风力发电场运行管理要点研究.pdf
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1、Intelligent Building and Construction Machinery智能建筑与工程机械2023年 8月Aug 2023第5卷 第8期Vol.5 No.80引言风电场运行管理不仅包括风力发电机组的日常运行监测、维护保养、故障处理等方面,还包括风电场的整体运行计划制定、协调各个运行环节、保证安全生产等方面。把握风电场的运行管理要点,对于提高风电场发电效率、延长设备寿命、保证安全生产、降低运营成本等方面都有着重要的意义。1运行管理1.1 风电场的运行模式分析国内风电场的运营管理模式主要有运检一体、运检分离、运检外委、区域远程监控等。1.1.1运检一体模式运检一体模式是指由风
2、电场运检人员负责风电场运行、检修工作,风电场运检人员由场长管理。1.1.2运检分离模式风电场达到一定规模后,运检一体模式就逐渐显现出运检人员检修工作量过大、专业分工不明确等诸多问题。为解决该类问题,就要找到更合适的运营模式。风电企业一般会尝试运检分离模式,它是指运行人员负责风电场升压站及风电机组的运行检查和现场复位及其他基础性管理工作,检修人员负责风电机组专业检修工作的一种模式。运检分离又可分为以下 3 种模式:风电场级的运检分离,即在一个风电场内分运行班组与检修班组。公司级的运检分离,即一个风电企业建立自己公司级的检修队伍,专门负责公司内各风电场风电机组的检修工作。检修外委的运检分离。专业的
3、风电机组检修维护公司目前有两种形式:一种是承揽各个故障风电机组收稿日期:2023-06-19作者简介:赵文博(2000),男,河南平顶山人,本科,研究方向:新能源运维。风力发电场运行管理要点研究赵文博,李黎明,李振坡,韩家乐,王 霆(平高集团有限公司,河南 平顶山 467000)摘 要:从实际应用出发,对风力发电场的运行管理中的管理模式、并网调试、计划检修、通信保护、安全技术、消防等要点进行梳理和研究,系统阐述风电场运行管理的基本理念、操作技术、实用工具等,为从事风电场运行管理工作的专业人员提供实用的指导和帮助。关键词:风力发电场;运行;管理要点中图分类号:TM614文献标识码:A文章编号:2
4、096-6903(2023)08-0082-04智能管理与创新的维修工作,收取维修费用,另一种是以年为单位承包风电机组每年的定检和维护工作,风电公司以年为单位付给专业公司承包费。1.1.3运检外委模式运检场只参与风电场的运行管理,而不进行具体运行维护工作,业主将风电场的运行维护工作部分或者全部委托给专业检修公司负责。与现有一些风电管控模式相比,“远程集中监控、区域检修维护、现场少人值守、规范统一管理”的生产运行管理新模式提供了信息共享、技术支持、信息化管理平台,实现了对不同控制系统的风机在同一平台下统一监控、统一管理和调度,使风电场效率达到最大化,有效提高了风电发电效率。1.2 风电场运行监控
5、系统监控系统一般由升压站监控系统和风机监控系统组成。升压站监控系统,主要对整个发电厂网络部分电气设备的监测、控制及远动信息传送等各种功能。风机监控系统,主要实现用户对风场风力发电机运行情况的实时集中监测和控制。监控系统一般功能包括数据采集与处理。模拟量采集包括电流、电压、有功功率、无功功率、频率、功率因数等电量和温度信号等非电量。数字量采集包括断路器,隔离开关以及接地刀闸的位置信号,保护动作。监测是指对主要电气设备运行参数和设备状态进行监视,画面调用一般采用键盘、鼠标或跟踪球。主要显示的内容有:电气主接线图,包括显示设备运行状态、潮流方向、各主要电气量(电流、电压、频率、有功、无功)等的实时值
6、。趋势曲线图,包括历史数据和实时数据。各种保护信息及报表。控制操作过程记录及报表。事故顺序记录报表。操作指导及典型操作票及各类统计报表。风电场运行主要数据介绍,如表 1 所示。2023年 第8期 83 赵文博,李黎明,李振坡,等:风力发电场运行管理要点研究2调度管理要点2.1 风电场并网管理重点应当在接入风电设备前 3 个月,将接入风电设备的有关信息报送到电力系统中。所提供的信息必须经过调派机构的审查,以确保其满足相关的需求。所需信息包含:风电项目审批文件,风电项目可研报告,风电项目规划报告。风电场的运行规则,风电场的名称和建设地点。业主单位名称,风电场地形及风电场布置的详细数据,风电场的气象
7、数据。具有 20 年以上气象观测经验,月平均风速,风力发电能力。风电场汇集线路及变压器(主变压器及箱变压器)等设备的型号及物理参数,用于电力系统仿真计算的风电机组、风电场汇集线路和风电机组(风电场)的电气模型及参数,风电场内所有型号风电机组并网检测报告。检测报告应该包含有功功率/无功功率调节性能、电能质量、低电压穿越能力等内容。风电机组功率曲线、轮毂高度、风电机组主要系统及元件的技术参数,其中包含变频器、发电机、风电场调度值班人员的清单等内容。2.2 风电场调试管理重点风电项目(包括全部已投入运营的风电项目)应当被纳入项目的调度体系中,并根据相关的电网规范进行项目的调度和管理。在进行调试前,应
8、该先向电网调度机构提交申请,在接到调试申请后的 10 个工作日之内给予答复。经过审批后,才能进行风电场的调试。在实际运行中,要采取批量运行的方式,批量运行的计划要由电力系统的调度部门共同商定。依据已经确定的调整内容及调整进度,制定出一套较为详尽的调整单元调整方案,并在此基础上,严格依照调度指示进行调整。2.3 风电场发电计划管理重点风电场要做好风力发电量的预报,制定出相应的发数据名称意义发电量电厂(发电机组)在报告期内生产的电能量上网电量电厂(发电机组)在报告期内生产和购入的电能产品中用于输送(或销售)给电网的电量统计此上网电量,不包含试运行上网电量购网电量在报告期内,发电厂为发电、供热生产需
9、要向电网或其他发申企业购入的电量厂供电量在报告期内,供给厂的电量平均风速报告期内(日、月等),瞬时风速的平均值设备可利用率风电机组的可用系数是描述统计期内机组处于可用状态的时间占总时间比例综合厂用电量电厂在报告期内全部耗用电量综合厂用电率报告期内,综合厂用电量与发电量的比率发电厂用电量电厂在报告期内,为生产电能过程中消耗的电能量发电厂用电率报告期内,发电厂用电量与发电量的比率平均利用小时报告期内,发电厂(机组)发电量与平均发电设备容量的比率运行小时报告期内,设备处于运行状态的小时数计划停运小时报告期内,设备处于计划停运状态小时数非计划停运小时报告期内,设备处于非计划停运小时数表 1 风电场运行
10、主要数据介绍电量,并在预定的日期之前每天将其发电量的变化情况上报给电网调度部门。风电机组在运行过程中,需在 15 min 内,将其超短周期的电力预报数据,及时上报给电网调度部门。在此基础上,结合电力系统的实际运行状况,提出了一种风电并网方案。风电机组在运行过程中,必须严格遵守电网调度所发布的运行计划曲线(含滚动修改后的运行要求)和运行要求。电力部门按照有关要求,对风电机组的出力进行评估。2.4 风电场继电保护管理重点风电场要贯彻落实继电保护和安全自动装置的标准以及运行管理条例,按照电网调度的需要,制订运行规程,并上报到调度机构进行备案。继电器负责人的联络方法应当向调度部门登记,风电机组应当安排
11、专人负责对继电器设备进行管理。当出现故障时,需对故障产生的故障进行分析,并对故障产生的原因进行整改,并向电网调度部门报告。2.5 风电场检修管理重点在风电机组运行管理区域,其运行维护工作必须符合国家电网的相关要求。风电厂应按年、月、节进行,提出针对特定工况的装置大修方案,并向电力系统调度部门提出了相应的方案。在电力系统的年度、月度和节日期间,电力系统的各部门都要安排好风电装置的大修,特别工作模式的维修安排。所有被列入调度区的风电场一次和二次设备在正式进行大修之前,必须先到电网调度部门提出大修申请,得到同意后才能进行大修。对因个人原因无法按照批准的方案进行大修的,应当在批准的大修日期前 3 个工
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