淺談風電場運營管控與接網

2018-08-06 22:30:38 北極星　點擊量：評論 (0)

　在新的國際國內形勢和新能源產業政策的引領下，形成了新能源產業特別是風電快速開發建設的新格局，給電網管理和接網后的風電場運營管理提

　在新的國際國內形勢和新能源產業政策的引領下，形成了新能源產業特別是風電快速開發建設的新格局，給電網管理和接網后的風電場運營管理提出了新要求。如何管好風電場，如何做到網企和諧發展，成為當前風電發展面臨的新課題。本文著重對風電場的運營管控和接網進行了論述，提出了一些具體措施和方法。

　　隨著傳統能源日漸枯竭、環境污染日益嚴重，我國能源資源約束問題日益突出，建立資源節約型社會、大力發展可再生能源已經擺上了經濟發展戰略的重要位置。國家在2005年制定了《可再生能源法》，并于2007年出臺了《可再生能源中長期發展規劃》。許多企業積極履行社會責任，在可再生能源領域加大投入，實施一批包括水電、風電在內的可再生能源發電項目，并開始著手進行太陽能發電和生物質發電項目的前期準備工作。在新的國際國內形勢下對可再生能源發電企業運營管控和接網等方面也提出了新的要求，經過長時間的探索與實踐，形成了一些新的認識供讀者參考。

　　一、風電場運營管控

　　當前，許多風電企業根據實際情況在風電場管控模式上進行了一些嘗試，總體來說管控模式形成了多元化，歸納起來有以下幾種：對于集中開發且裝機規模較大的風廠，實行運檢分開的管控模式；對于風場規模一般且位置偏遠的風場采用運檢合一的管控模式；對于位置比較偏遠同時裝機規模較小，則采用整體委托經營的管控模式。風電場的管控模式雖然很多，但在管控模式的選用上一定要符合自己的實際情況，具體采用哪種管控模式要根據風場規模、變電所及風場崗位定員、外委隊伍素質、當地工資收入水平、風場人員管理水平和專業技術水平等條件綜合考慮。

　　目前，我國風電企業整體管控水平較低，無論采用那種管控模式，在運營管控方面均要著重落實以下幾項工作。

　　（一）重視生產指標統計與分析，總結經驗，形成結論，超前控制。風電企業要重視指標的統計、分析、評價工作，逐步總結指標評價的依據和標準。用指標進行深度分析后形成的經驗性的結論指導風資源評估、微觀選址、設備選型和運行方式等工作。通過對生產運營指標的橫向對比、相互關聯、綜合分析，評價風電企業發電能力這一核心競爭力指標，從而促進企業生產運營向低成本、高效益方向發展。

　　（二）細化“兩票三制”等基礎管理工作，推行標準化作業。

　　公司各級領導均要高度重視風場的運行管理工作，必須把運行管理、操作及控制等工作做為主要工作來抓。牢固樹立“安全第一”的思想并融入到每一個環節。

　　在“兩票三制”方面要細化兩票管理規定，制定兩票管理標準、執行流程，“兩票”審批、編制、入庫、執行等有關制度，在設備巡回檢查工作中要制定設備巡回檢查制度、管理標準。在交接班工作中要制定風廠交接班管理制度、風廠交接班管理標準。在設備定期試驗、切換方面要制定設備定期試驗、切換制度，設備定期切換操作流程。

　　在“缺陷管理”方面要制定設備缺陷管理制度、設備缺陷管理標準、缺陷驗收管理標準、缺陷管理流程。

　　根據風廠特殊的運行方式和人員結構，必須把風場運行班組的“班前會、班后會”作為運行管理的一項重要內容，建立了“班前會、班后會”管理標準，使各項工作特別是安全措施能夠在“兩會”上進行討論并得到全面落實，把現場的工作力爭在“兩會”上“想細做全”。

　　根據風場特殊的地理環境和通訊條件，結合實際制定“安全生產匯報制度”和“表報記錄報送管理辦法”，根據缺陷等級和運行情況逐級進行匯報，確保生產信息暢通，缺陷處理和設備操作可控再控。細化日報、周報、月報，建立運行崗位工作標準。督導規定工作，鼓勵創新管理。

　　（三）深入踐行“三講一落實”工作，做細做實安全生產基礎工作。

　　“三講一落實”是指生產班組在組織生產工作過程中，在講工作任務的同時，要講作業過程的安全風險，講安全風險的控制措施，并抓好安全風險控制措施的落實。歸納為“講任務、講風險、講措施、抓落實”，簡稱“三講一落實”。在風場的生產工作中以“三講一落實”為切入點和落腳點，對風場生產人員提出明確要求：即“講任務要做到明確、具體，不能引起歧義；講風險要全面，尤其是要結合以往的事故案例，以及作業過程中可能遇到的突發性問題；講控制措施要明確、具體，具有可操作性，并明確誰負責，如何落實。抓落實首先是在班前會上，對安全措施如何落實進行明確，其次是利用班后會對措施落實情況進行總結和點評，關鍵環節是到現場檢查、確認。把安全生產管理的各項措施和要求，落實到班組、落實到現場，有效防控現場作業安全風險，杜絕各類事故的發生。

　　（四）安裝生產管理軟件和信息平臺，提高公司管理水平和工作效率。

　　風電的快速發展，生產、經營規模將日益擴大，生產經營和行政管理信息越來越龐大和繁雜，為了提高辦公效率，在各風場應實現網絡通暢，通過網絡實現生產現場的可控和再控，同時也提高整個公司的管理水平和工作效率。

　　（五）按照分級管理、閉環控制、專業歸口的管理模式落實技術監控制度，做好技術監控日常工作。

　　認真執行國家、行業關于技術監控工作的各項要求，建立風場技術監督管理體系，特別要加強金屬、絕緣、化學、繼電保護等重點專業的技術監督，對新、擴建項目在生產準備、驗收時就要重視技術監控工作，做好檔案資料的收集和整理，及時整理技術臺帳，從源頭抓起，從過程著手，做到“關口前移、重心下沉”，保證移交設備“即投產、即穩定”。

　　（六）探索“集中管控”新模式，優化人員結構，合理調配運行方式，做到經濟運行。

　　許多企業在同一區域建立多個風場，形成“點多面廣”的實際情況，人力資源不能有效利用，為此成立風電場集控和調度中心，將多個風廠運行工況和生產信息統一接入一個控制室實現集中控制，做到了風電場的少人值守或無人值守運行。合理調整各輸電設備潮流分布，做到經濟運行。

　　（七）推行風力發電場“定期工作標準”和“崗位工作標準”，加強運維人員隊伍建設。

　　風電企業在生產管理工作中細化多項制度的同時，要制定相應的管理標準，主要有“績效考評管理體系”、“運維人員培訓管理體系”、“風電場班組建設規范”、“風電場各崗位定期工作標準”等并認真落實。在安全標識、技術監督、兩票（動土工作票）等方面必須融入風電的一些要求，形成了有風電特色的、立體的、閉環的管理體系。

　　二、在運營管控工作中存在的問題

　　我國首臺風電機組并網發電至今，各級風電企業保持了良好的安全生產態勢。但是，我們也應清醒的認識到：風電的運營管理工作與風電快速發展的客觀需要還存在一定的差距，主要體現在：

　　（一）體系建設、標準建設、制度建設需進一步加強，建立長效有序的管理機制。

　　各風電企業雖然出臺了很多新制度，但針對我國風電快速發展而形成的點多面廣、各風場情況不一的實際情況，原有的制度和體系很難做到統籌兼顧。尤其是風電企業成立之初，有些規章制度沒有及時建立或修訂，參照了火電廠和水電廠的制度和管理體系，因此有必要結合風場實際情況修訂一整套管理體系和工作標準，以便更好的規范和加強安全生產管理，夯實安全生產基礎工作。

　　（二）專業化的風電技術監控管理體系應進一步完善，提高技術監控管理水平。

　　目前許多風電企業沒有成型的風電技術監控管理辦法，沒有切實可行的技術監控體系和實施細則，特別是絕緣監督、繼電保護監督、化學監督等方面，存在試驗設備和技術人員匱乏問題，只能外委相關單位完成，存在監控不到位、不及時、費用高等問題。這些問題嚴重地制約著技術監督工作及時順利的開展。

　　（三）管控模式多元化，管理思路需要創新，對外包單位的監督管理力度有待提高。

　　較大型的風電企業管轄的風場較多且容量不等，管控模式多元化，產生了許多外委項目，管理上增加了難度。因此，不僅在技術上要嚴格按照國家、行業的標準去落實，在管理上要有適合自己風場、風電公司的思路，監管外包單位將事故隱患消滅在萌芽狀態，做到有依據、有力度、有效果。

　　（四）風廠硬件設施急需完善

　　當前，許多風場不能準確預測負荷，有效控制出力，特別是許多風力機組不具備低電壓穿越能力，給系統的穩定運行帶來不利的影響，因此各風電企業要認真做好以上幾項工作，加大技術改造力度，實現網企和諧發展。

　　三、在運營管控工作中需進一步采取的措施

　　（一）完善各項制度、管理體系、工作標準，明確各級責任主體的責任，促進企業全面發展。

　　（二）牢固樹立全員生產經營意識，加強備品配件的統籌管理和電量營銷意識，克服一切不利因素，實現成本最低、管理最好、效益最高。

　　（三）高度重視設備可靠性管理工作，積極探索，提高設備健康水平。

　　（四）建立健全各類規程，與行業標準、國家標準對比逐步縮小差距。

　　（五）制訂風力發電廠點檢、維護工藝標準，加強對新投產設備和修后設備的驗收工作，努力提高設備利用率。

　　四、風電接網情況的幾點認識

　　隨著風電建設規模不斷增大，風電接不進、送不出的問題愈加突出。按照當前風電發展速度，這一現象將更為嚴重。為此，有關部門要制定適應大規模風電發展的電網規劃，研究風電對電網影響的解決措施，重點解決百萬千瓦級風電上網和電量輸送問題，爭取國家有關部門修訂電網規劃，有針對性地提高電網配套建設標準。

　　1、優化電源結構，加快電網骨干架構建設，并配套建設一定規模的調峰電源。

　　國家新的風電發展規劃初步確定了7個千萬級的風電基地，按照“融入大電網，建設大基地”的要求，實現遠距離輸送電能，在更大范圍內優化資源配置。國家對于風電發展已有系統的整體規劃方案，但要對風電與其它電源、風電與電網的協調發展進行深入的研究，更重要的是風電項目要與電網建設進行同步規劃、同步建設，避免出現風機安裝調試后無法送出的情況，造成投資損失。為實現風電的順利送出，建議電網要配套建設一定規模的調峰電源，如抽水蓄能電站等，增加電網的風電消納能力。同時要建設堅強的跨省跨區互聯電網，這樣可以充分利用各個地區的電源調節能力，有效擴大風電的消納范圍和規模。我國風能資源的分布特點和風電的開發布局特點，決定了優化電源結構，才能促進風電的大規模開發利用。

　　2、應盡快以國家標準的形式制定《風電場接入電網技術規定》，同時建立完善的風電機組檢測認證體系和權威的認證機構，從源頭上杜絕技術水平無法滿足要求的風機進入市場。

　　我國現有并網導則（GB/Z 19963-2005）技術標準較低，同德國等風電技術發達國家的并網導則存大差距。

　　國家電網公司于去年出臺了在技術上較為全面的《風電場接入電網技術規定（修定版）》，但作為企業標準對風機生產企業缺乏約束力和影響力。

　　目前國內風電整機制造商超過70家，但擁有自主知識產權的企業不多，擁有自主研發能力的企業更少。有的企業為了抓風電產業發展的“商機”，匆忙上馬，盲目求快，從國外廠家拿來技術就進行大批量生產，產品質量自然很難保證。國家相關部門應盡快建立風電機組的檢測認證體系，對風機各部件質量和整機情況進行檢測認證，借此提高國產風機的質量，規范市場秩序，不符合電網并網技術規定或質量不合格風機不能進入市場。風機整體質量的提高，有利于風電運營商的運行維護，減少維護費用，提高風能利用率，保證企業經濟效益的實現。

　　3、電網對風電機組技術要求提高，部分風機機型無法滿足。

　　從2009年下半年開始，電網公司開始對風電場并網提出更高的要求，對風機并網主要有以下要求：

　　（1）要求風電場具有有功功率調節能力，并能根據電網調度部門指令控制其有功功率輸出。

　　（2）對風電場無功性能調節提出要求。

　　（3）對風電場的電壓范圍提出要求。

　　（4）要求并網風機具有低電壓穿越能力。

　　（5）對風電場的運行頻率、電能質量提出要求，并必須安裝PMU裝置。

　　電網的以上要求，對目前投運的風機絕大部分并不滿足，要實現上述功能，需風機制造商進行技術改造和升級。在這方面，風電運營商只能等待，處于被動地位。

　　4、加快建立風電場并網運行的技術支撐系統，特別是風電場功率預測系統，從技術角度避免限負荷情況的發生。

　　為了應對風電的隨機性、間歇性和不可控性，電網系統在運行中必須考慮留有足夠的備用電源和調峰容量，以保證風電出力不足時能夠正常向用戶供電，這必將造成系統備用容量增大；而在風電出力大而負荷不足時，又必須采取壓火電機組出力的方式來保證，這不僅增加了系統的運行成本，同時還會給系統的安全穩定運行帶來隱患。因此，隨著風電裝機容量的增加，風電功率預測將成為電力系統運行不可或缺的環節。為此必須建設風電功率預測系統，目的是為風電的運行提供技術支撐，初步實現風電負荷的可預測性，保障電力系統及風電場的安全、穩定、經濟運行，最大程度減少對風電場限負荷的頻度。國內一批科研院所已投入這個項目的研究，并有一批成果產生。盡快建立覆蓋所有風場的、高準確度的風電功率預測系統，將有利于電網的穩定運行，從而使電網消納風電能力增強，風電運營商也可從中受益。