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协合运维:“AMOS+精维护”以最小投入助力老旧风电场焕发新生

   2022-05-11 协合运维3610
核心提示:数据显示,到目前为止,我国运行10年以上的风电场装机规模共计约6397.5万千瓦,占全国风电总装机容量约20%,机组数量共计约4.9万台。这些老旧风电场大多数位于风资源禀赋优异的区域,但苦于部分机组性能落后、老化严重、故障率高、安全性和可靠性差等因素制约

数据显示,到目前为止,我国运行10年以上的风电场装机规模共计约6397.5万千瓦,占全国风电总装机容量约20%,机组数量共计约4.9万台。这些老旧风电场大多数位于风资源禀赋优异的区域,但苦于部分机组性能落后、老化严重、故障率高、安全性和可靠性差等因素制约,发电小时数远低于当地平均利用小时数。在对老旧风电场进行大型技改、“以大代小”,甚至是“退役”这些选项之外,是否还有其他手段能够以最小投入助力老旧风电场“焕发新生”是协合运维为行业提供的又一选项。

位于甘肃省的某风电场并网机组共100余台,运行年限超过10年,整体发电性能较差,连年亏损。2021年之前,全年整场总故障次数高达4800余次,累计大于100次的故障机组超过20台;多台机组长期处于停运状态;运行可靠性低、安全隐患大。在协合运维进场前,该风电场已通过多次技改进行优化改造,但发电量提升不明显。

协合运维入场后,经过6个月的优化治理,实现了全场故障频次由4次/月•台降低到0.35次/月•台,故障时长由53.39小时/月•台降低到6.16 小时/月•台;5台长停机组恢复了正常发电;6个月内挽回发电量1600万kWh;治理后常驻风机运检人员较原来降低了30%,且满足了日常运行维护需求,极大地节约了人员成本。截至2021年底,该电场发电量提升超过2300万kWh,不仅实现扭亏为盈,而且在区域对标中名列前茅。

以小投入解决老旧风电场疑难杂症,实现机组效能飞跃式提升,协合运维做对了什么?

思路转变——从“重维修”到“重保养”

风电场在运行多年后,机组各个系统的部件都会出现不同程度的问题,这些问题一部分是由部件老化失效引起,另一部分则是由于不正确的维护方式造成的,并且由于维护不当造成的隐患更具有隐蔽性,对于发现故障根源也带来极大难度。

传统处理老旧风电场的故障方式往往侧重于故障发生后的消缺和备件更换,“例行公事”般的定检维护使得较为严重的部分问题难以在检修工作中得到切实解决。并且对于运维服务的评价大多侧重在故障响应时长、故障处理时长、一次修复率等事后补救动作上,而忽略了究竟有多少故障原本是可以通过正确的“保养”方式得到预防的。因此,老旧风电场连年亏损、故障多、追着修没效果,花了一大笔优化改造的资金却不能解决实际问题,真正的降本增效也就无从谈起了。

借用汽车行业的“七分养 三分修”原则,对风机设备运行而言,也应以维护为主,以维修为辅。当维护到位了,维修就会大大减少,设备的运行寿命就会大大延长。这个原则容易理解,但在实际行动中却极容易被忽视;到了电站运营阶段,服务者自身甚至都已很难辨别维护行为是否得当。

AMOS——只做对的,不选贵的

AMOS(Asset Management and Optimization Services)即风电场运营管理和优化服务,是指对在运行的风电机组、风电场群以及所有投资项目的监控、优化和管理,并根据分析结果提出运维建议,易于生产运营决策,达到设备利用率、效率和发电量的最大化。

在对该老旧风电场治理中,协合运维首先进行了“精细化损失电量分解”和“可挽回电量根因分析”—— 通过收集相关机组运行数据、故障记录、大部件更换记录、运行分析报告等,再对相关数据进行分析,确定全场机组损失电量排名、系统高发故障排名、部件故障细化等,将问题层层剥离,下沉落实到器件本身,从确定变频器一般性故障到识别IGBT温度过高,进而通过修改相关的定检巡检内容,制定每个机组共性方案和个性方案,再针对重点机组开展变频器精维护、把控备品备件质量等方面进行综合优化治理。

AMOS在国外风电市场是一个门槛较高的服务领域,因为只有拥有大量的数据资产沉淀、深入机理的技术理解和洞察、强大的数据分析等综合实力,才能具备“火眼金睛”般识别故障根因的能力,并系统性地提出“药到病除”的优化建议。在国内市场,AMOS的价值目前还未得到充分释放,但随着新能源存量资产加速累积,产业链不断以更低的成本实现更高的效率, AMOS对于行业运营期的降本增效将产生积极作用,也必将越来越受到重视。

精维护——精于专,立于质

精维护是老旧风电场治理价值落地的重要环节,工作从机组工作环境改善、部件特性检测以及各系统功能测试三个方面展开。依据数据分析结果,穿透到部件设计原理,将机组每个系统精细化维护保养,改善机组整体状态,消除当前隐患。有效解决因元件老化失效、平时维护欠佳而导致的一类问题,从而有效提升场站整体经济效益。对于机组设计缺陷和部件质量问题,给出技术改造方案建议供客户选择。

在该项目治理过程中,协合运维充分调配总部、西北区域、检修中心的专家和技术团队提供线上、线下技术和资源支持,依据AMOS定制化方案和执行手册进行标准化作业,形成快速联动机制。在项目实施结束后生成执行报告,服务过程透明、可追溯。后续通过实行风电场运行效率定期监视、持续跟踪来确保维护效果达到预期。

该项目不只是“AMOS+精维护”模式成功治理老旧风电场的个例。2021年协合运维为超过10个老旧风电场解决机组长停问题,其有效性和经济性对风电老旧电站治理具有良好的示范和借鉴意义。

协合运维依托15年电站运营数据沉淀、资产管理经验,以及十余种主流机型运维经验,构建了基于数据驱动的智慧运维。在客户能够感知到的常规服务之外,AMOS这一隐性服务更是成为提升服务效果、保障服务专业品质的利器;超过11GW的在运维容量,1500余名专业运维工程师团队形成了规模化效应,带来了信息、经验、知识的沉淀和流动,以及各类资源的共享,是执行效果落地的有力保障。

“十四五”及“十五五”期间老旧电站的治理优化、改造置换或退役将成为行业备受关注的热点,整机及部件制造企业、服务企业、金融机构、环保企业都将深度参与其中,为老旧电站“焕发新生”、为风电行业保持“蓬勃朝气”献策献力。协合运维也将基于自身独特优势,用专业保障清洁能源资产的持续盈利能力,为行业不断创造价值。


 
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