风电场运行管理(职业技能鉴定)

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1、风电场 生产运行管理,大唐（赤峰）新能源有限公司生产技术部丛智慧,风电场运行管理培训提纲,1、风力发电场运行管理内容 2、风力发电场变电站运行规程 3、风力发电场风机监控系统 4、风电生产指标统计与报送,一、风力发电场运行管理内容,1、设备管理：含设备巡视、验收、缺陷、日常维护、评级等； 2、技术管理：含技术资料、技术档案、技术培训等； 3、日常管理：运行监视、倒闸操作、数据统计、文明生产、规章制度等；,一、风电运行管理的任务,提高设备可利用率和供电可靠性 保证风电场的安全经济运行 保证工作人员的安全 降低各种损耗,一 、运行管理的依据,1、风电场运行规程 2、电网调度规程 3、风机运行维护手

2、册 4、风电公司两票管理规定 5、风电公司生产管理制度 6、风电公司安全监督管理制度 7、其它制度,二、风电场运行规程,第一篇 总则 1、说明规程的适用范围和人员职责； 2、风电场运行方式； 3、巡视检查规定； 4、倒闸操作； 5、事故处理；,二、运行方式,风电场变电站特点 通常为单母线结构或单母线分段结构； 高压侧电压等级为220KV、110KV或66KV； 集电母线电压等级为10KV或33（35）KV； 升压变低压侧为小电流接地系统； 因远离负荷中心，通常安装有无功补偿装置； 使用自动化控制系统和分散式保护装置。,二、运行方式-典型主接线图,二、运行规程-巡视检查,巡视时间 巡视项目及标准

3、 特殊巡视：1、设备过负荷或负荷明显增加时； 2、恶劣气候或天气突变过后；3、事故跳闸；4、设备异常运行或运行中有可疑的现象； 5、设备经过检修、改造或长期停用后重新投入运行。6、阴雨天初晴后，对户外端子箱、机构箱、控制箱是否受潮结露进行检查巡视；7、新安装设备投入运行；8、上级有通知及节假日。,二、运行规程-倒闸操作,倒闸操作的一般规定听从电网调度指令；填写操作票；操作分工；操作中出现问题的处理；操作中应注意事项。 倒闸操作程序“ 五防”的要求 刀闸开关的操作规程跌落开关的操作顺序；柜式手车的操作。,二、运行规程-事故处理,1、事故处理的原则 2、事故处理的要求 3、全所停电的事故处理 4、

4、汇报制度 5、典型事故处理,二、运行规程主设备运行规程,变压器（巡视） 断路器 隔离开关 电压互感器 电流互感器 母线 避雷器 电容、电抗,二、运行规程-二次系统,保护配置及二次系统 蓄电池及直流系统 微机监控系统及防误装置 保护定值 计量及电量追加,三、风电场风机监控系统,监视风机的运行状态 控制风机的启停 远方确认故障 数据统计与报告生成 数据存贮 数据转发与通信控制 高级功能：集中功率控制等,三、风电场风机监控系统-VESTAS,三、VESTAS风机监控系统-系统结构,三、VESTAS风机监控系统-服务器,三、VESTAS风机监控系统-风机通讯,三、VESTAS风机监控系统-总体结构,M

5、onitoring (online data / alarms),Control (commands / alarm ack / setpoints),Reporting (historical data),Data Acquisition,Client Software,Database,Server Software,三、VESTAS风机监控系统-主界面,三、VESTAS风机监控系统-用户登陆,三、VESTAS风机监控系统-用户登陆,三、VESTAS风机监控系统-监视功能,三、VESTAS风机监控系统-分组控制,三、VESTAS风机监控系统-状态监视,三、VESTAS风机监控系统-状态监视

6、,三、VESTAS风机监控系统-温度监视,三、VESTAS风机监控系统-状态监视,三、VESTAS风机监控系统-功率控制,三、VESTAS风机监控系统-远程监控,操作与控制中心,技术工程师,管理人员,四、风电生产指标统计与报送,一、总则为进一步规范中国大唐集团风电企业的生产管理，建立科学完整的生产指标体系，通过对生产指标的横、纵向对比分析，评价各风电企业运行维护水平，带动企业生产经营活动向低成本、高效益方向发展，从而实现风电企业生产管理上水平的目标，制订本指标体系。,四、风电生产指标统计与报送,二、生产指标体系风电企业生产指标体系分七类二十六项指标为基本统计指标。七类指风资源指标、电量指标、能

7、耗指标、设备运行水平指标、风电机组可靠性指标、风电机组经济性指标、运行维护费用指标。,四、风电生产指标统计与报送,风资源指标包括平均风速、有效风时数、平均空气密度等三项指标；电量指标包括发电量、上网电量、购网电量、等效利用小时数等四项指标；能耗指标包括场用电量、场用电率、场损率、送出线损率等四项指标；设备运行水平指标包括单台风机可利用率、风电场风机平均可利用率、风电场可利用率等三项指标；风电机组可靠性指标包括计划停机系数、非计划停机系数、运行系数、非计划停运率、非计划停运发生率、暴露率、平均连续可用小时、,四、风电生产指标统计与报送,平均无故障可用小时等八项指标；风电机组经济性指标包括功率特性

8、一致性系数、风能利用系数等两项指标；运行维护费用指标包括单位容量运行维护费、场内度电运行维护费等两项指标。共计二十六项指标。,四、风能资源指标,1.1 平均风速在给定时间内瞬时风速的平均值。由场内有代表性的测风塔（或若干测风塔）读取（取平均值）。测风高度应与风机轮毂高度相等或接近。单位：m/s平均风速是反映风电场风资源状况的重要数据。,四、风能资源指标,1.2 有效风时数（有效风时率）有效风时数是指在风电机组轮毂高度（或接近）处测得的、介于切入风速与切出风速之间的风速持续小时数的累计值。切入风速定为3米/秒，切出风速定为25米/秒。 ，单位：小时 其中：T为有效风时数， 为出现 风速的小时数，

9、 为切入风速， 为切出风速。,四、风能资源指标,1.3 平均空气密度风电场所在处空气密度在统计周期内的平均值。公式为：（km）其中：表示当地统计周期内的平均大气压，P；表示气体常数；表示统计周期内的平均气温。平均空气密度反映了在相同风速下风功率密度的大小。,四、电量指标,2.1发电量单机发电量：是指在风力发电机出口处计量的输出电能，一般从风机监控系统读取。风电场发电量：是指每台风力发电机发电量的总和。 ，单位：kWh 其中Ei为第i台风电机的发电量，N为风电场风力发电机的总台数。,四、电量指标,2.2 上网电量风电场与电网的关口表计计量的风电场向电网输送的电能。单位：kWh 2.3 购网电量

10、风电场与对外的关口表计计量的电网向风电场输送的电能。单位：kWh,四、电量指标,2.4 等效利用小时数等效利用小时数也称作等效满负荷发电小时数。 风机等效利用小时数是指风机统计周期内的发电量折算到其满负荷运行条件下的发电小时数。风机等效利用小时数发电量额定功率风电场等效利用小时数风电场发电量风电场装机容量,四、能耗指标,3.1 场用电量风电场场用电量指场用变压器计量指示的正常生产和生活用电量（不包含基建、技改用电量）。单位：kWh 3.2 场用电率风电场场用电变压器计量指示的正常生产和生活用电量（不包含基建、技改用电量）占全场发电量的百分比。场用电率场用电量全场发电量100,四、能耗指标,3.

11、3 场损率消耗在风电场内输变电系统和风机自用电的电量占全场发电量的百分比。场损率（全场发电量购网电量主变高压侧送出电量场用电量）全场发电量100,四、能耗指标,3.4 送出线损率消耗在风电场送出线的电量占全场发电量的百分比。送出线损率=（主变高压侧送出电量-上网电量）/全场发电量100,四、设备运行水平指标,4.1 单台风机可利用率在统计周期内，除去风力发电机组因维修或故障未工作的时数后余下的时数与这一期间内总时数的比值，用百分比表示，用以反映风电机组运行的可靠性。风机设备可利用率(T-A)T100 其中，T表示统计时段的日历小时数，A表示因风机维修或故障未工作小时数。,四、设备运行水平指标,

12、停机小时数A不包括以下情况引起的停机时间： （1）电网故障（电网参数在风电机技术规范范围之外）。 （2）气象条件（包括环境温度、覆冰等）超出机组的设计运行条件，而使设备进入保护停机的时间。 （3）不可抗力导致的停机。 （4）合理的例行维护时间（不超过80小时台年）。,四、设备运行水平指标,4.2 风电场风机平均可利用率 1）风电场只有一种型号的风电机组，风电场风机平均可利用率即为风电场所有风机可利用率的平均值。 2）风电场有多种机型的风机时，风电场机组平均可利用率应根据各种机型风机所占容量加权取平均后得出，计算公式如下：,四、设备运行水平指标,式中： KP风电场机组的平均可利用率； Ki风电场

13、第 i种机型风电机组的平均可利用率； Pi风电场第 i种机型风电机组的总容量； PZ风电场总装机容量； n为风电场机型种类数。,四、设备运行水平指标,4.3 风电场可利用率在统计周期内，除去因风电场内输变电设备故障导致风机停机和风力发电机组因维修或故障停机小时数后余下的时数与这一期间内总时数的比值，用百分比表示，用以反映包含风电机组和场内输变电设备运行的可靠性。风电场可利用率(T-A)T100,四、风机可靠性指标,5.1 计划停运系数（POF）其中计划停运指机组处于计划检修或维护的状态。计划停运小时指机组处于计划停运状态的小时数。,四、风电可靠性指标,5.2 非计划停运系数（UOF）其中非计划

14、停运指机组不可用而又不是计划停运的状态。非计划停运小时指机组处于非计划停运状态的小时数。,四、风电可靠性指标,5.3 运行系数（SF） 其中运行是指机组在电气上处于联接到电力系统的状态，或虽未联接到电力系统但在风速条件满足时，可以自动联接到电力系统的状态。运行小时指机组处于运行状态的小时数。,四、风电可靠性指标,5.4 非计划停运率（UOR）5.5 非计划停运发生率（UOOR） (次/年)其中风电机组可用状态指机组处于能够执行预定功能的状态,而不论其是否在运行,也不论其提供了多少出力。可用小时指风机处于可用状态的小时数。,四、风电可靠性指标,5.6 暴露率(EXR )5.7 平均连续可用小时(

15、CAH)(h)5.8 平均无故障可用小时(MTBF)(h),四、风电机组经济性指标,6.1 功率特性一致性系数 根据风机所处位置风速和空气密度，观测风机输出功率与风机厂商提供的在相同噪声条件下的额定功率曲线规定功率进行比较，选取切入风速和额定风速间以1m/s为步长的若干个取样点进行计算功率特性一致性系数。 功率特性一致性系数= X100%其中i为取样点，n为取样点个数。,四、风电机组经济性指标,6.2 风能利用系数 风能利用系数的物理意义是风力机的风轮能够从自然风能中吸取能量与风轮扫过面积内气流所具风能的百分比，表征了风机对风能利用的效率。风能利用系数Cp可用下式P风力机实际获得的轴功率（W）

16、 空气密度（kg/m3）S风轮旋扫面积（m2）V上游风速（m/s）,四、运行维护费指标,反映风电场运行维护费用实际发生情况的指标（不含场外送出线路费用）。运行维护费构成如下：材料费、检修费、外购动力费、人工费、交通运输费、保险费、租赁费、实验检验费、研究开发费及外委费。 运行维护费指标采用单位容量运行维护费和场内度电运行维护费两个指标加以表征。,四、运行维护费指标,7.1 单位容量运行维护费是指风电场年度运行维护费与风电场装机容量之比，用以反映单位容量运行维护费用的高低。 单位容量运行维护费 = M/P 单位: 元/kW 其中 M年度运行维护费，元P风电场装机容量，kW,四、运行维护费指标,7.2 场内度电运行维护费是指风电场年度运行维护费与年度发电量之比，用以反映风电场度电运行维护费用的高低。 场内度电运行维护费 = M/E = M/(TeP) 单位: 元/kWh 其中：M年度运行维护费，元； E年度发电量，kWh； Te风电场年利用小时数，小时（h）； P风电场装机容量，kW。,