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XX公司
风电机组运行优化指导意见
（试行）
安全生产部 二○一三年四月
目 录
1 总则...................................................1 2.气象信息...............................................2 2.1基本要求..............................................2 2.2信息收集..............................................2 3.风机运行优化...........................................2 3.1基本要求..............................................2 3.2风机运行优化.........................................3 4.电气设备运行优化.......................................6 4.1基本要求.............................................6 4.2电气设备运行优化......................................6 5.设备管理优化...........................................8 5.1基本要求..............................................8 5.2设备交接、验收优化....................................7 5.3设备特殊巡检优化......................................8 5.4检修维护策略优化......................................8 5.5备品备件优化.........................................10 6.负荷调度优化..........................................11 6.1基本要求.............................................11 6.2限电负荷调度优化.....................................10 6.3限电环境优化.........................................12 7.技术改造管理优化......................................12 7.1基本要求.............................................11 7.2技术改造管理优化.....................................12 8.管控模式优化..........................................12 8.1基本要求.............................................12 8.2管控模式优化.........................................13
前
言
为深入贯彻落实XX公司“优化运行、确保安全、降本增效”专项活动部署，充分发挥设备能力，深入挖掘设备潜力，全面优化机组运行方式，降低运行消耗，提高风电机组运行的经济性水平，制定本指导意见。
本指导意见明确了风电机组运行优化的范围、内容、基本要求、方法以及需要注意的事项等，为运行优化工作提供指导。
本指导意见由XX公司安全生产部组织起草。
1 总则
1.1 运行优化必须坚持“保人身、保系统、保设备”的原则，以“抢电量、提效率、降损耗、降成本”为目标，以改革创新的精神、流程再造的力度，在全面深入开展对标的基础上，通过开展性能试验、综合分析、管理提升，建立一整套科学、合理的运行调整方法和控制程序，使风力发电机组、风电场在最安全、最经济的方式下运行。
1.2 运行优化应以风电场利用小时、风电场弃风限电比、风机可利用率、风机功率特性一致性系数为核心指标，限电地区增加“完整利用小时”（即利用小时+限电影响利用小时）指标，以机组设计值和区域先进值为标杆，对每个风电场、每台风机开展对标分析，全面分析查找影响机组提效降耗的问题；通过加强操作调整、设备治理和改造，实现机组运行指标达到或优于设计值的目标。
1.3 运行优化的主要内容包括：气象信息、风机运行、电气运行、设备管理、负荷调度、技术改造、管控模式等。风电企业应结合设备、系统运行状况和运行人员积累的宝贵经验，不断完善优化方案，有针对性地开展运行优化工作，杜绝生搬硬套。
1.4 运行优化要以风电核心指标为依据，以绩效考核为保障，指标竞赛为载体，强化全员价值思维和效益理念，充分调动全体员工的积极性、主动性和创造性，立足岗位，为实现管理、效益双提升做出新贡献。
2.气象信息 2.1基本要求
风电场应认真收集各种气象数据，确定专人负责历史风速整理、气象预报接收、风功率预测系统调整工作，掌握风速长期变化趋势和短期准确信息，为检修计划编制、调整提供依据，确保满足电网调度的要求。
2.2信息收集
2.2.1全面梳理风电场可研气象数据和历史气象数据，从测风开始逐年绘制月平均风速曲线，建立气象信息台帐。
2.2.2定时接收气象部门发布的天气预测、预报信息，做好记录。
2.2.3定时统计分析风功率预测预报系统准确率、合格率和上报率，未达标应及时对预测预报系统进行测试和校正；当风机有较大改造或附近建筑物发生变动后应及时测试，根据测试结果对系统进行调整。
3.风机运行优化 3.1 基本要求
3.1.1 风电企业应结合厂家说明书、限电周期、地理环境和运行经验，对机组启停进行认真分析，确定最佳的启停机时间和操作方法。
3.1.2熟练掌握风机运行参数、启停步骤和要求，有效控制启停，及时进行调整。
3.1.3掌握各台风机运行状况，查看风机功率与风速关系
是否与设计值一致，日发电量差异是否在合理范围内。对风机功率和发电量差异较大的风机进行重点分析，防止因风机潜在缺陷限制出力而影响负荷。
3.2 风机运行优化
3.2.1积极开展无风自动或手动解缆。风机运行中当偏航角度达到解缆角度时会停机进行解缆；加强对风机偏航角度的监视，利用无风时段手动停机，提前对角度接近解缆角度的风机进行手动解缆，以减少发电时的解缆次数，但要仔细操作，避免因手动解缆造成线缆扭断。
3.2.2安装在地理环境较差、较远的风机，因各种自然原因（大雪封路、行车困难等）发生故障后可能导致检修困难，应尽量减少此类风机的启停操作，减少故障发生率。
3.2.3加强报警信息的检查和分析，及时发现设备隐患，在低风速或限电时段提前维护，减少风机故障发生率。加强对润滑、冷却介质压力和润滑油温度变化趋势的监视，在低风速或限电时段及时对压力下降和油温较高（大于75℃自动限负荷）风机进行维护，避免造成故障停机。
3.2.4风电场中风机因地理位臵、设备性能、季节变化等因素发电能力不尽相同，应加强历史数据分析比较，确定不同季节发电出力大的风机，根据时段优先保证出力大的风机运行。当发电出力大的风机发生故障无备件可用时，可拆用发电出力差的风机部件进行替换，实现多发电量的目的。
3.2.5选择性能优良、风力条件好的风机作为标杆风机，
以有利于提高风电场利用小时。
3.2.6未采用环网通讯的集电线路，当某台风机故障停电时，会造成部分风机失去通讯，无法进行监视和控制。如风机故障停电短时间内无法消除，应及时用光纤法兰将停电风机的通讯光纤进行短接，保证后续风机通讯正常；不能短接的要定时巡视失去通讯的风机，避免长时间停运。同时，加大改造力度，尽早实现风机间的环网通讯，避免因失去通讯不能向调度上传信息而受到当地电网风电细则的经济考核。
3.2.7北方严寒地区的风机冷态启动时会因加热时间长导致不能及时投运，可以通过在控制柜中加装加热片缩短控制元件加热时间，通过风轮空转来缩短齿轮油加热时间。
3.2.8风电场限负荷时要优先采用风机限负荷而不是停运部分风机方式调整，必须停运时要优先停运距离较近、交通便利的风机，保证解除限电时能够及时启机或修复。要完善风机启停功能设臵，实现群组启停功能，减少逐台操作的启动时间。
3.2.9限电地区风电场应进行风机停运时间与启动时间和启停故障发生率试验，确定限电停机的允许时间，按允许时间进行风机轮换停机。进行风机轮换时应先启后停，保证发电负荷压红线运行。
3.2.10不限电地区风电场应进行风机停运与启动时间试验，明确风机应主动停运的最短无风时段，根据风功率预测系统数据判断是否主动停机操作，以减少风机自耗电量。
3.2.11定期对风速仪进行比对试验，确保数据准确，加强
对风机功率特性一致性系数指标的分析，及时发现风速仪、变频器、叶片等存在的问题，通过在低风速或限电时段的维护提升发电效率。
3.2.12开展典型机型功率特性一致性系数测试，测试结果与设计值偏差超过5%时要协商设备供应商进行调整；高度重视低风速区机组出力特性，优化控制策略，尽量做到低风速非限电时段多发和抢发电量。
3.2.13限电地区要对各时段网调电量和全场发电量进行详细对比分析，严禁在风电场风机全发电量小于网调电量的低风速时段进行设备维修。
3.2.14运行人员对风机运行参数变化应进行分析对比，风电公司就建立设备性能预警机制，尤其加强功率曲线和利用小时的对比和预警，及时发现设备性能缺陷。
3.2.15定期总结风机故障信息和缺陷信息，编制重大事故处理预案；定期联合开展故障和事故处理演练，提高故障处理速度和质量，减少故障处理过程中人为因素导致的电量损失。
3.2.16定期开展风机各级安全回路试验，确保风机运行安全；定期开展风机各项功能试验或验证，确保风机各项功能完备有效；定期对叶片0°进行校正，减少桨叶角度偏差和空气动力性不平衡，提高发电效率。
3.2.17合理优化设备参数，确保设备控制系统参数与设备相符，并针对不同季节风况，及时调整控制参数。如大风期调低启动风速，缩短偏航等待时间，增加等效发电时间，提高发
电量；小风期调高启动风速，延长偏航等待时间，减少设备用电量。
4.电气设备运行优化 4.1 基本要求
整合系统各类运行信息，深度开展电气运行方式分析，结合电气运行方式特点，有针对性的根据年度、季度、月度不同工况，开展电气设备优化工作，不断提高电能传输效率，降低厂用电率。
4.2 电气设备运行优化
4.2.1在满足电网电压的前提下，进行主变和风机变分接头档位配合测试和场损、线损分析，确定最佳的档位配合，提高主变运行效率。
4.2.2油浸风冷类型主变，应停止冷却器风扇手动运行方式，靠油温自动启动。
4.2.3变压器负荷不平衡越大损耗越大，应加强三相电流监视；对于站用变，要及时调整切换照明、空调等用电设备电源，减少站用变三相电流不平衡度；对于主变，要开展调压档位优化，降低变压器和线路损耗，提高运行效率。
4.2.4风电场备用电源重要等级相对较低，且不常用。可以根据风电场情况做好与电网沟通，在调度许可的情况下将备用线路和备用变冷备用运行，但必须做好定期测试和检查，保证设备状态良好。
4.2.5优化动态无功补偿设备运行方式，加强电压、功率
因数等参数的监控，减少动态无功补偿设备运行时间，尽而减少耗电量；同时，要保障电网调度要求的调节参数，避免无功电量考核。
4.2.6外购电采用峰谷分时电价的风电场，应采用错峰用电方式，避开高峰，降低成本。要积极与电网协商，争取做到用外购电量抵扣上网电量，避免电费差额损失。
4.2.7升压站路灯照明应采取分时控制，节假日全部开启，平日隔盏使用；对配电室、保护间等生产场所的照明进行优化，以保证人员安全为原则尽可能减少用电。鼓励采用LED灯替换老式灯具，采用声光、接触、人体感应等开关技术，实现“人走灯灭”。
4.2.8冬季风电场限电时段在保证出力的情况下应提高供暖设备功率或投入，保持较高室温；限电解除后可在一段时间内停止或减少供暖设备投入，增加上网电量。
4.2.9夏季室外温度不高于30℃和房间无人时，空调禁止投运；投运期间，统一设定启动温度26℃，门窗禁止开启。
4.2.10夜间办公电脑、饮水机、打印机等电源应关掉，长时间不使用时拔下插头或将电源停电。
4.2.11加强对风电场内宿舍、食堂用电管理，有条件应加装计量表计进行统计；对施工用电要单独计量，与施工单位进行核算。
5.设备管理优化 5.1 基本要求
认真开展设备验收、巡检工作，及时发现共性、季节性缺陷，做好人员、物资等准备工作，加强安全、质量、进度管理。
5.2设备交接、验收优化
5.2.1新建风电场设备招标时要保证设备质量，不宜采用低价中标，设备部件制造厂商在同一个风场中应完全统一；扩建风电场风机、箱变、保护、通讯等设备尽量选取与前期同型号的设备，减少备品备件种类及数量。
5.2.2新建风电场移交生产时，要明晰交割界面，工程竣工图纸、设备说明书、试验报告等资料要齐全，认真进行设备验收和整改工作，做到零缺陷交付。
5.2.3严把风机“240小时试运”和“出质保验收”关，做好功率曲线、可利用率、服务项目、潜在缺陷、备品配件等方面的考核与验收。
5.3设备特殊巡检优化
5.3.1定期开展室内设备黑巡和室外设备夜巡，检查有无放电、发热现象，是否有接头松动、绝缘损坏等隐患。
5.3.2大风天气巡检，应检查各屋室、配电箱、风机及风机变的门窗是否关闭良好，线路有无剧烈摆动、舞动，导线是否断股，杆塔是否倾斜。
5.3.3雨雪天气巡视，应检查室外配电箱、风机及风机变内部有无漏水积雪，门窗是否关闭良好，基础有无冲蚀。
5.3.4低温雨雪天气巡视，应检查叶片、导线、绝缘瓷瓶表面有无引发短路故障的滴水及结冰现象；风速风向仪是否运转正常；各保护室、通讯室温度、湿度是否正常。要特别注意巡检时人身安全，避免因漏电引发的安全事件。
5.3.5雾天巡视，应检查各电缆接头、导电部件连接部位、绝缘子、避雷器有无闪络放电。
5.4检修维护策略优化
5.4.1分析历年风速和限电数据，合理编制全年检修预试和技改时间计划，不限电地区安排在小风期，限电地区安排在限电严重月份。寒冷地区要措施得当，防止检修时人员冻伤。
5.4.2掌握风电场送出线路及对端供电公司变电站检修计划，做到风电场检修预试、设备消缺、技术监督与对端变电站检修同步进行，减少重复停电次数。
5.4.3限电地区利用风功率预测系统、综合调度自动化系统，分析风电场近期限电形势，依据限电时段风电场备用容量的大小，将风机、箱变、集电线路等设备的定期维护、检修试验计划化整为零，提前做好检修维护安排，减少限电损失电量。
5.4.4加强夜间消缺管理，在天气、道路允许情况下，鼓励开展小型易消除缺陷的夜间消缺工作，提高风机可利用率。
5.4.5根据风电场所处环境定期对叶片污损情况进行检查和测试，及时修复叶片损伤，定期进行叶片清洗，提高发电效率；风机定检后要与修前功率一致性曲线、缺陷发生率等指标进行对比分析，检查和评价检修维护质量。
5.4.6分析和研究机组性能老化趋势，尝试开展风电机组运行状态评估与故障智能预警和预防性维修。
5.4.7定期与风机厂家就设备运行过程中发现的问题和优化运行结果进行沟通，不断提高风机设备检修质量和运行水平。
5.5备品备件优化
5.5.1做好备品备件统计，分析使用情况，准确掌握常用备品需求，合理进行储备。对风机采购合同中的随机备件进行梳理，对不常用的备品与厂家协商进行等值对换，提高现场备品的使用率。
5.5.2与周边同机型的风电企业建立联系，建立相互支援的借用机制，对较贵重的备品可以联合储备，互为备用，对进口设备备品可适当增加储备。
5.5.3与风机厂家合作，以有偿提供库房场所、支付预备金或先用后付等方式，建立联合储备库房，降低供应价格，缩短供应周期，达到互惠互利的效果。
5.5.4开展风机零部件性能寿命分析研究，改变“以换代修”的检修方式，对损坏零部件进行修旧利废和国产化替代工作，提高零部件使用效率。
5.5.5提高因不能及时到货造成风机停运的备件监控等级，加强备件订货、发运的全程跟踪，加大催货力度，缩短停机时间；同时分析备品储备的合理性，避免此类事件再次发生。
6.负荷调度优化 6.1基本要求
积极与调度沟通，在电网调度负荷指令下，根据风电场设备特性，确定风机运行数量和风电场送出负荷，达到增发、抢发的目的。
6.2风机运行方式优化
6.2.1风机投运容量要大于调度要求负荷，多余容量通过风机限负荷方式进行调整；加强风机负荷监视，进行及时调整；掌握调度对出力超限的要求，以不违反调度命令、不切除线路为原则，保证所带负荷始终不低于计划值。
6.2.2安装电网公司调度自动化OMS系统的风电场，加强区域送出线路潮流情况监测，及时掌握区域送出线路潮流断面情况，当线路输送容量出现下降时，积极主动向调度部门申请增加电场功率输出，争取增加负荷。
6.2.3接到电网限负荷指令后，在允许的时间内先停运带病运行的风机和有劣化趋势的风机；然后按照机组容量从小到大、先快后缓、先近后远的原则进行操作；接到恢复指令时应按容量从大到小迅速启动，冬季可提前加热，缩短启动时间。
6.2.4在同一送出线路或送出断面有多个风电场的风电公司，当出现部分风电场因设备或风资源原因达不到调度负荷计划时，应加强与调度沟通，力争将欠发负荷协调至具备发电能力的风场，从而实现负荷内部调度、优化的目的。
6.2.5当调度要求风电场输出负荷为零时，应积极与调度
沟通，以不向网上输送电量为原则，争取开启1～2台风机，用于满足场用电自消耗。
6.2.6深入研究和掌握风电送出系统稳控装臵特性，优化各主变间的负荷分配，实现风电场出力最大化。
6.3电量计划优化
6.3.1及时了解行业、电网等管理部门的要求，积极完成电网稳定要求的技改项目，改善电能质量，推动电网友好型风电场建设，提高上网排序名次。
6.3.2深入分析风电场所在地区的网架结构，梳理影响风电场送出的关键瓶颈，积极与电网规划部门沟通，促进送出线路早日列入电网规划；已列入规划的项目要关注工程建设动态，推进工程建设进度，及早解决送出瓶颈。
6.3.3加强与电力主管部门的沟通协调，积极跟踪国家、行业的政策倾向，探索风电的储能、转换等新技术应用，适时建设弃风储热供热等项目，争取电量倾斜。
6.3.4密切关注国家或区域电网有关风电和火电替代交易实施情况，积极探索风火替代交易机制和评价规则，努力提高上网电量。
7.技术改造管理优化 7.1 基本要求
积极采用新技术，努力提高风能利用率、减少限电损失和提高设备可靠性；制定科学合理的实施方案，严密论证，避免出现过度改造或重复性改造。
7.2技术改造管理优化
7.2.1及时掌握国家和行业有关风电涉网技术改造的政策动向及形势，确保技术改造满足涉网需要。
7.2.2加强与设备造商沟通，积极开展各种可以提高发电能力和降低自耗电的技术改进。如在叶片根部加装T型扰流板和格林襟翼、在叶片中部加装涡流发生器；合理调整加热器和散热器控制方式；减小偏航角度和定位时间；提高测风精度；最佳浆距角确定；合理调整切入切出风速等。
8.管控模式优化 8.1基本要求
风电公司要根据风场所在区域、设备情况、人员配臵、网架结构等因素，积极探索适合本企业的管控模式，提高管控能力，实现高效管理和效益最大化。
8.2管控模式优化
8.2.1规模较小的风电公司按照“小部门、大风场”的管理思路，推行风电场“运检合一”的模式，重心下沉在现场。
8.2.2规模较大的风电公司尝试开展“远程集中监控、就地少人值守”、“运维合一”、区域专业检修的模式。
8.2.3突出“经营风险管理意识”，优化保险管理程序，落实责任、加强协调与沟通，努力提高保险理赔率，实现经营风险转移；同时开展保险损坏部件的修复再利用工作，进一步降低生产成本。
