摘要：對于一個風電場來說，管理工作的重點之一就是做好設備管理，因此，現(xiàn)場設備的管理工作一直是倍受風力發(fā)電企業(yè)關注的重點問題。如何保證其設備投運率、如何在夏冬溫差極大的工況下得到良好的設備運行數(shù)據(jù)等等問題，zui終都歸納到了如何做好現(xiàn)場設備管理工作中。如果把常規(guī)火電的設備管理方式運用在風力發(fā)電中，會出現(xiàn)哪些矛盾，下面我們將對這些問題進行探討。
　　
　　一、風電場設備管理的弊端
　　
　　按照國內(nèi)標準風電場的裝機規(guī)模來說，一般為200MW，按照單機1.5MW的主流風機來計算，僅風力發(fā)電機組就有134臺，另外還有其配套的134臺箱式變壓器以及用于傳輸電能的架空線路等設備，設備數(shù)量很龐大。根據(jù)風力發(fā)電機組安全規(guī)范要求，風力發(fā)電機組排列的要求為，橫向間距為9D，縱向間距為4.5D(D指風力發(fā)電機組葉輪直徑)，按此計算，一個200MW的風電場占地面積為40平方公里。風電場一般情況下地屬戈壁、山間、草原等人煙、常年伴有5級至8級大風氣候的區(qū)域。由于以上原因，造成風電場的設備管理存在以下的弊端：
　　
　　(一)設備基數(shù)大，造成對設備進行例行的巡視、檢查的周期長，且工作面多，按照2人/組進行巡視，4小時/次，來計算，全場134臺風力發(fā)電機組巡視一次需要10人，14天完成。加上巡視箱式變壓器、輸電線路、配電設備等，風電場全場設備巡檢一次需要45天左右的時間。另外還要考慮到大風、沙塵等不適合設備巡視的時間，這就造成了全場設備巡檢不能按照電氣設備的規(guī)范進行巡視，導致設備故障率的升高。
　　
　　(二)風電場地域遼闊，設備故障的機動性比較高，設備間的距離較長，這就導致對于故障的響應時間會增大。另外，風電場大部分工作需要登高作業(yè)，作業(yè)時間會增加，且工作強度大，會出現(xiàn)疲勞作業(yè)的現(xiàn)象。
　　
　　(三)風力發(fā)電機組屬于自動化程度較高的機組，控制回路中有很多變頻器、PLC等精密儀器，由于風電場地域和環(huán)境的特殊性，大風、沙塵會造成精密儀器故障頻發(fā)，維護量和檢修成本增大。
　　
　　(四)由于風力發(fā)電機組中存在大量的集成化元器件以及模塊，且控制回路中存在6V、12V、24V、48V、60V等不同電壓等級，元器件的故障率高，且修復率極低，所以需要大量的備品備件庫存，而且備件范圍很廣，泵、電機、風扇、模塊、開關等等。這就造成了風電場由于備件庫存的問題，大量資金投入。
　　
　　(五)由于國內(nèi)風機設備廠家核心技術的匱乏、低價競標而導致設備組件質(zhì)量下降、為追求高的單機容量而忽略了設備的可靠性驗證、只注重實驗室數(shù)據(jù)而未考慮現(xiàn)場實際情況等因素設備在設計結構上、配置上存在一定的問題，導致在現(xiàn)場實際運行數(shù)據(jù)偏差較大。出現(xiàn)夏季高溫限功率運行、冬季低溫禁止啟動等現(xiàn)象。
　　
　　二、風電場設備管理工作的關鍵點
　　
　　轉(zhuǎn)變觀念，根據(jù)風電場設備管理中存在的弊端，對癥下藥，創(chuàng)新出一套適合風電場設備管理的體系，在做好安全穩(wěn)定運維的條件下，達到開源節(jié)流、降本增效的目的。
　　
　　(一)根據(jù)主要設備的維護手冊，制定出適合于風電場設備管理的運維規(guī)程。
　　
　　一)根據(jù)風電場檢修隊伍的水平以及風力發(fā)電機組主要設備的故障周期制定出性價比較高的巡視周期，如設備巡檢周期、設備定期維護周期、以及根據(jù)溫度變化情況而制定的專項檢查、整治周期等等。
　　
　　二)根據(jù)主要設備的維護周期，重新定制巡檢、定檢、整治工作項目，因地制宜的開展工作，這樣就可以達到事倍功半的效果。
　　
　　三)在進行巡檢、定檢以及整治工作時，嚴格按照閉環(huán)管理的要求，做到有記錄、有圖像、有結果、有反饋，務必每一項工作按照要求完成。另外，工作流程化后，工作效率也會提高。
　　
　　(二)加強設備運行時的監(jiān)控管理，做到運檢一體化。
　　
　　一)在設備運行的過程中，對運行數(shù)據(jù)進行記錄和分析，將被動檢修逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訖z修，在萌芽狀態(tài)消除故障。例如從發(fā)電機軸承溫度的溫升可以分析出該軸承的潤滑情況;從變槳系統(tǒng)的扭矩值可以分析出變槳軸承的潤滑以及變槳電機的運行情況等等。
　　
　　二)運行人員遠程對風力發(fā)電機組進行熟練的操作，對一些故障誤報、數(shù)據(jù)錯誤引起的故障、系統(tǒng)的檢測能進行及時的處理，避免由于小問題而造成投運率降低，發(fā)電量的損失。
　　
　　(三)創(chuàng)新備品備件的管理模式，爭取以zui小的庫存來完成更高的設備投運率。
　　
　　一)嚴格把關設備所更換的備品備件，防止殘次品、山寨產(chǎn)品的使用，并根據(jù)設備的運行情況，對部分備件進行優(yōu)化，用質(zhì)量好、性能佳的產(chǎn)品來替代。
　　
　　二)與當?shù)貙I(yè)的備件供應商簽訂備件供貨協(xié)議，充分利用商家的一切便利條件完成風電場低庫存、率的目標。
　　
　　三)構建*的技術服務、大型施工服務、大型備件的供貨鏈，在出現(xiàn)能力范圍以外的情況時，可以在zui短的時間內(nèi)解決問題。
　　
　　四)與周邊同類機型的風電場信息互動，聯(lián)合與備件供應商簽訂備件供貨協(xié)議，這樣有助于充實該商家?guī)齑嫫贩N以及庫存量，另外備件的價格會因數(shù)量的增加而更加的優(yōu)惠。
　　
　　三、注重新技術、新設備的學習和應用
　　
　　風力發(fā)電設備在國內(nèi)技術不成熟，在結構設計上、技術的應用上存在短板，而新技術、新設備每年層出不窮，解決了很多的問題。學習、探索、應用新技術、新設備，敢于創(chuàng)新，是未來設備管理中的一項重要工作。
　　
　　(一)液態(tài)氮氣冷卻在風力發(fā)電機組中的應用。由于風電場夏季溫度的升高，發(fā)電機、齒輪箱等轉(zhuǎn)動設備的運行溫度超出正常運行范圍，空冷、水冷的冷卻效果不能滿足設備的需求，導致風力發(fā)電機組限功率運行，甚至故障停機。液態(tài)氮氣冷卻方式在2013年北京風能問世，利用其冷卻的快速性、低溫性解決設備以及機艙溫度的高溫現(xiàn)象。
　　
　　(二)振動、電池在線檢測系統(tǒng)的應用。由于風力發(fā)電機組自帶的振動檢測、電池檢測系統(tǒng)不完善，導致由于發(fā)電機軸承振動大、電池充放電不均勻的問題凸顯，為了在現(xiàn)象惡化前改善或者在故障發(fā)生前提前預*行檢修，獨立的在線監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)成功，對各個子系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)更加全面，從而能及早對該設備的健康狀態(tài)做出鑒定，從而避免設備由于長期帶病運行而加速老化。
　　
　　(三)超級電容在風力發(fā)電機組中的廣泛應用。超級電容由于其體積小、充放電迅速、電壓穩(wěn)定、故障率低、使用壽命長等特點，在風力發(fā)電機組中已逐漸代替鉛酸蓄電池，廣泛的應用在風機變槳系統(tǒng)供電、控制系統(tǒng)備用電等方面。
　　
　　(四)齒輪油現(xiàn)場濾油裝置。風力發(fā)電機組中的齒輪箱由于運行工況惡劣，導致其潤滑冷卻介質(zhì)齒輪油油質(zhì)變質(zhì)、變色、含水量增大等問題出現(xiàn)，利用一臺風電機組換油機、高粘度油品濾油機以及一些附屬設備構建的現(xiàn)場濾油裝置，對于齒輪油含水量超標，乳化、含金屬顆粒含量超標的現(xiàn)象，有所改善，同時也增長了齒輪油的使用周期，節(jié)省了一部分檢修成本。
　　
　　(五)雙變頻器系統(tǒng)的使用。隨著風力發(fā)電機組單機容量的不斷增加，3MW、5MW機組的試運行、10MW概念機的問世，風力發(fā)電機組變大變高已經(jīng)成為趨勢，但故障率高也是一個不能回避的問題，主要是變頻系統(tǒng)，更是故障的重災區(qū)，由此雙變頻系統(tǒng)的配置首先在3MW機型中出現(xiàn)，在出現(xiàn)變頻器故障時，可單獨隔離出一套變頻系統(tǒng)，使用單變頻系統(tǒng)運行，可以適當減少故障帶來的損失。
　　
　　結語
　　
　　風電場的設備管理工作還需要我們不斷的探索和實踐，傳統(tǒng)的常規(guī)火電模式的管理在風電場的實行會造成大量人力、財力的浪費。創(chuàng)新出一種*的設備管理模式，在運檢之間找到平衡點，使其在zui大產(chǎn)出的情況下，能得到更好的保養(yǎng)，還需要現(xiàn)場設備管理工作的扎實開展，從而積累經(jīng)驗，取其精華去其糟粕，創(chuàng)立新的管理標準。