探索风电场群远程集控运行新模式

电力18讯：    作者：大唐山东清洁能源开发公司副总经理  宋艳君

    随着我国风能发电技术的日益成熟，加之国家推出了若干鼓励政策，我国风电发展得以大大加速。截至2010年末，我国风电总装机容量已经超过3500万千瓦，预计到2020年，我国风电总装机容量将达到1亿到1.5亿千瓦。风电的快速发展给人们提供了越来越多的清洁能源，但同时，大规模的风电场建设，也给发展中的风电企业的运营管理带来困难，给电网的调度带来问题，进而影响到电网的安全、稳定运行。

　　那么，如何有效解决这些问题，提高风电场的运行维护水平，帮助企业提高运营效率和经济效益，是诸多风力发电企业面临的共性问题。下面，笔者结合风电场运营管理的经验，对风电生产运行管理模式进行初步的探讨。

现行风电场运行管理潜在问题多

　　随着风电场建设规模的不断扩大，在风电场生产运行管理中潜在的问题也不断出现：

　　首先，是运营管理的问题。风电场的建设较为分散，不同风电场的设备配置和所处环境不同，因此，当管理人员需要随时掌握各风电场的运行情况，并对不同风电场的运行情况作相互比较，以便掌握全局时，现有的各风电场当地的监视与控制系统就难以满足此项要求。

　　其次，是运行维护的问题。因为各风电场相距较远，而每个风电场内风机数量很多，各种设备供应商也不尽相同，给维护检修造成一定困难。因此，如果生产管理部门不能提前分析到设备的劣化状况，或及时发现到设备异常、故障，就无法统筹安排、督促检修人员快速修复故障设备，从而降低人员利用效率，延长故障的时间，影响发电量，造成经济损失。

　　再次，是人员管理的问题。风电场比较偏僻，地理环境一般都比较恶劣，工作人员长期驻守现场，其工作、生活都很不方便，因此，很难吸引人才和稳定人员。

　　最后，是风电场并网安全问题。风电的不确定性和对电能质量的影响，使得风电接入电网受到影响。为了能够更多地接纳风电，电网公司开始对风电场提出准入条件，其中如要求风电公司具备风功率预测功能，提供风电场测风数据，对风电场群的智能化管理和友好型接入提出了新的要求。

　　因此，根据风电行业发展的状况和趋势，以及风电场运营的特点，风电场实施“集中控制，少人值守”的远程监控系统，将是今后发展的必然所趋。

探索集中监控“少人值守”新模式

　　目前很多风力发电企业下属各风电场采用了包括华锐、东汽等不同厂家的风机，各种机型的操作界面及数据存储互不相同，通过远程监控系统不仅能将这些风机厂家的数据和控制全部纳入监控系统中，并且能够将风机数据和升压站数据统一在一个数据平台内，实现数据共享，系统联动。

　　监控中心和各风电场间交互的所有信息按国家及行业标准执行，实现信息在运行系统和其他支持系统之间的共享，只需要掌握一个统一的系统及界面，不仅维护方便，还可以减少重复建设和投资，提高设备、系统的兼容性和稳定性，降低监测成本，同时还能够有效提高风电场运行自动化程度，提高风电场运行维护水平，改善风电场工作人员的工作、生活环境。

　　通过设立风电场群运行集中监控中心，由远程集控中心进行“集中监控”，负责所有风电场的运行监视、分析、调整与控制。风电场采用“少人值守”的模式进行管理，只需留下少许人员，负责风电场的倒闸操作、事故处理、设备管理工作，并通过点检定修制的管理模式，组织实施检修维护作业和运行操作作业即可。此外，通过数据分析以及实时数据和状态监控，可以及早检测出风机的潜在问题，根据天气及人员情况，提前进行计划性修复，从而降低设备故障率，减少故障停机造成的经济损失，也就可以避免例行维护时不必要的停机所造成的经济损失。

　　对于新建的风电场来说，风电集控中心不仅取消了分散的当地监控模式，有效节省了设备成本和设备运行造成的耗能，同时还减少了用于存放监控设备及运行值班的房间，节省了土建的成本开支。

多项功能集于一身便于调节

　　风电场群集控运行模式，由于集多项功能于一身，且做到环环相扣，因此，可以在很大程度上帮助企业提高运营效率，为企业创造更大效益。其功能主要表现在：

　　一是实现风电场电器设备、风电机组、远方人工控制及功率、电压的自动调节；实现风机及风场数据的及时采集与处理，其中包括风机各种遥测信息采集、测风信息采集、升压站信息采集与控制、箱变信息采集与控制、电计量监视、故障信息子站监视、直流电源及UPS电源监视等。

　　二是实现数据融合与分析。包括风电场经济性指标、可靠性指标、生产指标的统计、计算和分析；风机功率曲线、可利用率的统计分析；风机故障信息统计分析；自动绘制风玫瑰图等，减少运行人员基础生产信息的统计分析工作量，自动快速地提供各种生产信息及分析、比较，为事故分析、生产革新、设备改造、生产计划提供准确的依据。

　　三是实现设备异常分析及劣化监视报警功能。可以为升压站及风机设备的各个参数设定劣化条件及报警条件，实时监视设备运行工况，发生异常或劣化时自动报警，提示集控人员提前进行调整，采取措施，安排处理，避免设备在大风期出现故障，造成电量损失。

　　四是在集控中心建设各风电场风功率预测系统，可实现风电场功率预测功能，提前上传电网调度中心，提高电网稳定性。同时，还可以将集控中心整合的风电场信息按电网公司要求上传调度中心，便于调度中心实时掌握风电场运行情况。

　　综上所述，风电场的稳定、高效运行直接关系着风力发电企业的经济效益，因此，仍需不断探索风电生产管理模式，最大程度地节约人力、物力，有效地降低生产和管理成本，提高设备健康水平和可利用率，保证设备的可靠性和风电场发电量，提高风力发电企业整体的运营能力和水平，实现风电企业的盈利和可持续发展。