风电场运行管理探究

风电场运行管理涉及诸多方面，主要包括设备管理、技术文件管理、人员基本要求管理、正常运行和维护管理、异常运行和事故处理。

9.2.1.1 设备管理

1.风电机组及其附属设备

风电机组及其附属设备均应有制造厂的金属铭牌，应有风电场自己的名称和编号，并标示在明显位置。

2.塔架和机舱

塔架应设攀登设施，中间应设休息平台，攀登设施应有可靠的防止坠落的保护设施，以保证人身安全。机舱内部应有消音设施，并应有良好的通风条件，塔架和机舱内部照明设备齐全，亮度满足工作要求。塔架和机舱应满足防盐雾腐蚀、防沙尘暴的要求，机舱、控制箱和圆筒式塔架均应有防小动物进入的措施。

3.风轮

风轮应具有承受沙暴、盐雾侵袭的能力，并有防雷措施。

4.制动系统

风电机至少应具有两种不同原理的能独立有效制动的制动系统。

5.调向系统

调向系统应设有自动解缆和扭缆保护装置。在寒冷地区，测风装置必须有防冰冻措施。

6.控制系统

风电机组的控制系统应能检测以下主要数据并设有报警信号：

1）发电机温度、有功与无功功率、电流、电压、频率、转速、功率因数。

2）风轮转速、变桨距角度。

3）齿轮箱油位与油温。

4）液压装置油位与油压。

5）制动片的磨损程度。

6）风速、风向、气温、气压。

7）机舱温度、塔内控制箱温度。

8）风电机振动超限。

7.发电机

发电机防护等级应能满足防盐雾、防沙尘暴的要求。湿度较大的地区应设有加热装置以防结露。发电机应装有定子线圈测温装置和转子测速装置。

8.齿轮箱

齿轮箱应有油位指示器和油温传感器，寒冷地区应有加热油的装置。

9.其他要求

风电场的控制系统应由两部分组成：一部分为就地计算机控制系统；另一部分为主控室计算机控制系统。主控制室计算机应备有不间断电源，主控室与风电机组现场应有可靠的通信设备。风电场必须备有可靠的事故照明。处在雷区的风电场应有特殊的防雷保护措施。风电场与电网调度之间应保证有可靠的通信联系。风电场内的架空配电线路、电力电缆、变压器及其附属设备、升压变电站及防雷接地装置等的要求应按相应的标准执行。

9.2.1.2 技术文件管理

1.风电场每台风电机组应有的技术档案

制造厂提供的设备技术规范和运行操作说明书、检修手册及出厂试验记录以及有关图样和系统图。

风电机组安装记录、现场调试记录和验收记录以及竣工图样和资料。

风电机组输出功率与风速关系曲线（实际运行测试记录）。

风电机组事故和异常运行记录。

风电机组检修和重大改进记录。

风电机组运行记录的主要内容有发电量、运行小时、故障停机时间、正常停机时间、维修停机时间等。

2.风电场应有必要的规程制度

规程制度包括安全工作规程、消防规程、工作票制度、操作票制度、交接班制度、巡回检查制度、风电场运行规程、风电场检修规程、风电场技术监督工作制度。

风电场运行规程至少应包括设备的保护定值、操作方法、设备故障处理、风电机组控制系统操作使用说明等信息。

风电场的运行记录包括典型发电曲线、典型风速变化曲线、日有功发电量、日无功发电量、日厂用电量。

相关记录包括运行日志，运行年、月、日报表，气象记录（风向、风速、气温、气压等），缺陷记录，故障记录，设备定期试验及检修维护记录，安全工作记录。

9.2.1.3 人员基本要求管理

1）风电场的运行人员必须经过岗位培训，考核合格，健康状况符合上岗条件。

2）熟悉风电机组的工作原理及基本结构。

3）掌握计算机监控系统的使用方法。

4）熟悉风电机组各种状态信息，故障信号及故障类型，掌握判断一般故障的原因和处理的方法。

5）熟悉操作票、工作票的填写以及有关规程和危险点预控法的基本内容。

6）能统计计算容量系数、利用时数、故障率等。

9.2.1.4 正常运行和维护管理

1.风电机组投入运行时应具备的条件

1）电源相序正确，三相电压平衡。

2）调向系统处于正常状态，风速仪和风向标处于正常运行的状态。

3）制动和控制系统的液压装置的油压和油位在规定范围。

4）齿轮箱油位和油温在正常范围。

5）各项保护装置均在正确投入位置，且保护定值均与批准设定的值相符。

6）控制电源处于接通位置。

7）控制计算机显示处于正常运行状态。

8）手动起动前风轮上应无结冰现象。

9）在寒冷和潮湿地区，长期停用和新投运的风电机组在投入运行前应检查绝缘，合格后才允许起动。

10）经维修的风电机组在起动前，所有为检修而设立的各种安全措施应已拆除。

2.风电机组的起动和停机

1）风电机组的起动和停机有自动和手动两种方式。(www.xing528.com)

2）风电机组应能自动起动和停机。

3）风电机组的自动起动：风电机组处于自动状态，当风速达到起动风速范围时，风电机组按计算机程序自动起动并入网。

4）风电机组的自动停机：风电机组处于自动状态，当风速超出正常运行范围时，风电机组按计算机程序自动与电网解列、停机。

5）风电机组的手动起动和停机。

6）手动起动和停机的四种操作方式：

①主控室操作：在主控室操作计算机“起动”键或“停机”键。

②就地操作：在风电机组的控制盘上，操作“起动”键或“停机”键。

③远程操作：在远程终端操作“起动”键或“停机”键。

④机舱上操作：在机舱的控制盘上操作“起动”键或“停机”键，但机舱上的操作仅限于调试时使用。

7）风电机的手动起动：当风速达到起动风速范围时，手动操作“起动”键，风电机按计算机起动程序起动和并网。

8）风电机的手动停机：当风速超出正常运行范围时，手动操作“停机”键，风电机按计算机停机程序与电网解列、停机。

9）凡经手动停机操作后，须再按“起动”按钮，方能使风电机组进入起动状态。

10）故障停机和紧急停机状态下的手动起动操作。风电机组在故障停机和紧急停机后，如故障已排除且具备起动的条件，重新起动前必须按“重置”或“复位”就地控制按钮，才能按正常起动操作方式进行起动。

3.风电场运行监视

1）风电场运行人员每天应按时收听和记录当地的天气预报，做好风电场安全运行的事故预想和对策。

2）运行人员应根据计算机显示的风电机组运行参数，检查分析各项参数变化情况，发现异常情况应通过计算机屏幕对该机组进行连续监视，并根据变化情况做出必要处理。同时在运行日志上写明原因，进行故障记录与统计。

4.风电机组的检查维护

风电机组的定期登塔检查维护应在手动“停机”状态下进行，并将远方监控操作功能屏蔽。运行人员登塔检查维护应不少于两人。运行人员登塔要使用安全带、戴安全帽、穿安全鞋。零配件及工具必须单独放在工具袋内，工具袋必须与安全绳连接牢固，以防坠塔。

检查风电机组液压系统和齿轮箱以及其他润滑系统有无泄漏，油面、油温是否正常，油面低于规定时要及时加油。

对设备螺栓和塔架连接螺栓应定期检查、紧固，紧固螺栓用的力矩扳手要定期校验。

对液压系统、齿轮箱、润滑系统应定期取样进行化验分析，对轴承润滑点定时注油。

对爬梯、安全绳、照明设备等安全设施应定期检查。

控制箱应保持清洁，定期进行清扫。

对主控室计算机系统和通信设备应定期进行检查和维护。

5.风电场的定期巡视

1）运行人员应定期对风电机组、风电场测风装置、箱变、升压站、厂内高压配电线路进行巡回检查，发现缺陷及时处理，并登记在缺陷记录本上。

2）检查风电机组在运行中有无异常响声、叶片运行状态、调向系统动作是否正常，电缆有无绞缠情况。

3）检查风电机组各部分是否渗油。

6.风电场的特殊巡视

当气候异常、风电机组非正常运行、或新设备投入运行时，需要安排特殊巡视，增加巡回检查内容及次数。

风电机组进行较大规模检修后，应加强对检修部位及相关部件的观察、巡视。

雷雨后巡视风电机组是否有被雷击现象。

9.2.1.5 异常运行和事故处理

1.风电场异常运行与事故处理基本要求

1）当风电场设备出现异常运行或发生事故时，当班值长应组织运行人员尽快排除异常，恢复设备正常运行，处理情况记录在运行日志上。

2）事故发生时，应采取措施控制事故不再扩大并及时向有关领导汇报，在事故原因查清前，运行人员应保护事故现场和损坏的设备，特殊情况例外（如抢救人员生命）。如需立即进行抢修的，必须经领导同意。

3）当事故发生在交接班过程中，应停止交接班，交班人员必须坚守岗位、处理事故，接班人员应在交班值长指挥下协助事故处理。事故处理告一段落后，由交接双方值长决定，是否继续交接班。

4）事故处理完毕后，当班值长应将事故发生的经过和处理情况，如实记录在交接班簿上。事故发生后应根据计算机记录，对保护、信号及自动装置动作情况进行分析，查明事故发生的原因，并写出书面报告，汇报上级领导。

2.风电机组异常运行及故障处理

1）当风电机组有异常情况的报警信号时，运行人员要根据报警信号所提供的部位进行现场检查和处理。

2）当液压装置油位及齿轮箱油位偏低时，应检查液压系统及齿轮箱有无泄漏，并及时加油恢复正常油位。

3）当测风仪故障，即风电机组显示输出功率与对应风速有偏差时，检查风速仪、风向仪的传感器有无故障，如有故障则予以排除。

4）当风电机组在运行中发现有异常声音时，应查明响声部位，分析原因，并做出处理。

5）风电机组在运行中发生设备和部件超过运行温度而自动停机的处理：风电机组在运行中发电机温度、控制箱温度、晶闸管温度、齿轮箱油温、机械制动器制动片温度等超过规定值均会造成自动停机。运行人员应查明设备温度上升原因，如检查冷却系统、刹车片间隙、制动片温度传感器及变送回路。待故障排除后，才能起动风电机组。

6）风电机组液压控制系统油压过低而自动停机处理：运行人员应检查油泵工作是否正常。如油压不正常，应检查油泵、液压缸及有关阀门，待故障排除后再恢复风电机组自动起动。

7）风电机组因调向故障而造成自动停机的处理：运行人员应检查调向机构电气回路、偏航电动机与缠绕传感器工作是否正常，电动机若损坏应予更换，若因缠绕传感器故障致使电缆不能松线应予处理。待故障排除后再恢复自动起动。

8）风电机组转速超过极限或振动超过允许振幅而自动停机的处理：风电机组运行中，由于叶尖制动系统或变桨系统失灵会造成风电机组超速；机械不平衡，则造成风电机组振动超过极限值。以上情况发生均使风电机组安全停机。运行人员应检查超速、振动的原因，经处理后，才允许重新起动。

9）风电机组运行中发生系统断电或线路开关跳闸的处理：当电网发生系统故障造成断电或线路故障导致线路开关跳闸时，运行人员应检查线路断电或跳闸原因（若在夜间应首先恢复主控室用电），待系统恢复正常，则重新起动风电机组并通过计算机控制并网。

10）风电机组运行异常，需要立即进行停机操作的顺序：利用主控室计算机进行遥控停机；当遥控停机无效时，则就地按正常停机按钮停机；当正常停机无效时，使用紧急停机按钮停机；仍然无效时，拉开风电机组主开关或连接此台风电机组的线路断路器。

3.风电场故障处理

1）发生下列故障之一者，风电机组应立即停机处理：

①叶片处于不正常位置或相互位置与正常运行状态不符时。

②风电机组主要保护装置拒动或失灵时。

③风电机组因雷击损坏时。

④风电机组因发生叶片断裂等严重机械故障时。

⑤制动系统故障时。

2）当风电机组发生起火时，运行人员应立即停机并切断电源，迅速采取灭火措施，防止火势蔓延；当风电机组发生危及人员和设备安全的故障时，值班人员应立即拉开该风电机组线路侧的断路器。

3）风电机组主开关发生跳闸，要先检查主回路晶闸管、发电机绝缘是否击穿，主开关整定动作值是否正确，确定无误后才能重合开关，否则应退出运行进一步检查。

4）风电机组出现振动故障时，要先检查保护回路，若不是误动，应立即停止运行做进一步检查。

5）风电场内电气设备的故障处理可参照相应标准的规定处理。