风电场运营管理研究

摘要：文章在对我国风电场运营管理现状、存在问题进行总结的基础上，重点分析了风电场主要运营管理模式，并就如何实现风电场安全经济运营，提出了相应的管理观点及策略。

关键词：风电场；运营管理；研究

1   引   言

近年来，受益于风能发电技术的日益成熟和的大力支持，我国风电行业获得了长足的发展。截至2010年底，我国风电总装机容量达4473.3万千瓦，居全球第一位。“十二五”期间，风电成为可再生能源的发展重点，预计到2015年，我国风电总装机容量将达到1.5亿千瓦。

  随着我国大型特大型风电场的陆续建成投产，风电场运营管理方面所产生的问题也不断出现。如何确定运营管理模式和措施，有效解决存在的问题并实现安全效益与经济效益最大化，是所有风电场投资项目业主值得思考的问题。

2   我国风电场运营管理现状

   （一）我国风电场运营的特点

   1.主机型号多，电气系统复杂。由于风电项目实施阶段不同，导致多期项目，多种机型风电场的形成。同时电气系统电压等级高、电气设备日趋复杂化。

   2.风能的稳定性差。风能属于过程性能源，具有随机性、间歇性、不稳定性，风速和风向经常变动，它们对风力发电机的工况影响很大。为得到较稳定的输出电能，风力发电机必须加装调速、调向和刹车等调节和控制装置。

   3.风能的能量密度小。为了得到相同的发电容量，风力发电机的风轮尺寸比相应的水轮机大几十倍。

   4.风电场的分布位置偏远。我国的风电资源虽然比较丰富，但多数集中在西北、华北和东北等三北地区，决定了风电场建设的位置。

   5.风轮的效率较低。风轮的理论最大效率为59.3%，实际效率会更低一些，统计显示，水平轴风轮机最大效率通常在20%-50%，垂直轴风轮机最大效率在30%-40%。

   6.风能不能储存。对于单机运营的风力发电机组，要保证不间断供电，必须配备相应的储能装置。

   （二）我国风电场运营管理的现状

   我国风电开发在20世纪80-90年代呈缓慢发展态势，在小型风电场模式下，形成了“运维合一、一岗多责、一专多能”的管理模式，对小容量风电场的安全高效运营起到了积极的作用。我国风电大规模投运时间较短，尚未形成适合风电场特点的管理模式和制度，潜在的问题也不断出现，主要表现在以下方面：

   第一，我国风电大规模投运时间短，风电运营管理主要参照火力发电运营的经验，尚未形成适合风电场特点的管理模式，安全生产管理制度不完善。

   第二，已投运风电机组对电网故障和扰动的过渡能力不强，只有少数种类机组备有功、无功调节性能和低电压穿越能力。

   第三，大规模风电并网对电能质量和电力系统安全运营的影响正在显现。风电机组的出力具有一定的随机性和间歇性，从理论分析和实际运营情况看，风电并网对系统电压、频率和稳定性等都会产生一定影响。

   第四，电网建设和风电场建设不协调，造成部分风电场不能及时并网或并网后出力受限。

   第五，技术标准及规范不健全，目前风电场运营、检修、安全规程都是2001年前制定，其内容不能满足风电大规模开发的需要。

   第六，风电建设规模的快速增长必然带来风电各专业人才的稀缺，且风电场位置地处偏远艰苦，很难吸引人才和稳定人员。

   我国风电场运营管理现状已经引起投资方、投资主管部门、电网企业等各方的高度重视，目前风电场运营规程、检修规程、并网发电等规范性文件和标准正在制定中或已经发布，风电场管理正在逐步走向规范化。

3  我国风电场运营管理模式及其选择

   当前，我国风电企业在风电场运管模式上进行了一些尝试，主要有：运、维合一的业主管理模式，运营业主管理、维护外委模式，维护业主管理、运营外委模式，运营、维护全部外委模式等。风电场具体采用哪种运管模式，要根据风场规模、变电所及风场岗位定员、外委队伍素质、当地工资收入水平、风场人员管理水平和专业技术水平等条件综合考虑。

   （一）运、维一体化的运营管理模式

   运、维一体化的运营管理模式一般为初次进入风电领域的风电场投资项目业主采用，目的在积累经验、培养一支运营、维护员工队伍。

   这种模式具有以下优点：一是单位千瓦维护成本降低；二是建立自己的运营、维护队伍，积累一定的专业技术经验，便于生产指标深度总结和分析；三是技术监督工作能及时跟踪并有序进行；四是能提炼出适合本风电场的工作方法、管理体系并灵活运用；五是两票的工作界面较清晰，因两票配合不好出差错的几率降低。

   当然，运、维一体化的运营管理模式也存在一些缺点：一是试验仪器等前期费用较多；二是各专业要配备相关专业人员并要具备相应资质；三是专业班组及管理人员相应增加；四是同比在现场工作人员增加、工作时间延长。

   （二）运营业主管理、维护外委管理模式

 当项目业主拥有风电场运营管理经验、风场比较分散时，且市场上专业维护公司或队伍，一般采取将维护业务招标委托给外部专业队伍。

   运营业主管理、维护外委管理模式具有以下优点：一是没有试验仪器、吊车、试验车等费用；二是只需运营班组，不用组建专业维护班组；三是现场维护管理人员较少，只需1名-2名。

   这种模式也存在一定缺点：一是单位千瓦维护成本偏高；二是技术监督工作完全依赖于外委单位；三是外委单位理解和适应业主的管理思路需要一段时间。

   （三）维护业主管理、运营外委管理模式

   风电设备制造厂家投资风电项目时，由于本身具有强大的售后维护能力和队伍，但不具备风电场运营经验或不愿招聘运营人员管理风场。风电场运营由市场专业公司代管。

   维护业主管理、运营外委管理模式具有以下优点：一是不设运营班组，设立专业维护班组；二是现场管理人员较少，只需1名-2名。

   其缺点有：一是单位千瓦维护成本偏高；二是运营工作完全依赖于外委单位，不利于运营经验的积累；三是生产指标统计准确性和分析深度受影响；四是外委单位理解和适应业主的管理思路需要一段时间；五是需要配置试验仪器、吊车、试验车等。

   （四）运营、维护全部外委的管理模式

   运营、维护全部外委的管理模式适合于风电投资公司，投资方仅作投资，风电场建成后运营、维护工作全部向市场上招标，委托给专业运营公司、维护公司进行管理。这种模式具有以下优点：一是不需要考虑试验仪器、吊车、试验车等费用；二是现场管理人员较少，只需1名-2名；三是不用组建专业班组。

   这种模式存在的缺点有：一是单位千瓦维护成本较高，一次性支付金额较大；二是技术监督工作完全依赖或受控于外委单位；三是外委单位理解和适应业主的管理思路需要一段时间。

4  加强我国风电场运营管理的观点及策略

   目前，我国风电企业整体管控水平较低，无论采用那种运营管理模式，在运营管理方面均要着重落实以下几项工作：

   （一）建立健全风电场标准化作业体系

   风电企业在生产管理工作中要制定“绩效考评管理体系”、“运维人员培训管理体系”、“风电场班组建设规范”、“风电场各岗位定期工作标准”、“两票管理标准”、“设备巡回检查标准”、“设备缺陷管理标准”、“技术监督管理标准”、“交管理标准”等作业体系，并严格认真落实，形成了有自身特色的、立体的、闭环的管理体系。

   （二）加大重视技术创新力度，提升设备可靠性

    针对目前国产风电机组质量欠佳的问题，加强与科研院校的合作，并重视员工的经验积累和创新能力培养，激发现场员工技术创新的积极性，努力提升风电场运营的稳定性和设备的安全性。

   （三）加强员工队伍建设，建立一支优秀员工队伍

    风电行业正处在跨越式发展的进程中，风电行业专业人才数量供不应求，各风电场普遍存在招工难题。同时风电场处地气候环境恶劣，维护工作艰辛，加大了风电场留人的困难。风电企业应加强员工队伍建设，以事业和企业文化留住人才，为员工提供发展的平台，使各类所需人才更好地为企业服务。

   （四）探索“集中运维”新模式，实现风场经济运营

    许多企业在同一区域建立多个风场，形成“点多面广”的实际情况，人力资源不能有效利用。为了提高工作效率，利用基于信息化平台的生产管理系统，将多个风场运营工况和生产信息统一接入一个控制室实现集中控制，通过网络实现各生产现场的可控和再控，做到了风电场的少人值守或无人值守运营，实现经济运营。

   （五）践行“三讲一落实”工作，夯实安全生产基础工作

    “三讲一落实”即“讲任务、讲风险、讲措施、抓落实”。风电场的安全工作要以“三讲一落实”为切入点和落脚点，对风电场生产人员提出明确要求，把安全生产管理的各项措施和要求，落实到班组、落实到现场，有效防控现场作业安全风险，杜绝各类事故的发生。

   （六）重视生产指标评价，做到超前控制

    风电企业要重视生产指标的评价工作，逐步总结指标评价的依据和标准。用指标进行深度分析后形成的经验性的结论指导风场运营管理。通过对生产运营指标的横向对比、相互关联、综合分析，评价风电企业发电能力这一核心竞争力指标，从而促进企业生产运营向低成本、高效益方向发展。

   （七）落实技术监控制度，做好技术监控日常工作

    按照行业要求，建立风场技术监督管理体系，特别要加强金属、绝缘、化学、继电保护等重点专业的技术监督，对新、扩建项目在生产准备、验收时就要重视技术监控工作，做好档案资料的收集和整理，及时更新技术台账，从源头抓起，从过程着手，做到“关口前移、重心下沉”，保证移交设备“即投产、即稳定”。

   风电场稳定、高效运营直接关系着风力发电企业的经济效益，因此，仍需不断探索风电场运营管理模式，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，实现风电企业的盈利和可持续发展。

备注：参考附件，附件一目前多数风电场运维模式，附件二风电场集中运维模式；

 【参考文献】：

 [1]《中国风能协会.2010中国风电装机容量统计[z]》.

 [2]《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二五规划纲要[z]》.

作者简介

作者简介：王磊（1985年06月28日），男，籍贯（河北省保定市安新县），学历本科，职称初级电气工程师。

附件一.总部和分公司运营部运维力量比较单薄，风电场单独管理为主，运维模式为单场模式。

附件二.集中运维模式范例，区域化集中运维，能力增强。