中車株洲所：提高風(fēng)機(jī)整體運(yùn)行效率 優(yōu)化運(yùn)行方式、提升送出能力、增加運(yùn)行時(shí)間

湖南鳳凰山風(fēng)電場(chǎng)是中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)新能源開發(fā)有限責(zé)任公司在湖南建設(shè)的首個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，總裝機(jī)容量為88兆瓦，分為兩期建設(shè)。其中一期項(xiàng)目安裝25臺(tái)中車株洲所WT110-2000型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量50兆瓦,設(shè)計(jì)年上網(wǎng)電量為9380萬(wàn)千瓦時(shí)，年等效滿負(fù)荷小時(shí)為1880小時(shí)。二期項(xiàng)目安裝19臺(tái)中車株洲所WT110-2000型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量為38兆瓦，設(shè)計(jì)年上網(wǎng)電量為7147萬(wàn)千瓦時(shí)，年等效滿負(fù)荷小時(shí)為1881小時(shí)。

中車株洲所生產(chǎn)車間。

2016年，鳳凰山風(fēng)電場(chǎng)年累計(jì)上網(wǎng)電量為17161萬(wàn)千瓦時(shí)，可利用小時(shí)數(shù)達(dá)2080小時(shí)，風(fēng)機(jī)可利用率98.74%。面對(duì)全年平均風(fēng)速低于6米/秒、冰凍暴雨天氣頻發(fā)、湖南地區(qū)首次限電等困難，鳳凰山風(fēng)電場(chǎng)如何保證完成全年發(fā)電目標(biāo)？中車株洲所在提高整機(jī)運(yùn)行效率方面又有哪些經(jīng)驗(yàn)可供參考？

湖南地區(qū)冬季冰凍災(zāi)害嚴(yán)重，鳳凰山風(fēng)電場(chǎng)為應(yīng)對(duì)冰凍天氣風(fēng)機(jī)葉片覆冰停運(yùn)情況制定了《風(fēng)機(jī)葉片覆冰應(yīng)急預(yù)案》，指導(dǎo)運(yùn)行人員通過人為監(jiān)控，加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)盤，科學(xué)有序地應(yīng)對(duì)風(fēng)機(jī)葉片覆冰運(yùn)行情況，避免風(fēng)機(jī)在自動(dòng)運(yùn)行中因覆冰加重直至風(fēng)機(jī)不堪重負(fù)而停運(yùn)導(dǎo)致的機(jī)組疲勞損傷，提高機(jī)組使用壽命。

南方山區(qū)雷雨天氣頻繁，尤其該風(fēng)電場(chǎng)處于雷雨多發(fā)地帶，給設(shè)備帶來了非常嚴(yán)重的安全隱患，風(fēng)機(jī)及箱變多次因?yàn)槔讚艄收贤＿\(yùn)，損失較為嚴(yán)重，為應(yīng)對(duì)雷擊危害，中車株洲所已完成對(duì)風(fēng)輪防雷接地整改、變槳系統(tǒng)及變流系統(tǒng)通信系統(tǒng)防雷屏蔽整改。經(jīng)過優(yōu)化整改后，目前設(shè)備運(yùn)行良好，防雷成效顯著，大大提高了設(shè)備的可利用率。

為了保證鳳凰山風(fēng)機(jī)的高效運(yùn)行，風(fēng)場(chǎng)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人選很重要，中車株洲所委派最優(yōu)秀的“中車勞模”易大富擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理，為了踐行精細(xì)化運(yùn)維，提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行指標(biāo)，中車株洲所安排專業(yè)技術(shù)支持工程師到風(fēng)場(chǎng)輪崗，隨時(shí)準(zhǔn)備為風(fēng)機(jī)運(yùn)維提供高效的技術(shù)支持。風(fēng)機(jī)吊安裝期間，為了保證風(fēng)機(jī)吊裝過程質(zhì)量，安排專業(yè)質(zhì)量工程師到場(chǎng)，針對(duì)吊裝過程關(guān)鍵工序，重點(diǎn)實(shí)施過程檢驗(yàn)。首三臺(tái)吊裝完成后，率先在風(fēng)電行業(yè)內(nèi)推行風(fēng)機(jī)吊裝FAI，持續(xù)提升風(fēng)機(jī)吊裝質(zhì)量，并及時(shí)總結(jié)吊裝過程中質(zhì)量改善項(xiàng)點(diǎn)。

運(yùn)維期間，風(fēng)場(chǎng)SCADA數(shù)據(jù)云中心，每月固定向中車株洲所傳送風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，后臺(tái)數(shù)據(jù)由智能控制團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行專業(yè)統(tǒng)計(jì)分析，包括常規(guī)數(shù)據(jù)EDA、可視化等。通過大量的后臺(tái)數(shù)據(jù)智能診斷，及早發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)潛在缺陷，組織糾正預(yù)防。風(fēng)機(jī)備品備件提前識(shí)別，根據(jù)風(fēng)場(chǎng)季節(jié)性差異，實(shí)施庫(kù)存動(dòng)態(tài)管理，切實(shí)保障風(fēng)機(jī)故障處理效率。尤其是針對(duì)風(fēng)機(jī)關(guān)鍵部件，備件類別已拓展到二級(jí)子部件，不斷完善風(fēng)機(jī)備件數(shù)據(jù)庫(kù)。

該風(fēng)電場(chǎng)在運(yùn)行人員不足的情況下，為確保運(yùn)行和維護(hù)齊頭并進(jìn)，通過優(yōu)化倒班方式，成立了鳳凰山風(fēng)電場(chǎng)檢修班，專門負(fù)責(zé)設(shè)備檔案管理、站外設(shè)備巡視、風(fēng)機(jī)及箱變?nèi)粘＞S護(hù)。同時(shí)，業(yè)主方與中車株洲所售后人員互相配合，積極參與故障檢修學(xué)習(xí)，做到能處理的故障自己搶修，不能處理的積極配合廠家。通過人性化管理，提升了運(yùn)維人員的關(guān)系，也提高了整體維護(hù)效率及質(zhì)量。通過這種互補(bǔ)方式，大大提高了機(jī)組的可利用率。

鳳凰山風(fēng)電場(chǎng)地處低風(fēng)速區(qū)域，且年平均風(fēng)速相對(duì)較低，尤其二期風(fēng)速比一期嚴(yán)重偏低。業(yè)主方與中車株洲所就優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行方式、提升機(jī)組送出能力、增加機(jī)組運(yùn)行時(shí)間方面深入交流探討。目前，中車株洲所已對(duì)風(fēng)速測(cè)量、主控策略、機(jī)組超發(fā)等多方面進(jìn)行了修正優(yōu)化，提高機(jī)組對(duì)風(fēng)況響應(yīng)的準(zhǔn)確性。對(duì)所有機(jī)組偏航系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，減少風(fēng)機(jī)對(duì)風(fēng)及解纜的時(shí)間，增加了風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間，提高了風(fēng)機(jī)整體運(yùn)行效率。

值得一提的是，2016年4月，湖南地區(qū)也開始對(duì)風(fēng)電進(jìn)行限電，電量損失很大。從限電開始，該風(fēng)電場(chǎng)最快速度響應(yīng)，制定了限電期間運(yùn)行注意事項(xiàng)，第一時(shí)間掌握限電趨勢(shì)及調(diào)整動(dòng)態(tài)，再結(jié)合風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)，將限電損失降低到最小。