技术与市场 经营与管理 2015年第22卷第6期 浅谈风电场的安全稳定运行 侯艳真,朱 I司,范茜勉,周奇璐 (华北水利水电大学,河南郑州450000) 摘要:近几年来,国内风力发电发展迅速,随着大型商业型的风力机组不断成熟,并网风电场建设有了长足的发展。但 由于风力资源分布的,风电场大多建设在电网的末梢,网络结构相对薄弱,且由于风电本身有不可控、不可调的特 征,造成风电出力的随机性和间歇性,而电网公司对风电上网电能的质量要求日益严格。如何管理好已建成的风电场, 仍需从实践中摸索运行维护管理经验。从电网对风电提出的具体要求和风电场设备和运行维护管理两方面分析入手, 阐述了风电场与常规电厂相比,有哪些具体运行特点,如何才能保证风电场的安全稳定运行。 关键词:风电;运行;稳定;管理 doi:10.3969/j.issn.1006—8554.2015.06.155 0引言 越能力。 近年来,国家加大对新能源产业特别是风电产业的扶持, 2)动态无功补偿。风电场应综合考虑各种发电出力水平 我国风电行业得到长足的发展,可是随着大型、特大型风电场 和接入系统各种运行工况下的稳态、暂态、动态过程,配置足够 的陆续建成投产,风电场运行维护方面的问题也不断出现,如 的动态无功补偿容量,且动态调节的响应时间不大于30 ms。 何保证风电场的安全稳定运行,成为了所有风电场生产管理人 3)风功率预测。风电场应配置风电功率预测系统,系统具 员值得思考的问题。 有0~48 h短期风电功率预测以及15 rain一4 h超短期风电功 1 风电机组的维护与管理 率预测功能。 与常规电厂相比,一方面风电场的发电机数量众多、风机 4)风电场汇集线系统单相故障应快速切除。汇集线系统 塔筒较高,且为开放式分布,日常运行维护不便;另一方面风电 应采用经电阻或消弧线圈接地方式,不应采用不接地或经消弧 场的生产运行人员较少且专业知识有待进一步提高。给风电 柜接地方式。汇集线保护快速段定值应对线路末端故障有灵 机组的Et常运行维护带来不便。 敏度。汇集线系统中的母线应配置母差保护。 1)风电项目自身的特点决定了项目所在地大多位于自然 3风电机组安全稳定运行的方法探讨 环境恶劣、生活条件艰苦的地区,具有良好专业素养的优秀的 影响风电场安全运行的因素有很多,包括土建、施工质量、 运行维护人员流动性大,容易缺失。 风电机组的设备质量、保护回路的可靠性、调试及运行维护的 2)风机自投产后有500 h、半年、一年、一年半和两年维护 专业性、健全的管理制度、人员的专业技术等等,概括来讲分为 等,主要项目包括发电机、主轴、偏航、变桨、齿轮箱等部位的补 三个方面,即设备因素、管理因素、人员因素。 油;塔筒、变桨、传动链等机械连接部位的力矩检查;发电机对 1)设备因素。近年来,国内风电设备制造企业数量迅速增 中;集电环及主轴换碳刷;更换齿轮箱和液压站滤芯等以及一 加,国内整机市场竞争激烈,风电机组单位千瓦价格持续下降, 些外观检查。项目繁琐,且均为高空作业,劳动强度高。 部分风电设备制造企业为降低成本,造成产品质量下降。风电 3)由于风力发电机在工作时受到环境或本身结构的影响, 机组在后期的运行中就很可能发生事故,因此在风电场建设时 均存在不同程度不满足风机额定切入风速和额定风速的情况。 要选用运行业绩良好,无重大安全生产事故的整机制造商是规 主要原因包括风速仪与风向标的测量精度存在偏差、低温对风 避这一风险的最简单有效的途径;另外,在实际的运行过程中, 机性能的影响、风力资源的影响、部分风机叶片存在结冰和脏 要加强设备缺陷的闭环管理,即包括从设备缺陷的发现、登记、 污等多方面。 确认、消除、统计、分析、考核的全过程管理,要贯彻“防消结合” 2国网公司对风电场并网的具体要求 的原则。按照缺陷登记,有序安排消缺。如果发现的缺陷上升 为了保障电力系统的安全稳定运行,国网公司对风电场的 到设备检修环节,应按照检修规程要求办理,设备检修管理应 并网要求也日益严格,提出了风电并网运行反事故措施要点, 坚持“应修必修,修必修好”的原则。 主要表现在以下几个方面: 2)管理因素。虽然风电发展速度很快,但现场生产人员积 1)低电压穿越。风电场并网点电压在0.9—1.1倍额定电 累的经验有限,综合管控水平不像火电和水电那样成熟,加上 压范围(含边界值)内时,风电机组应能正常运行。风电场并网 风电场的自然条件相对较差,设备的运行条件比较恶劣,使得 点电压跌至0.2倍额定电压时,风电机组应能不脱网运行625 rns; 安全生产的形势比较严峻,对管理业提出更高的要求。风电场 并网点电压跌落后2 s内恢复到0.9倍额定电压过程中,风电 的管控模式要结合风电场的实际情况,并根据风电场的规模、 机组应能不脱网连续运行。风电机组应具有必要的高电压穿 (下转第279页) 277 技术与市场 2015年第22卷第6期 经营与管理 定:安全设施与主体施工同时设计、同时施工、同时投入使用。 现场定置管理就是相对固定的生产场所内的人、机、物、料进行 标准化管理。通过整理、整顿、清扫、清洁、自律、安全六个环节 的标准化要求对施工现场进行有效的管理,对职业有害因素的 就必须建立应急救援体系,对应急管理工作进行全过程管理, 具体分为:预防、准备、响应、恢复四个阶段,其中准备阶段是关 键,针对可能发生的事故,为迅速地开展应急行动而预先所做 的各种准备工作,包括应急体系的建立、有关部门及人员职责 的落实、预案的编制、应急队伍的建设、应急物资的准备与维 护、预案的演习、与外界的衔接等。为做好这些工作,首先建立 应急体系,成立应急救援中心、组建专家组、医疗救治组、抢险 组、监测组、警戒组、现场恢复组、后勤组、信息发布组,这些小 预防主要通过个体防护来达到预防的目的。 2.1.5安全检查 安全检查是安全管理中的重要内容,目的是发现隐患及时 整改。有效地避免各类隐患可能带来的事故风险。安全检查 常分为定期检查、不定期检查、专项检查、季节性检查、全面检 查几种,主要查思想、查管理、查隐患、查落实,通过安全检查表 的形式或其他方式予以记录并落实整改。 2.2建立安全管理体系 组各司其责,共同组成应急救援体系的基本框架。 对事故的发生还应该根据事故的性质、严重程度、事态的 发展及控制能力实行分级响应,一般分三级。一级响应最高, 需动用所有力量,包括外部机构联合处理紧急情况,需宣布进 入紧急状态。二级需动用两个或两个以上的部门力量协同解 决并提供人员、物资保障,一般在现场成立应急指挥中心,统一 安全管理体系是根据GB/T28001—2001《职业健康安全管 理体系规范》、GB/T24001—2004((环境管理体系一规范及使用 指南》要求建立的。其理论的基础是“戴明模型”,即PDCA循 环,具体分为:职业安全健康方针、策划、实施与运行、检查与纠 正措施、管理评审共计17个要素组成。建立安全管理体系的 目的是把安全管理由以前的事后管理转变为事前预防,其基础 救援行动。三级通常一个部门动用部分应急资源开展应急行 动,必要时可成立现场指挥部,所需的后勤支持、人员或物资由 本部门解决。 开展应急救援的依据是应急救援预案。根据事故类型、事 故的严重程度预案又分为:综合预案、专项预案、现场预案三 种,一个应急预案的体系包括预案、程序、指导书、记录四级文 是危险源辨识与评介,危险源辩识与评介通常采用LEC一半定 量评介法来进行风险评介,找出工程项目中所有的危险源,通 过分析得出那些风险可以承受,那些风险不可承受,对不可承 件体系。通过预案的发布让所有相关部门及人员了解预案,再 通过预案演练完善、改进预案,确保应急预案的有效性。总之 一受的风险源制定相应的专项控制方案或作业指导书,在作业中 通过安全技术交底落实到作业层,以确保作业过程安全。再通 过检查与纠正措施进行偏差纠正与整改,最后通过管理评审对 个完整的预案必须通过实际演练并不断完善才能在真正的 应急行动中做到迅速、准确、有效。 4结语 体系运作是否有效性分析,进一步对体系进行完善改进。 3应急管理 应急救援实际是职业健康安全管理体系的一个要素,其目 的是通过开展应急救援行动尽可能的降底事故的后果。包括 人员伤害、财产损失、环境破坏等。 制事态。③消除危害后果,做好现场恢复。④查清事故原因, 评估危害程度。 应急救援必须做到迅速、准确、有效。要做到这几项要求 (上接第277页) 应急预案是安全管理中不可缺少的重要内容,是安全工作 的最后防线。但安全管理工作重在预防,事前的预防与管理是 重点,应急管理是一种被动式的管理,不得已而为之。但这也 体现了“安全第一、预防为主、综合治理”安全思想方针,这样才 应急救援的基本任务是:①组织营救受害人员。②迅速控 使安全管理工作更加的完善。 作者简介: 邓捍东(1969一),男,项目安全副经理,注册安全工程师, 主要从事安全、环保管理工作。 4结语 升压站的电压等级、风电场岗位定员、当地收入水平、风电场管 总的来说,对于风电运营及维护管理,每个风场都有自己 理人员管控水平和专业技术水平等条件综合考虑,始终坚持 “安全第一、预防为主、综合治理”的基本方针,坚持完善管理体 系。 的具体特点。风力资源和设备潜能可否更高利用,主要还是起 因于风力发电本身的稳定性,受制于送出和电网安全。现阶 段,对风机设备的维护管理已逐渐走向规范化,在此基础上,风 电场生产运行人员要提高自己的专业素养,才能保证风电场的 安全稳定运行。 参考文献: 3)人员因素。在实际的生产管理过程中,要以人为本,充 实安全生产力量。首先,对于技术的培训,要采取灵活多样的 形式,提高生产人员的专业技能和实际问题处理能力;要落实 激励机制,提供发展平台,从而激发现有生产人员的工作积极 性。其次,风电场的生产人员相对比较年轻,而风电场大多位 [1] 张立志,胡星.风电机组安全运行研究[J].风能,2013 (1):92—95. 置较为偏僻,生活相对比较枯燥,在工作之余,还要解决好风场 生产人员生活问题,丰富业余生活;生产人员之间要学会沟通 和协调,相互配合,发挥最大的团队力量。还有,管理人员在工 作中要有爱人之心、识人之明、举人之德、容人之量、惠人之举, 真正尊重人才,才能留住人才。 [2] 和军梁.强化安全生产理念中国风电,2013(11). 提高风电管理水平[J]. 作者简介: 侯艳真(1984一)女。河南洛阳人,华北水利水电大学硕士 研究生生,研究方向:电力系统规划与安全运行。 279