風(fēng)電場運行管理課件

風(fēng)電場運行管理

鄯善風(fēng)電場馬開科課程內(nèi)容：1、風(fēng)電企業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)、體系及評價標(biāo)準(zhǔn)2、設(shè)備巡檢3、防誤操作管理4、值班長崗位定期工作標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)電企業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)、體系及評價標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)電企業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)體系分為七類二十六項基本統(tǒng)計指標(biāo)。七類指風(fēng)資源指標(biāo)、電量指標(biāo)、能耗指標(biāo)、設(shè)備運行水平指標(biāo)、風(fēng)電機組可靠性指標(biāo)、風(fēng)電機組經(jīng)濟性指標(biāo)和運行維護費用指標(biāo)。風(fēng)資源指標(biāo)電量指標(biāo)能耗指標(biāo)設(shè)備運行水平指標(biāo)風(fēng)電機組經(jīng)濟型指標(biāo)風(fēng)電機組可靠性指標(biāo)運行維護費用指標(biāo)平均風(fēng)速、有效風(fēng)時數(shù)、平均空氣密度發(fā)電量、上網(wǎng)電量、購網(wǎng)電量、等效利用小時數(shù)場用電量、場用電率、場損率、送出線損率單臺風(fēng)機可利用率、風(fēng)電場風(fēng)機平均可利用率、風(fēng)電場可利用率功率特性一致性系數(shù)、風(fēng)能利用系數(shù)計劃停運系數(shù)、非計劃停運系數(shù)、運行系數(shù)、非計劃停運率、非計劃停運發(fā)生率、暴露率、平均連續(xù)可用小時、平均無故障可用小時單位容量運行維護費、場內(nèi)度電運行維護費指標(biāo)釋義1.風(fēng)能資源指標(biāo)本類指標(biāo)用以反映風(fēng)電場在統(tǒng)計周期內(nèi)的實際風(fēng)能資源狀況。采用平均風(fēng)速、有效風(fēng)時數(shù)和平均空氣密度三個指標(biāo)加以綜合表征。1.1平均風(fēng)速在給定時間內(nèi)瞬時風(fēng)速的平均值。由場內(nèi)有代表性的測風(fēng)塔（或若干測風(fēng)塔）讀取（取平均值）。測風(fēng)高度應(yīng)與風(fēng)機輪轂高度相等或接近。

其中：V為風(fēng)電場平均風(fēng)速，單位，m/s；n為測風(fēng)塔個數(shù)，Vi為給定時間內(nèi)第i個測風(fēng)塔的平均風(fēng)速。平均風(fēng)速是反映風(fēng)電場風(fēng)資源狀況的重要數(shù)據(jù)。1.2有效風(fēng)時數(shù)（有效風(fēng)時率）有效風(fēng)時數(shù)是指在風(fēng)電機組輪轂高度（或接近）處測得的、介于切入風(fēng)速與切出風(fēng)速之間的風(fēng)速持續(xù)小時數(shù)的累計值。

其中：T為有效風(fēng)時數(shù)，單位，小時；為出現(xiàn)風(fēng)速的小時數(shù)，為切入風(fēng)速，為切出風(fēng)速。為了便于比較，引入有效風(fēng)時率的概念，用以描述有效風(fēng)出現(xiàn)的頻度。Kt＝T/T0，T0為相應(yīng)統(tǒng)計期的日歷小時數(shù)有效風(fēng)時數(shù)和有效風(fēng)時率是反映風(fēng)電場可利用風(fēng)資源的重要數(shù)據(jù)。1.3平均空氣密度風(fēng)電場所在處空氣密度在統(tǒng)計周期內(nèi)的平均值。ρ＝Ｐ／ＲＴ（kｇ／m３）其中：Ｐ表示當(dāng)?shù)亟y(tǒng)計周期內(nèi)的平均大氣壓，單位：Pａ；Ｒ表示氣體常數(shù)；Ｔ表示統(tǒng)計周期內(nèi)的平均氣溫，單位：K。平均空氣密度反映了在相同風(fēng)速下風(fēng)功率密度的大小。2.電量指標(biāo)本類指標(biāo)用以反映風(fēng)電場在統(tǒng)計周期內(nèi)的出力和購網(wǎng)電情況，采用發(fā)電量、上網(wǎng)電量、購網(wǎng)電量和等效可利用小時數(shù)四個指標(biāo)。2.1發(fā)電量單機發(fā)電量：是指在風(fēng)力發(fā)電機出口處計量的輸出電能，一般從風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)讀取。風(fēng)電場發(fā)電量：是指風(fēng)電場內(nèi)每臺風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電量的總和。

其中：Ei為第i臺風(fēng)電機的發(fā)電量，單位，kWh；N為風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機的總臺數(shù)。各風(fēng)場電量統(tǒng)計以集電線路出口電度表計量的電量為準(zhǔn)。各期項目的發(fā)電量就是該期項目各條集電線路出口處電度表統(tǒng)計的電量之和。2.2上網(wǎng)電量風(fēng)電場與電網(wǎng)的關(guān)口表計計量的風(fēng)電場向電網(wǎng)輸送的電能。單位：kWh2.3購網(wǎng)電量風(fēng)電場與對外的關(guān)口表計計量的電網(wǎng)向風(fēng)電場輸送的電能。單位：kWh2.4等效利用小時數(shù)等效利用小時數(shù)也稱作等效滿負荷發(fā)電小時數(shù)。風(fēng)機等效利用小時數(shù)是指風(fēng)機統(tǒng)計周期內(nèi)的發(fā)電量折算到其滿負荷運行條件下的發(fā)電小時數(shù)。風(fēng)機等效利用小時數(shù)＝發(fā)電量／額定功率風(fēng)電場等效利用小時數(shù)是指風(fēng)電場發(fā)電量折算到該場全部裝機滿負荷運行條件下的發(fā)電小時數(shù)。風(fēng)電場等效利用小時數(shù)＝風(fēng)電場發(fā)電量／風(fēng)電場裝機容量風(fēng)場建設(shè)時期，風(fēng)機不能全部一次性投入，各臺風(fēng)機實際投運時間存在差異，在計算風(fēng)電場等效利用小時數(shù)時裝機容量將按照實際折算后的容量來計算。即：風(fēng)機折算裝機容量=額定容量*本年度（或統(tǒng)計期）實際投產(chǎn)天數(shù)/本年度（或統(tǒng)計期）日歷天數(shù)3.能耗指標(biāo)反映風(fēng)電場電能消耗和損耗的指標(biāo)，采用場用電量、場用電率、場損率和送出線損率四個指標(biāo)。3.1場用電量風(fēng)電場場用電量指場用變壓器計量指示的正常生產(chǎn)和生活用電量（不包含基建、技改用電量）。單位：kWh3.2場用電率風(fēng)電場場用電變壓器計量指示的正常生產(chǎn)和生活用電量（不包含基建、技改用電量）占全場發(fā)電量的百分比。場用電率＝場用電量／全場發(fā)電量×100％3.3場損率消耗在風(fēng)電場內(nèi)輸變電系統(tǒng)和風(fēng)機自用電的電量占全場發(fā)電量的百分比。場損率＝（全場發(fā)電量＋購網(wǎng)電量－主變高壓側(cè)送出電量－場用電量）／全場發(fā)電量×100％3.4送出線損率消耗在風(fēng)電場送出線的電量占全場發(fā)電量的百分比。送出線損率＝（主變高壓側(cè)送出電量-上網(wǎng)電量）/全場發(fā)電量×100％4.設(shè)備運行水平指標(biāo)反映風(fēng)機設(shè)備運行可靠性的指標(biāo)。采用單臺風(fēng)機可利用率、風(fēng)電場風(fēng)機平均可利用率和風(fēng)電場可利用率三個指標(biāo)。4.1單臺風(fēng)機可利用率在統(tǒng)計周期內(nèi)，除去風(fēng)力發(fā)電機組因維修或故障未工作的時數(shù)后余下的時數(shù)與這一期間內(nèi)總時數(shù)的比值，用百分比表示，用以反映風(fēng)電機組運行的可靠性。風(fēng)機設(shè)備可利用率＝［(T-A)／T］×100％其中，T表示統(tǒng)計時段的日歷小時數(shù)，A表示因風(fēng)機維修或故障未工作的停機小時數(shù)。停機小時數(shù)A不包括以下情況引起的停機時間：（1）電網(wǎng)故障（電網(wǎng)參數(shù)在風(fēng)電機技術(shù)規(guī)范范圍之外）。（2）氣象條件（包括環(huán)境溫度、覆冰等）超出機組的設(shè)計運行條件，而使設(shè)備進入保護停機的時間。（3）不可抗力導(dǎo)致的停機。（4）合理的例行維護時間（不超過80小時／臺年）。4.2風(fēng)電場風(fēng)機平均可利用率（1）風(fēng)電場只有一種型號的風(fēng)電機組，風(fēng)電場風(fēng)機平均可利用率即為風(fēng)電場所有風(fēng)機可利用率的平均值。（2）風(fēng)電場有多種機型的風(fēng)機時，風(fēng)電場機組平均可利用率應(yīng)根據(jù)各種機型風(fēng)機所占容量加權(quán)取平均后得出，計算公式如下：

其中：KP——風(fēng)電場機組的平均可利用率；Ki——風(fēng)電場第i種機型風(fēng)電機組的平均可利用率；Pi——風(fēng)電場第i種機型風(fēng)電機組的總?cè)萘?；PZ——風(fēng)電場總裝機容量；n——為風(fēng)電場機型種類數(shù)。4.3風(fēng)電場可利用率在統(tǒng)計周期內(nèi)，除去因風(fēng)電場內(nèi)輸變電設(shè)備故障導(dǎo)致風(fēng)機停機和風(fēng)力發(fā)電機組因維修或故障停機小時數(shù)后余下的時數(shù)與這一期間內(nèi)總時數(shù)的比值，用百分比表示，用以反映包含風(fēng)電機組和場內(nèi)輸變電設(shè)備運行的可靠性。風(fēng)電場可利用率＝［(T-A)／T］×100％其中，T表示統(tǒng)計時段的日歷小時數(shù)與風(fēng)機臺數(shù)的乘積，A表示因風(fēng)機維修或故障停機小時數(shù)和風(fēng)電場輸變電設(shè)備故障造成停機小時數(shù)之和。A中風(fēng)機將以單臺風(fēng)機維修或故障時的實際停機小時數(shù)為基準(zhǔn)進行統(tǒng)計，而輸變電設(shè)備故障停機小時數(shù)將按照等效來計算5.風(fēng)電機組可靠性指標(biāo)5.1計劃停運系數(shù)（POF）

其中,計劃停運指機組處于計劃檢修或維護的狀態(tài)。計劃停運小時指機組處于計劃停運狀態(tài)的小時數(shù)。5.2非計劃停運系數(shù)（UOF）

其中,非計劃停運指機組不可用而又不是計劃停運的狀態(tài)。非計劃停運小時指機組處于非計劃停運狀態(tài)的小時數(shù)。5.3運行系數(shù)（SF）

其中,運行是指機組在電氣上處于聯(lián)接到電力系統(tǒng)的狀態(tài)，或雖未聯(lián)接到電力系統(tǒng)但在風(fēng)速條件滿足時，可以自動聯(lián)接到電力系統(tǒng)的狀態(tài)。運行小時指機組處于運行狀態(tài)的小時數(shù)。

5.4非計劃停運率（UOR）

5.5非計劃停運發(fā)生率（UOOR）(次/年)

其中，風(fēng)電機組可用狀態(tài)指機組處于能夠執(zhí)行預(yù)定功能的狀態(tài),而不論其是否在運行,也不論其提供了多少出力?？捎眯r指風(fēng)機處于可用狀態(tài)的小時數(shù)。5.6暴露率(EXR)

5.7平均連續(xù)可用小時(CAH)(h)

5.8平均無故障可用小時(MTBF)(h)5.7平均連續(xù)可用小時(CAH)(h)

5.8平均無故障可用小時(MTBF)(h)6.風(fēng)電機組經(jīng)濟性指標(biāo)6.1功率特性一致性系數(shù)根據(jù)風(fēng)機所處位置風(fēng)速和空氣密度，觀測風(fēng)機輸出功率與風(fēng)機廠商提供的在相同噪聲條件下的額定功率曲線規(guī)定功率進行比較，選取切入風(fēng)速和額定風(fēng)速間以1m/s為步長的若干個取樣點進行計算功率特性一致性系數(shù)。功率特性一致性系數(shù)＝×100%其中，i為取樣點，n為取樣點個數(shù)。如發(fā)現(xiàn)其功率特性一致系數(shù)超過5%則應(yīng)聯(lián)系技術(shù)人員及時進行調(diào)整。6.2風(fēng)能利用系數(shù)風(fēng)能利用系數(shù)的物理意義是風(fēng)力機的風(fēng)輪能夠從自然風(fēng)能中吸取能量與風(fēng)輪掃過面積內(nèi)氣流所具風(fēng)能的百分比，表征了風(fēng)機對風(fēng)能利用的效率。風(fēng)能利用系數(shù)Cp可用下式

其中，P—風(fēng)力機實際獲得的軸功率（W）ρ—空氣密度（kg/m3）S—風(fēng)輪旋掃面積（m2）V—上游風(fēng)速（m/s）7.運行維護費指標(biāo)反映風(fēng)電場運行維護費用實際發(fā)生情況的指標(biāo)（不含場外送出線路費用）。運行維護費構(gòu)成如下：材料費、檢修費、外購動力費、人工費、交通運輸費、保險費、租賃費、實驗檢驗費、研究開發(fā)費及外委費。運行維護費指標(biāo)采用單位容量運行維護費和場內(nèi)度電運行維護費兩個指標(biāo)加以表征。7.1單位容量運行維護費是指風(fēng)電場年度運行維護費與風(fēng)電場裝機容量之比，用以反映單位容量運行維護費用的高低。單位容量運行維護費＝M/P單位:元/kW其中，M—年度運行維護費，元P—風(fēng)電場裝機容量，kW7.2場內(nèi)度電運行維護費是指風(fēng)電場年度運行維護費與年度發(fā)電量之比，用以反映風(fēng)電場度電運行維護費用的高低。場內(nèi)度電運行維護費＝M/E＝M/(Te?P)單位:元/kWh其中：M—年度運行維護費，元E—年度發(fā)電量，kWhTe—風(fēng)電場年利用小時數(shù)，小時（h）P—風(fēng)電場裝機容量，kW設(shè)備巡檢

設(shè)備巡檢分類：常規(guī)巡檢特殊巡檢常規(guī)巡檢1、值班人員每八小時至少對變電所內(nèi)及配電室內(nèi)設(shè)備進行一次全面的巡檢。2、對生產(chǎn)和生活區(qū)內(nèi)設(shè)施及草原防火工作每天應(yīng)檢查一次。巡檢時間對全所設(shè)備每天定點巡檢（9:00、14:00、17:00、23:00）變電所巡檢路線圖特殊情況下設(shè)備巡檢工作：1、設(shè)備出現(xiàn)B類缺陷時，應(yīng)加密巡視；新投運的設(shè)備或主要輔助設(shè)備失去備用時，應(yīng)加密巡視。2、雷雨、大風(fēng)、大雪、大霧等惡劣天氣到來前后，要對室外電氣設(shè)備及重點設(shè)備加強檢查。在雷雨季節(jié)每周六對避雷器動作次數(shù)進行一次統(tǒng)計。3、在夏季大負荷高溫天氣時，要重點對主、輔設(shè)備、各冷卻設(shè)備及轉(zhuǎn)動設(shè)備的軸承溫度等加強巡視。4、冬季寒流來臨時，對轉(zhuǎn)動設(shè)備的冷卻系統(tǒng)、有系統(tǒng)電加熱、管道伴熱、室內(nèi)外開關(guān)柜、開關(guān)箱內(nèi)電加熱裝置、室外閥門井等設(shè)備加強巡回檢查。5、新投產(chǎn)設(shè)備、大修或改進后設(shè)備的第一次投運時，應(yīng)加強檢查。6、在設(shè)備啟停過程中，特別是在設(shè)備起動過程中，必須到就地檢查監(jiān)視，待設(shè)備運行穩(wěn)定后方可離開。7、按照各型號風(fēng)力發(fā)電機組手冊中的巡檢周期檢查風(fēng)力發(fā)電機組各部件是否滲漏油,工作人員進入風(fēng)力發(fā)電機進行登塔作業(yè)時,應(yīng)將控制按鈕至于就地位置,方可進入機艙內(nèi)作業(yè)。8、進行登塔巡檢時不得少于兩人，但不能同時登塔，登塔作業(yè)時必須戴好安全帽、系好安全帶、掛好安全滑鎖、零配件必須放入工具袋內(nèi)，工具袋必須與安全繩連接牢固，以防墜落。1)電纜溝蓋板應(yīng)完整蓋好2)電纜溝內(nèi)不應(yīng)有積水或其它雜物3)電纜線路上不得堆放物品和雜物4)電纜頭應(yīng)完整，清潔，不應(yīng)放電5)電纜接頭無過熱、變色，焦味等現(xiàn)象6)電纜接地線必須良好，無松動斷股現(xiàn)象7)電纜外皮不應(yīng)破損1）蓄電池單體電壓值2）連接片有無松動和腐蝕現(xiàn)象3）殼體有無滲漏和變形4）極柱與安全閥周圍是否有酸霧溢出5）蓄電池溫度是否過高6）蓄電池?zé)o裂紋、損壞、放電，表面是否清潔巡檢人員進入現(xiàn)場對設(shè)備進行巡檢時，要按制定的設(shè)備巡檢路線進行檢查。同時要戴安全帽，穿絕緣鞋設(shè)備巡檢時必須由兩人進行，相互監(jiān)督，避免誤觸誤碰帶電設(shè)備巡檢人員對設(shè)備帶電部位要保持足夠的安全距離，遇到設(shè)備突發(fā)性故障，在不能確定是否安全的情況下，巡檢人員要遠離故障設(shè)備巡檢人員需要對變壓器控制箱、斷路器機構(gòu)箱、繼電保護屏等門柜開啟檢查時，應(yīng)輕開輕關(guān)，避免造成設(shè)備誤動雷雨大風(fēng)等惡劣天氣時，嚴禁進入變電所進行設(shè)備巡檢。特殊情況需要在雷雨天氣進入變電所時，應(yīng)穿絕緣靴并遠離避雷器和避雷針設(shè)備巡檢安全注意事項變壓器正常檢查項目1）變壓器的音響正常2）油枕和充油套管油位、油色正常3）油溫、繞組溫度正常4）變壓器各部應(yīng)無漏油、滲油現(xiàn)象5）套管外部應(yīng)清潔，無破損現(xiàn)象、無裂紋、放電痕跡6）瓦斯繼電器內(nèi)，油枕集氣盒內(nèi)應(yīng)無氣體7）引線接頭、電纜、母線應(yīng)無發(fā)熱現(xiàn)象8）呼吸器內(nèi)干燥劑是否變化，呼吸是否暢通9）冷卻裝置運行正常，運行方式正常10）外殼接地線及中性點接地刀閘接觸良好，中性點開關(guān)工作正常11）調(diào)壓裝置工作正常12）防火裝置工作正常變壓器正常運行時上層油溫一般不宜長期超過75℃，最高不得超過85℃，當(dāng)上層油溫達到95℃時或繞組溫度達到105℃時變壓器跳閘變色硅膠在干燥的情況下呈藍色；吸收潮氣后變?yōu)榉奂t色，即說明硅膠失去吸濕效能必須進行干燥或更換六氟化硫開關(guān)巡檢檢查項目1）套管瓷瓶應(yīng)清潔完整，無裂紋、放電、閃絡(luò)現(xiàn)象2）套管引線接觸處無過熱現(xiàn)象3）機構(gòu)位置指示與斷路器狀態(tài)相符4）彈簧儲能機構(gòu)完好，鏈條無松動、斷裂情況5）彈簧儲能機構(gòu)電源正常6）SF6斷路器SF6壓力正常SF6斷路器SF6額定壓力為：0.45Mpa；報警壓力為：0.42Mpa閉鎖壓力：0.4Mpa隔離開關(guān)電壓互感器電流互感器避雷器所內(nèi)設(shè)備巡檢記錄卡防誤操作管理

風(fēng)電場變電所防誤裝置，是防止誤操作的主要技術(shù)措施，解鎖鑰匙是防誤裝置的組成部分，是風(fēng)電場變電所在事故處理或非正常情況下，為縮短處理時間、減少停電和設(shè)備損壞，必須在解鎖狀態(tài)或非程序情況下操作的專用設(shè)備。需要或允許使用解鎖鑰匙的操作：事故處理時，為爭取操作時間，減少防誤操作裝置模擬、對位等環(huán)節(jié)，直接對設(shè)備進行操作。設(shè)備停電檢修時，對檢修中設(shè)備進行操作試驗(指不符合操作邏輯且不影響安全情況下進行的操作試驗)。帶電測試工作，需要打開設(shè)備網(wǎng)門對運行中設(shè)備進行專業(yè)檢測試驗時，經(jīng)請示主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，由風(fēng)電場專工或廠長監(jiān)護下進行。防誤鑰匙操作裝置本身存在缺陷，無法對設(shè)備進行正常開鎖，經(jīng)請示主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)，由風(fēng)電場專工或廠長監(jiān)護下進行。

解鎖鑰匙的管理

解鎖鑰匙應(yīng)置于安全監(jiān)察保衛(wèi)部統(tǒng)一發(fā)放的帶有編號的信封內(nèi)封口保存，并且必須寫明封存人和封存日期，將封存好的信封放置于解鎖鑰匙專用存放盒內(nèi)，由風(fēng)電場廠長(專工)指定位置存放并告知所有的運行值班人員。解鎖鑰匙專用存放盒不得上鎖，不得存放于上鎖的箱柜內(nèi)，原則上應(yīng)存放于主控制室控制臺柜內(nèi)。每次使用后應(yīng)立即更換新的信封，并寫明封存日期和封存人。每個風(fēng)電場僅允許有一把解鎖鑰匙，多余的解鎖鑰匙應(yīng)由安全監(jiān)察保衛(wèi)部統(tǒng)一進行保管。風(fēng)電場應(yīng)建立解鎖鑰匙使用登記臺帳，記錄每一次解鎖鑰匙使用情況，任何情況下使用人均必須親筆簽名。事故處理等緊急情況下，值班長或值班運行人員有權(quán)撕開信封，正確使用解鎖鑰匙，但事后必須匯報主管領(lǐng)導(dǎo)，并做好記錄。

解鎖鑰匙的管理非事故處理等緊急情況時，應(yīng)征得主管領(lǐng)導(dǎo)、安全監(jiān)察保衛(wèi)部同意后(應(yīng)了解實際情況，確認必需使用解鎖鑰匙，方可同意)，風(fēng)電場廠長(專工)才可使用解鎖鑰匙。風(fēng)電場廠長(專工)不在時，應(yīng)由當(dāng)值值班長請示，并在登記表上簽字注明使用人和批準(zhǔn)人，以作備查。

任何情況下使用解鎖鑰匙進行解鎖操作，都必須二人進行，即風(fēng)電場專工或值班長監(jiān)護、主值班員或值班員(經(jīng)授權(quán)考試通過)操作；特殊情況下，風(fēng)電場廠長應(yīng)到工作現(xiàn)場進行監(jiān)護；嚴禁將解鎖鑰匙借給檢修人員等使用。需要打開帶電設(shè)備網(wǎng)門讓專業(yè)人員進行帶電檢測工作，應(yīng)辦理第二種工作票，并征得主管領(lǐng)導(dǎo)的同意；從打開網(wǎng)門到工作結(jié)束后關(guān)上網(wǎng)門，在此期間工作負責(zé)人應(yīng)認真進行監(jiān)護，不得離開工作現(xiàn)場。破壞閉鎖裝置進