2.案例

近期,風(fēng)機著火、倒塌事故時有發(fā)生,而風(fēng)機的裝機容量發(fā)展速度卻在直線上升,單機容量也是越做越大。風(fēng)機的質(zhì)量問題已經(jīng)引起產(chǎn)業(yè)鏈條上所有利益方的關(guān)注,這個產(chǎn)業(yè)需要增加一些憂患意識。具體內(nèi)容參見附件1：《風(fēng)機著火及倒塌事故接連發(fā)生 質(zhì)量問題引關(guān)注》。

（三）風(fēng)機檢修現(xiàn)狀

風(fēng)電場投運后，我們每年都安排檢修人員到風(fēng)機裝備制造廠學(xué)習(xí)。對現(xiàn)場投運的風(fēng)機，我們與風(fēng)機廠家的維護人員一起進行風(fēng)機的維護、消缺工作，并請風(fēng)機廠家的維護人員進行技術(shù)講課和現(xiàn)場講解，培養(yǎng)檢修人員維護風(fēng)機的技能和水平。從2009年開始，玉門一期V52風(fēng)機（49.3MW）由我們自己的檢修人員承擔(dān)日常維護消缺和定檢維護，景泰一期和玉門二期在年內(nèi)由廠家完成兩年維護后移交給我們承擔(dān)日常維護消缺和定檢維護、修，屆時我們維護的風(fēng)機將達到121臺，容量為143.8MW。

1.風(fēng)機日常維護保養(yǎng)

對風(fēng)機的日常維護，我們也在不斷探索、不斷完善，注重抓好以下幾個方面的工作：

一是嚴(yán)格按照日常維護制度的規(guī)定、風(fēng)機維護手冊中的要求，并結(jié)合季節(jié)氣候條件完成設(shè)備消缺工作及臨時出現(xiàn)的設(shè)備消缺工作。

二是臺賬記錄的規(guī)范管理。工作完成后在設(shè)備臺賬及中控室的消缺記錄本上做好詳細準(zhǔn)確記錄，注明工作完成人、檢查人及時間，以便用于分析問題、總結(jié)積累經(jīng)驗、找出規(guī)律及共性之處，為以后的工作提供幫助。

三是每天的巡檢工作。風(fēng)速小的時候登機檢查，聽聲音、看顏色、看數(shù)據(jù)、看油位、檢查運動狀態(tài)、聞味道、摸溫升等。風(fēng)大時在風(fēng)機底下巡視，去順風(fēng)方向聽聲音，看運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，防范于未然。

2.設(shè)備定檢維護

設(shè)備定檢維護分為半年維護、一年維護。比如，半年維護周期為6個月，定期維護的內(nèi)容有緊螺栓、加換油酯、設(shè)備對中找水平、換密封件、調(diào)整更換剎車片、處理繼電器和接觸器以及開關(guān)接點等。定期維護的具體時間一般安排在風(fēng)小或無風(fēng)天進行，避免因維護停機而損失更多的電量。
目前我們已能夠全面完成風(fēng)機的定檢維護和日常維護消缺工作，并且能夠完成風(fēng)機發(fā)電機更換等大型項目，風(fēng)機可利用率始終保持在96%以上，確保風(fēng)電機組穩(wěn)定、經(jīng)濟、高效、安全運行。

3.備品配件的管理

備件的及時供應(yīng)是保證設(shè)備發(fā)生故障后能及時修復(fù)，提高設(shè)備完好率的物質(zhì)條件。建立健全物資采購制度、出入庫登記等制度，入庫的備品備件分類存放，設(shè)專人管理、建立臺帳，做好出入庫登記，且定期盤點。更換備品配件后在設(shè)備臺賬中做好記錄，以備查驗。風(fēng)機備品的采購基本上依靠風(fēng)機廠家獨家供應(yīng)，按照保證夠用又不要積壓的原則，輔助觸點、繼電器K250等易損件的庫存始終保持10個以上，變頻器、直流輸入模塊等不易損壞的配件保證庫存2個，油脂、碳刷等消耗性材料按照半年的用量進行采購和儲存，經(jīng)過兩年多定檢維護和消缺的實踐，備品配件能基本滿足現(xiàn)場維護、消缺的需要。

4.風(fēng)機用油脂國產(chǎn)化的嘗試和探索

從2009年8月開始，我們從玉門風(fēng)電場選定四臺V52-850KW機組進行試驗，將其中兩臺機組的齒輪油、液壓油、潤滑脂全部用國產(chǎn)昆侖潤滑油相關(guān)油脂進行替換，與另外兩臺進行對比，每30天對上述四臺機組的油脂進行取樣，送交專業(yè)油脂檢測中心進行檢測，通過不少于兩年的跟蹤檢測，得出昆侖潤滑油脂能否替代原有進口油脂的結(jié)論。

5.人力資源管理

（1）新員工的培訓(xùn)

新招聘人員采取集中培訓(xùn)和實習(xí)培訓(xùn)兩個階段。

首先集中培訓(xùn), 以講課、現(xiàn)場參觀、制度解析、案例分析等多種方式向員工宣講企業(yè)概況、企業(yè)文化、規(guī)章制度、安全常識，引導(dǎo)員工做好自身的職業(yè)生涯設(shè)計，對風(fēng)電行業(yè)有一個全新的認識。

其次是崗位實習(xí)。在通過《電力安全工作規(guī)程》理論考試合格后，進入生產(chǎn)現(xiàn)場，在風(fēng)電場各級管理人員的統(tǒng)一安排下開展以現(xiàn)場實踐為主的學(xué)習(xí)培訓(xùn)。培訓(xùn)采取師傅帶徒弟的方式，以案例教學(xué)、基礎(chǔ)理論講解和現(xiàn)場操作為主。

（2）運維人員的培訓(xùn)

一是安排人員到風(fēng)機廠家或請專家來現(xiàn)場進行講課，主要學(xué)習(xí)風(fēng)力發(fā)電機原理；風(fēng)機各系統(tǒng)構(gòu)成、各部件結(jié)構(gòu)和功能；風(fēng)電場運行和檢修技術(shù)；風(fēng)機常見故障及處理方法等。
二是主要針對變電站運行、風(fēng)機消缺和定檢維護為主，由技術(shù)人員或業(yè)務(wù)骨干在工作現(xiàn)場針對實際設(shè)備講授操作理論、程序與技術(shù)規(guī)范,然后進行標(biāo)準(zhǔn)化的操作示范演示,把所要學(xué)的技術(shù)、程序、技巧、事實、概念或規(guī)則等呈現(xiàn)給學(xué)員。學(xué)習(xí)人員逐一模仿練習(xí),使操作逐漸熟練直至符合規(guī)范的
序與要求。技術(shù)人員在現(xiàn)場作指導(dǎo),隨時糾正操作中的錯誤表現(xiàn)。這種方法培訓(xùn)直觀,有較強的理性認識,能夠使學(xué)習(xí)人員很容易接受,培訓(xùn)時間短
效果明顯。

通過培訓(xùn)，提高員工專業(yè)技術(shù)素質(zhì)，提高工作質(zhì)量和工作效率，提高安全工作能力。

風(fēng)電建設(shè)規(guī)模的快速增長必然帶來風(fēng)電各專業(yè)人才的稀缺。風(fēng)電專業(yè)人才的競爭已基本到了白熱化的程度。風(fēng)電項目自身的特點決定了項目所在地大多地處遠離城市、自然環(huán)境惡劣、生活條件艱苦的地區(qū)。高學(xué)歷專業(yè)人才千金難求。即使是基于眼前就業(yè)壓力而進入風(fēng)電場來的，也僅僅是把風(fēng)電場做為過渡，一旦有了較好的發(fā)展機遇和其它符合自身追求的目標(biāo)就會離去。有些本地化的一線工人也基于用人單位人事勞資管理方面的因素，大多采用勞務(wù)派遣的方式，使運檢一線人員深受無歸宿感的困擾，無法安心服務(wù)于風(fēng)電場。玉門風(fēng)電場是甘肅省內(nèi)投運最早的風(fēng)電場之一，隨著酒泉千萬千瓦級風(fēng)電基地的建設(shè)，技術(shù)工人流失非常嚴(yán)重，先后有十多位辭職，到其它風(fēng)電場工作。如何留住人員，是我們面臨的一大難題。

四、風(fēng)力發(fā)電穩(wěn)定性及目前采取的措施

（一）風(fēng)資源

從表中數(shù)據(jù)不難看出，設(shè)計給出的年平均風(fēng)速和年有效風(fēng)速小時數(shù)均比實際要大。該組數(shù)據(jù)是從風(fēng)場風(fēng)機運行中獲取的，沒有權(quán)威性，可作為參考。對今后的項目建設(shè)可研論證可作為一種提醒。這樣對一個風(fēng)電場的投資回報分析能夠更趨準(zhǔn)確和合理。

（二）風(fēng)電機組低電壓穿越能力技術(shù)改造進展情況及存在問題

《國家電網(wǎng)公司風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》中對風(fēng)電場低電壓穿越要求為： a）風(fēng)電場必須具有在并網(wǎng)點電壓跌至20%額定電壓時能夠維持并網(wǎng)運行625ms的低電壓穿越能力； b）風(fēng)電場并網(wǎng)點電壓在發(fā)生跌落后2s內(nèi)能夠恢復(fù)到額定電壓的90%時，風(fēng)電場必須保持并網(wǎng)運行。

大唐甘肅公司所轄291臺風(fēng)電機組中，Vestas風(fēng)機為2006年投入運行的機組，不具備低電壓穿越能力；華銳SL-1500風(fēng)電機組出具有低電壓穿越能力的測試報告，但在風(fēng)電機組發(fā)生事故時，河西玉門地區(qū)所有運行風(fēng)機全部脫網(wǎng)，因此對風(fēng)機是否具備電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求的低電壓穿越能力，有待實驗考證?，F(xiàn)已與幾家風(fēng)機制造廠家進行積極溝通，風(fēng)機制造廠家將根據(jù)電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求，通過試驗驗證對控制器進行軟、硬件升級改造，具備低電壓穿越能力，確保在電網(wǎng)故障電壓降低的情況下,風(fēng)電機組不脫網(wǎng),保持發(fā)電運行能力，在故障切除后很快恢復(fù)正常運行。

（三）有功智能控制系統(tǒng)運行情況分析

1. 有功智能控制系統(tǒng)

甘肅大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)包含甘肅省調(diào)調(diào)度員控制終端和嘉峪關(guān)地調(diào)調(diào)度員控制終端，下管屬330kV玉門變和瓜州變兩個控制主站，這兩個控制主站下又控制330kV嘉峪關(guān)變、玉門變、瓜州變、張掖山丹變、涼州變五個控制子站，這五個控制子站又分別去控制大梁、向陽、中電酒泉、三十里井子、昌馬、大唐玉門、潔源、北大橋東、柳園等諸多風(fēng)電場和張掖、金昌的火電廠。

2.大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)在風(fēng)電場的主要功能

裝置通過專用2M通道，與330kV玉門變、瓜州變兩個控制主站和嘉峪關(guān)地調(diào)、甘肅省調(diào)的調(diào)度員控制終端通信功能，把裝置測量的數(shù)據(jù)、動作報告等內(nèi)容，經(jīng)過330kV玉門變、330kV瓜州變兩個控制主站上送到嘉峪關(guān)地調(diào)、甘肅省調(diào)的調(diào)度員控制終端顯示。在風(fēng)電場采集的信息主要為風(fēng)電場上網(wǎng)功率，各饋線功率，計算風(fēng)電場總出力，并將這些信息通過玉門、瓜州主站上送至地調(diào)、省調(diào)進行監(jiān)測；同時接收地調(diào)、省調(diào)調(diào)度員終端計算機下發(fā)的當(dāng)前計劃出力、標(biāo)桿計劃等信息，根據(jù)當(dāng)前計劃控制本風(fēng)電場的出力。還可以根據(jù)風(fēng)電場實際風(fēng)資源狀況申請加出力等。

甘肅大型集群風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)的投入運行，實現(xiàn)了電網(wǎng)接納風(fēng)電能力的實時評估，然后根據(jù)評估結(jié)果確定風(fēng)電最大發(fā)電出力，分配并顯示各風(fēng)電場的發(fā)電計劃，做到了風(fēng)電智能調(diào)度、有功智能控制、風(fēng)火打捆的協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)了集群風(fēng)電與電網(wǎng)的互動閉環(huán)控制，既能保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行，又保證了風(fēng)電送出的最大、最優(yōu)化。

但在現(xiàn)階段由于河西玉門地區(qū)電網(wǎng)穩(wěn)定性要求和送出線路負荷所限，省調(diào)下發(fā)的標(biāo)桿計劃一般只能達到各風(fēng)電場總出力的30%左右甚至更低。送出線路負荷問題已經(jīng)是制約風(fēng)電送出的突出問題，也是制約風(fēng)電有功智能控制系統(tǒng)發(fā)揮最大作用的突出問題。

（四）動態(tài)無功補償裝置設(shè)備運行情況

早期的風(fēng)電機組不具備維持和調(diào)節(jié)風(fēng)機端電壓水平的能力，在運行時還要從系統(tǒng)吸收無功功率，相應(yīng)地，風(fēng)電場需要裝設(shè)無功補償裝置進行補償。
大唐甘肅公司景泰風(fēng)電場裝設(shè)有兩臺SVG動態(tài)無功補償裝置、昌馬330KV變電站裝設(shè)有一臺SVG動態(tài)無功補償裝置、玉門風(fēng)電場裝設(shè)有兩組電容器（SVC）。這些無功補償裝置在投運時對照設(shè)計說明書和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，通過了有計劃的性能試驗、動態(tài)調(diào)整跟蹤，在投入運行后隨時對設(shè)備運行狀況和存在的問題與廠家聯(lián)系處理，確保了該裝置運行的安全穩(wěn)定性。

（五）風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)建設(shè)情況

風(fēng)電具有間歇性、隨機性和波動性。風(fēng)電場出力不穩(wěn)，給電網(wǎng)調(diào)度、調(diào)峰、安全等帶來一系列問題。準(zhǔn)確的風(fēng)電功率預(yù)測是解決以上問題的有效方法之一。風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)技術(shù)的關(guān)鍵是對于風(fēng)電場氣象信息的預(yù)測。建立風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)對于風(fēng)電場的日常運營有著重要意義，風(fēng)電功率預(yù)測系統(tǒng)使風(fēng)電場可以向電網(wǎng)公司提供準(zhǔn)確的發(fā)電功率預(yù)測曲線,這使得電網(wǎng)調(diào)度可以有效利用風(fēng)電資源,提高風(fēng)電發(fā)電上網(wǎng)小時數(shù)。根據(jù)德國、丹麥等歐洲風(fēng)電發(fā)達國家的經(jīng)驗，如果風(fēng)機檢修全部在小風(fēng)期或者無風(fēng)期完成，風(fēng)電場每年的發(fā)電量將提高2%，以5萬千瓦的風(fēng)場為例，其每年直接經(jīng)濟效益將超過120萬元。由國家電網(wǎng)公司發(fā)布的《風(fēng)電場接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》、《風(fēng)電調(diào)度管理規(guī)定》中，都對風(fēng)電場的發(fā)電功率預(yù)測技術(shù)參數(shù)進行了明確的規(guī)定。

目前，我公司所屬風(fēng)電場與當(dāng)?shù)貧庀缶纸⒘肆己玫年P(guān)系，依據(jù)氣象局提供的次日和一周內(nèi)的氣象資料，進行發(fā)電功率預(yù)測。

五、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和送出對風(fēng)力發(fā)電的制約

1.嘉酒電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)及特點

嘉酒電網(wǎng)位于甘肅電網(wǎng)最西端。主要擔(dān)負著嘉峪關(guān)、酒泉兩市及其周邊地區(qū)6縣（市、區(qū)）和"三個基地"（即新能源基地、有色冶金新材料基地和特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與加工基地）的供電任務(wù)。電網(wǎng)的主要特點是供電半徑長，重要用戶多，多種能源發(fā)電形式并存，尤其是風(fēng)力發(fā)電蘊藏資源豐富，電網(wǎng)負荷分布不均衡，呈現(xiàn)為西部電網(wǎng)電源集中，東部電網(wǎng)負荷集中。隨著西部大開發(fā)打造甘肅路上小三峽，發(fā)展風(fēng)力清潔能源戰(zhàn)略的實施，近兩年網(wǎng)內(nèi)風(fēng)電、水電建設(shè)項目發(fā)展迅猛，嘉酒電網(wǎng)已逐步形成為火電、水電、風(fēng)電互補的送電端電網(wǎng)。

嘉酒地區(qū)電網(wǎng)以110KV為主要網(wǎng)架，以330KV嘉峪關(guān)主變電站﹑玉門主變電站﹑瓜州變電站為樞紐，經(jīng)玉-嘉-泉雙回線與甘肅電網(wǎng)聯(lián)結(jié)。

按地域劃分，嘉酒地區(qū)110KV電網(wǎng)可分為東部電網(wǎng)、中部電網(wǎng)、西部電網(wǎng)。

(1)東部電網(wǎng)：以330KV嘉峪關(guān)變電站為樞紐。嘉峪關(guān)變電站、金塔變電站、大莊子變電站、河?xùn)|里變電站、東風(fēng)變電站分別經(jīng)110KV嘉金雙回線、金大雙回線、大河雙回線、河?xùn)|雙回線連接。連接酒鋼電力系統(tǒng)，并向嘉酒電網(wǎng)的負荷中心輸送電力。

（2）中部電網(wǎng)：以330KV玉門變電站為樞紐，通過110KV玉唐線、玉三線、玉聯(lián)線與大唐風(fēng)電場、低窩鋪風(fēng)電場和聯(lián)合變水電連接。嘉酒中部電網(wǎng)通過110KV玉門鎮(zhèn)變-330KV瓜州變-330KV玉門變電磁環(huán)網(wǎng)運行。連接大量的風(fēng)電和水電。

（3）西部電網(wǎng)：以330KV瓜州變?yōu)闃屑~。通過安西變-敦煌變雙回線-肅北變、阿克塞單回線連接肅北水電群及凱騰燃氣電廠。

截止2011年4月底河西地區(qū)總裝機容量達到了420萬千瓦左右，由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，電力輸送存在瓶頸。目前甘肅電網(wǎng)只能吸納30%左右的風(fēng)力發(fā)電量。

2.風(fēng)機大面積脫網(wǎng)對電網(wǎng)的影響

在電網(wǎng)電壓跌落情況下，風(fēng)電機組中的雙饋感應(yīng)發(fā)電機會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子側(cè)過流，同時轉(zhuǎn)子側(cè)電流的迅速增加會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子勵磁變流器直流側(cè)電壓升高，發(fā)電機勵磁變流器的電流以及有功和無功都會產(chǎn)生振蕩。這是因為雙饋感應(yīng)發(fā)電機在電網(wǎng)電壓瞬間跌落的情況下，定子磁鏈不能跟隨定子端電壓突變，從而會產(chǎn)生直流分量，由于積分量的減小，定子磁鏈幾乎不發(fā)生變化，而轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，會產(chǎn)生較大的滑差，這樣便會引起轉(zhuǎn)子繞組的過壓、過流。如果電網(wǎng)出現(xiàn)的是不對稱故障的話，會使轉(zhuǎn)子過壓與過流的現(xiàn)象更加嚴(yán)重，因為在定子電壓中含有負序分量，而負序分量可以產(chǎn)生很高的滑差。過流會損壞轉(zhuǎn)子勵磁變流器，而過壓會使發(fā)電機的轉(zhuǎn)子繞組絕緣擊穿。為了保護發(fā)電機勵磁變流器，采用過壓、過流保護措施勢在必行。保護動作即風(fēng)機脫網(wǎng)。

當(dāng)風(fēng)速超過切出風(fēng)速或發(fā)生故障時，風(fēng)力發(fā)電機會從額定出力狀態(tài)自動退出并網(wǎng)狀態(tài)，風(fēng)力發(fā)電機組的脫網(wǎng)會產(chǎn)生電網(wǎng)電壓的突降，而機端較多的電容補償由于抬高了脫網(wǎng)前風(fēng)電場的運行電壓，從而引起了更大的電網(wǎng)電壓的下降。絕大多數(shù)風(fēng)電機組不具備低電壓穿越能力，在系統(tǒng)電壓出現(xiàn)瞬間波動時大量風(fēng)機脫網(wǎng)，造成系統(tǒng)異常情況擴大。

2011年一季度以來甘肅省內(nèi)部分風(fēng)電場發(fā)生了由于設(shè)備故障引起風(fēng)機區(qū)域性的大面積脫網(wǎng)事故。其中比較典型的是：

（1）2011年2月24日，330KV橋西升壓站第一風(fēng)電場35B4饋線開關(guān)柜下側(cè)電纜頭發(fā)生C相擊穿，后演化為三相短路故障，導(dǎo)致系統(tǒng)電壓大幅度跌落，敦煌變330KV母線電壓最低跌至272千伏，造成298臺風(fēng)機因不滿足低電壓穿越能力而脫網(wǎng)，共甩出力約40萬千瓦時，之后由于網(wǎng)內(nèi)SVG（SVC）裝置沒有正常發(fā)揮動態(tài)無功調(diào)節(jié)功能，造成大量無功功率過剩涌入330千伏電網(wǎng)，同時因風(fēng)電大幅度減小，進而引起系統(tǒng)電壓升高，750千伏敦煌變330千伏母線電壓瞬間達到365千伏，最高達到380千伏，750千伏母線電壓瞬間達到800千伏，最高達到808千伏，最終300臺風(fēng)機因過電壓及其它原因脫網(wǎng)，共甩出力約為42萬千瓦。

（2）2011年3月11日，330千伏昌西變大唐第一風(fēng)電場35E1，35F4饋線分別因電纜頭終端頭A相，C相燒損跳閘，引起系統(tǒng)電壓波動，造成玉門地區(qū)8座風(fēng)電場171臺風(fēng)機因低電壓脫網(wǎng)，共甩出力約23萬千瓦時。

總的來說，對于風(fēng)電運營及維護管理，我們也處在探索階段。風(fēng)力資源和設(shè)備潛能可否更高利用，主要還是起因于風(fēng)力發(fā)電本身的穩(wěn)定性，受制于送出和電網(wǎng)安全。現(xiàn)階段，對風(fēng)機設(shè)備的維護管理已逐漸走向規(guī)范化，在此基礎(chǔ)上，我們運營維護行業(yè)也將會同研究機構(gòu)、制造廠、投資方，共同優(yōu)化設(shè)計，推進技術(shù)改造等共同關(guān)注的問題。