，理论发电量的统计和计算。就机组理论发电量来说，其是指根据该功率曲线，计算出实际风况下机组的理论应发电量。在实际计算过程中，首先计算选定的时间范围内，当机组不存在主动限功率、电网指令限电的情况下，以该机组机舱风速仪风速为准，用统计回归算法计算出机组的功率曲线；根据功率曲线，计算相应的理论发电量。其次，风电场实际发电量的统计和电网限电量的统计。在选定时间范围内，对风电场每台机组的实际发电量进行统计。并将统计的实际发电量进行汇总，从而获取整个风电场总发电量。而电网限电量的统计，也是在选定的时间范围内，在电网指令限电的情况下，对机组实际风速下发电量与实际发电量进行比较，并计算两者的差值，从而实现电网限电量的统计。同时，通过限电量的统计和累积计算，获取电网限电损失电量。另外，不同状态下，机组损失电量的统计和计算。在选定时间范围内，对不同状态下，不同机组的实际发电量与该机组的理论应发电量进行比较，并计算两者的差值，从而获得不同状态下机组的损失发电量。
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1.4风电项目运维期的资源和环境管理
资源管理主要内容包括人力资源管理、设备管理、物资管理、资金管理和技术管理。资源管理的全过程应包括编制实施计划、配置最优资源，资源控制处置。每一项资源的管理应设立独立的部门和人员具体负责相关的事宜。环境管理是合理使用现有资源的情况下有效保护环境的管理，管理主要内容是文明施工、现场管理和环境保护等。而对于风电项目运维期的资源和环境管理，应包括科学合理的配置现场维护人员的数量和车辆、定检和日常巡检的机械设备、日常办公耗材、风电设备保险和油品、现场流动资金的管理以及核心技术保护等，在环境管理方面应遵照当地环保部门的要求，做到文明施工。
2智慧风电场特征
智慧风电场主要基于测控技术、通信技术、信息化技术、大数据处理技术以及各类智能算法，实现对风机控制的自动化、设备状态感知及判断智能化、运维决策智慧化。智慧风电场通过各类传感器准确获知各设备的状态，实现对风电场各设备状态的有效监控；通过较准确地风功率预测，并结合电网调度需求信息、各风机设备状态信息自动调节风机的输出功率，满足电网的调度需求；同时能对各设备的故障进行智能诊断，对设备状态进行智能评估，结合运维经验，实现运维决策自动化、智慧化。智慧风电场的基础是风电场各类信息的数字化，其核心为数据、信息综合处理及智能分析系统（简称信息智能分析系统），本质是信息化与智能化技术在风电领域的高度发展和深度融合。
3风电场智慧运维管理策略
3.1网络层建设
集控中心可以实时采集四个不同安全分区的数据，通过统一的网络通信程序和运行控制模式，实现集控中心主控级对各个风电场的实时监控功能。集控中心系统通过专线网络与下辖的风电场相连，与各个风电场内的通信子站进行通讯，实现对所接场站可靠、合理、完善的监视、测量和控制。实时采集各子站模拟量、状态量、电能量、继电保护、自动装置信息以及风机监控、能量管理平台等的相关数据。风电场各子站配置风电场智能通信网关机，实现采集风电场内升压站、电能计量、风机、功率预测、AGC/AVC等子系统的数据，将数据进行处理后传输至集控中心。风电场专用通信网关装置可用于直接接入风场已有的远动系统、风机监控系统及其它子系统，对下支持接入风场常用通讯规约，对上支持转发至上级集控中心。
3.2做好控制系统的稳定工作
风电场电气设备的发展中，应该设置闭环控制系统，通过处理输出的偏差数据来对系统进行调控，这种反馈调节系统可以根据统计记录风的速度、频率等物理量来分析数据，通过分析数据既可以达到控制设备的作用，又可以达到起到实现自动化管理。设置控制站，建立控制系统，把输出处理、输出处理等设备进行合理安置，构建好的控制站具有操作员功能，工程师功能，通信功能，通过开发建设这些控制技术，将在一定程度上减少人力资源。通过控制系统建立的电气控制系统可以根据不同的设备和不同的控制方法进行控制，如继电器接触器控制，触电控制，可编程控制等。电气控制系统考虑到运用的环境，应该尽量避免过于复杂，工程系统设计应该兼具安全、方便、简洁的特点。
结语
总而言之，设备是保障企业生产经营的重要基础，风力发电企业亦是如此。构建智慧运维管理体系能够有助于风电场设备的稳定与西宁，从多方面保证风电场整体的质量安全，从而推动我国电力事业的全面发展。
参考文献
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[2]梁宏.对风电场运维管理的探讨[J].装备制造技术,2013(5):296-298.
[3]周先民,辛璐.对风电场流转式运维管理模式的探讨[J].科技展望,2015(12).
论文作者:张桂彬1, 韩鹏元2, 王双林3, 苏金玉4
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年3期
论文发表时间:2020/4/3
标签：风电场论文; 发电量论文; 机组论文; 电量论文; 智慧论文; 风电论文; 电网论文; 《工程管理前沿》2020年3期论文;