中国华能集风电运行导则解读课件

1、中国华能集团公司企业标准Q/HN10000.08.012201风力发电场运行导则张水群 2014.4第1页，共45页。 前言1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 总则5 运行管理6 风力发电场的运行7 风电场的巡视与检查8 风力发电场异常运行及事故的分析与处理附 录 A风电机组定期巡视基本内容（规范性附录）附 录 B风电机组登机巡视基本内容（规范性附录）第2页，共45页。 1范围本标准规定了中国华能集团公司（以下简称集团公司）所属风电场正常运行、巡视检查的内容和方法及事故处理的原则。本标准适用于集团公司所属并网型陆上风力发电场（以下简称风电场）。各风电公司及风电场可根据本标准，结合本地区

2、实际情况制定相应的运行规程。第3页，共45页。2规范性引用文件风电行业有150多个标准文件，本规范引用22个文件必须掌握的有以下DL/T 797 风力发电场运行规程(2014报批稿）DL/T 796 风力发电场安全规程(2014报批稿）DL/T 797 风力发电场检修规程(2014报批稿）中国华能集团公司风力发电重点反事故措施中国华能集团公司发电运行管理暂行规定GB/T 25385 风力发电机组 运行及维护要求第4页，共45页。熟知以下引用文件GB/T 18451.1 风力发电机组 设计要求GB/T 20319 风力发电机组 验收规范GB/T 18451.2 风力发电机组 功率特性测试GB/T

3、 25386.1 风力发电机组 变速恒频控制系统 第1部分：技术条件GB/T 25386.2 风力发电机组 变速恒频控制系统 第2部分：试验方法JB/T 10425.1 风力发电机组 偏航系统 第1部分：技术条件JB/T 10425.2 风力发电机组 偏航系统 第2部分：试验方法NB/T 31004 风力发电机组振动状态监测导则NB/T 31017 双馈风力发电机组主控制系统技术规范NB/T 31018 风力发电机组电动变桨控制系统技术规范第5页，共45页。3术语和定义切入风速； 切出风速；恒功率运行控制；最大功率跟踪；功率曲线；上网电量；场用电量；购网电量；综合场用电率；机组可利用率；风电场

4、利用小时.第6页，共45页。 4总则4.1运行人员基本要求应经过安全培训并考试合格，掌握触电现场急救及高空救援方法，掌握安全工器具、消防器材、逃生装置等使用方法。企业制度岗前培训和考核，且健康状况符合上岗条件，方可正式上岗，3个月的实习期；接受调度机构值电力业务培训，取证上岗。掌握生产设备的工作原理、基本结构和运行操作，具备必要的机械、电气及设备安装知识，并掌握本导则的要求。掌握风电场数据采集与监控等系统的使用方法。熟悉掌握生产设备各种状态信息、故障信号和故障类型，掌握判断一般故障原因和处理方法。熟悉操作票、工作票的填写以及“规范性引用文件”中有关规程的基本内容。能够完成风电场各项运行指标的统

5、计、计算。熟悉所在风电企业各项规章制度，了解其它有关标准、规程。第7页，共45页。 4.2设备基本要求风力发电机组 ：风力发电机组及其附属设备满足风电场安全等级要求，机组选型符合所在电网的规范要求；性能应满足场址区特殊环境、气候等条件要求。电气一二次设备： 应满足当地海拔高度、污秽等级、温度和湿度、振动等环境因素的性能，保护和监控满足所在电网技术要求和反事故技术措施的规定。风电场设备安装调试完成，试验项目齐全，试验数据符合标准、规范要求，具备正式投入运行条件。风电场项目建设工程按规定通过工程整套启动试运验收，正式移交生产。风电场设备现场安全标识标志完整、消防设施齐全良好。第8页，共45页。5.

6、1运行调度风电企业及其所属风电场（包括风电区域公司集控中心）应建立健全发电运行调度系统，明确各级岗位及人员的职责和权限。重要设备的启、停及重大操作、试验和事故处理等实行全场统一调度指挥，主管生产的领导和专业技术人员应对运行操作进行现场指导和监督。涉网设备的调度和运行操作，服从电网调度机构的统一调度管理，接受电网调度人员的调度和指挥。任何人不得违规干预值长正常的运行指挥。当场内出现威胁人身或设备安全的情况时，值长应依据运行规程和事故处理原则先行处置，但事后必须在第一时间向上级汇报。5运行管理第9页，共45页。 5.2运行计划 与分析*风电企业及其所属风电场（包括风电区域公司集控中心）运行工作应实

7、行计划管理。运行工作计划应按年度、月度分别制订和实施。运行工作计划应将指标和工作任务逐层分解落实到责任人，定期检查、考核、评比和统计、分析。风电企业应每月召开一次公司级运行分析会议，总结分析上月安全、经济指标完成情况，对各风电场运行情况、技术监督指标、可靠性指标、设备系统存在的问题提出改进措施并跟踪落实。运行分析事例讲解。第10页，共45页。运行分析主要做一、发电量分析（机组电量排名）查找发电量少的机组原因二缺陷分析1、同类（频发性）缺陷条数排名2、停机时间缺陷排名3、影响机组安全缺陷（*例叶片同步、安全链）4、消耗备件费用是高缺陷5、季节性缺陷三、主要缺陷和疑难缺陷的工况，数据分析第11页，

8、共45页。运行技术人员应进行运行数据比对，及时掌握设备状况；有针对性地开展专题分析，对影响机组安全、经济和可靠性的问题提出改进运行操作的方法，提出设备维修和改造建议。运行人员应根据发电设备运行方式、运行参数的变化，及时进行优化调整，努力使发电设备处于安全、经济、环保、稳定运行状态。第12页，共45页。 5.3安全运行运行管理应坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，坚持保人身、保电网、保设备的原则，以安全工作规程、运行规程和各项运行管理标准严格执行“两票三制”，严格规范运行人员行为，杜绝违章，防止事故的发生。严格执行国家、行业、上级公司和本企业有关安全规章制度、标准，认真制定、切实落实反事

9、故措施和相关技术措施，定期开展反事故演习和事故预想，认真开展危险点分析预控工作，加强检查、监督与考核。风电企业应按“四不放过”的原则，对发生的不安全事件及时进行事故分析，落实事故责任，制定防范措施。第13页，共45页。5.4经济环保运行 开展对标工作，完善各项运行经济指标的管理与考核，充分调动运行人员的积极性，不断探索机组最佳经济运行方式，赶超先进机组水平，提高风电企业的市场竞争力。 开展机组优化运行工作。风电企业及其所属风电场（包括风电区域公司集控中心）应开展机组效率试验，检查风机功率曲线是否合格，优化运行控制策略，提高风能利用率。第14页，共45页。5.5运行技术管理运行技术管理包括有关运

10、行生产的各项规程、管理标准、规章制度、技术措施的制定与执行。根据上级公司的要求和运行管理的实践经验，建立、健全发电运行管理标准、规章制度和各项运行规程，使发电运行工作达到科学化、标准化、制度化、规范化的要求。结合实际情况，制定运行管理（包括运行调度、运行规程和系统图的管理、岗位培训、台帐与记录、定置管理、经济运行、运行分析、检查与考核等内容）、交接班管理、设备定期试验、巡回检查管理、防洪防汛管理、防大风、防暴风雪及凝冻管理、防盐雾管理等相关标准。运行规程和系统图应经风电企业主管生产领导批准，报上级公司备案。每隔35年或设备系统有较大变化时，应对运行规程及系统图进行一次全面修编，并履行必要的审批

11、手续。当运行设备系统发生变更时，应及时对运行规程及系统图进行补充或修订。在变更设备或系统投运前，应组织运行人员对修订后的规程及系统图进行学习。第15页，共45页。风电场运行控制室现场应能及时查阅以下相关的技术文件和管理标准或规章制度风电企业编制的运行规程、系统图、保护定值清单、消防规程、岗位工作标准、运行管理标准、运行交接班管理标准、发电设备巡回检查管理标准、设备定期试验管理标准、工作票和操作票管理标准、设备缺陷管理标准、设备异动管理标准、风力发电场8项技术监督标准、应急管理标准等。集团公司印发的安全生产工作规定、安全生产监督工作管理办法、安全工作规程（电气部分、热力和机械部分）、事故调查规程

12、、防止电力生产事故重点要求和风力发电重点反事故措施。第16页，共45页。所在电网公司印发的电网调度规程和反事故措施。国家标准、行业标准和上级公司企业标准，相关国家法律法规制度等。运行日志及其它记录应实事求是、详细认真，按规定的要求填写。运行历史记录不得更改，运行日志和运行表单至少保存五年。运行管理、维护人员应根据季节特点、设备特性、重要时段、事故教训、设备存在的重大隐患或缺陷等，及时有针对性地制定技术方案或反事故措施，并检查落实，保证发电生产安全。第17页，共45页。5.6运行培训运行人员的培训是风电企业全员培训的重要组成部分，培训工作应有计划、检查、奖惩，应建立健全运行人员的“培训、考核、任

13、用、待遇”相结合的机制。运行人员必须先培训，后上岗，进行持续培训、动态考核，建立能上能下的竞争上岗机制，促进运行人员技能的提高。运行人员应做到熟悉现场设备构造、性能、原理及运行要求，熟悉运行规程及有关规章制度，掌握设备的运行操作技能，提高事故处理能力。熟悉电网调度规程。第18页，共45页。6风力发电场的运行6.2风电场监控监控系统的软件操作权限应分级管理，未经授权不能越级操作。系统操作员应履行审批手续，方可进行系统的参数设定、数据库修改等；所有操作必须由两人完成，并作好相关修改记录。定期对风电场监控系统数据备份进行检查，确保数据的准确、完整。对监控系统、风电场功率预测系统的运行状况进行监视，保

14、持风力发电机组通讯畅通，机组监控系统运行正常 第19页，共45页。风力发电机组运行参数发生异常时，停机后进行检查。设备轴承、发电机、齿轮箱及机舱内环境温度曲线变化，发现异常升高现象，应立即停机进行检查。定期对生产设备进行巡视，发现缺陷及时处理。对于可能导致事故的设备故障或缺陷，应立即停运处理。遇有可能造成风电场停运的灾害性气候现象（如沙尘暴、台风等），应向电网调度及相关部门报告，并及时启动相关应急预案。第20页，共45页。 6. 2.3运行记录应每天及时收集和记录当地天气预报，做好风电场安全运行的事故预想和对策。监视风力发电机组、输电线路、升压变电站设备的各项参数变化情况，发现参数异常要连续监

15、视，根据变化趋势做出必要处理并做好记录。应完成运行日志、运行日报、月报、年报、气象记录（风向、风速、气温等）、缺陷记录及消缺记录、设备定期试验记录、缺陷验收单等。应定期统计风电场利用小时数，总发电量和上网电量、购网电量、场用电量，以及单台风机的停机时间、停运次数、平均风速功率特性。第21页，共45页。 6.2.4运行优化* 变桨距机组在运行一段时间后应对发电量、缺陷类型、停机次数、偏航时间、场用电等进行全面统计分析，通过优化调整控制策略，并试验后使机组达到最佳运行效率。 试验调整的参数如下：切入风速、对风角度偏差值、偏航逻辑、风速整定修正等。（集团公司14年专门组织了个科技项目-西安热工院）第

16、22页，共45页。试验方法：切入风速：根据季节风密度试验，调整设定切入风速，以减少风力发电机组启停次数提高发电量；对风角度、偏航逻辑：根据风电场风向、风速变化特点，反复试验调整对风角度偏差值和偏航逻辑，减少偏航时间提高发电量；风速整定修正：试验、修正每台风力发电机组风速，整定准确的实际风速；根据风电场风资源特点调整适合的风力发电机组功率曲线，提高发电效率和机组寿命，减少机组的易损部件损耗，降低运行维护成本。第23页，共45页。6.3风力发电机组风力发电机组启动启动条件启动方式启动过程中注意事项 启动前不允许屏蔽、解除风力发电机组的任何保护和擅自改动保护定值。不得带缺陷强制启动。第24页，共45

17、页。6.3.2风力发电机组停机停机方式正常停机和紧急停机两种紧急停机后需检查正常方可人工手动复位停机后的注意事项超出风力发电机组设计参数范围引起的停机，如大风、超发、因超发引起的温度故障（需确定其冷却和加热系统工作正常）、因恶劣天气引发的叶片结冰等，可暂时不进行处理，待外部条件恢复到机组的正常运行设定范围之内后，再复位机组长期停机的保养长期停机时，应做好防潮等措施第25页，共45页。6.4箱式变电站变压器的运行断路器的运行隔离开关的运行6.5集电线路清除可能影响供电安全的物体区域应按规定设置明显的警示标志第26页，共45页。6.6升压站一般规定电气设备的四种状态：运行状态；热备用状态；冷备用状

18、态；检修状态。倒闸操作的一般规定倒闸操作的技术原则变压器；变压器的并列运行；变压器投运和停运；新安装、大修后的变压器投入运行前，应在额定电压下做空载全电压冲击合闸试验，新变压器冲击5次，大修后的变压器冲击3次；变压器分接开关的运行及调压试验*。高压配电设备气体绝缘金属封闭电器（GIS）高压开关柜；隔离开关；消弧线圈公用系统；直流系统；继电保护及自动装置；远动装置无功补偿装置第27页，共45页。7风电场的巡视与检查7.1基本要求 风电场应结合设备运行状况和气候、环境变化情况以及上级生产管理部门的要求，制定切实可行的管理办法，编制计划并合理安排线路、设备的巡视和检查（以下简称巡视）工作，上级生产管

19、理部门应对风电场开展的巡视工作进行监督与考核。7.2巡视分类和周期巡视分类定期巡视：以掌握设备设施的运行状况、运行环境变化情况为目的，及时发现设备缺陷和威胁风电场安全运行情况的巡视；特殊巡视：在有外力破坏可能、恶劣气象条件（如大风、暴雨、覆冰、高温、沙尘等）设备带缺陷运行或其它特殊情况下由运行人员对设备进行的全部或部分巡视；夜间巡视：在负荷高峰或雾天的夜间由运行人员进行，主要检查连接点处有无过热、打火现象，绝缘子表面有无闪络等的巡视；故障巡视：以查明线路和设备发生故障的地点和原因为目的的巡视。第28页，共45页。巡视周期定期巡视周期序号巡视对象周期1风力发电机组（登机）至少每季度一次2升压站内

20、设备日常巡视至少每天一次，夜间巡视至少每周一次3箱式变电站至少每月一次4集电线路至少每月一次5防雷与接地装置至少每月一次6送出线路至少每季度一次表4 红外成像检测周期第29页，共45页。 红外成像检测周期序号检测对象周期1新建、改扩建或大修后的电气设备投运带负荷后不超过一个月内2110kV及以下变（配）电设备每一年不少于1次3220kV及以上变（配）电设备每半年不少于1次4110kV及以上电缆终端每半年不少于1次535kV及以下电缆终端每半年不少于1次6风力发电机组每半年不少于1次7二次回路每季度不少于1次第30页，共45页。8风力发电场异常运行及事故的分析与处理8.1基本要求当风电场设备在运

21、行过程中出现异常时，当班负责人应立即组织人员查找异常原因，采取相应措施，及时处理设备缺陷，保障设备正常运行。机组发生事故时，应立即停机，在保证人员安全的前提下，尽快采取切实有效的措施防止事故扩大化并及时向上级领导汇报，已查明事故原因且具备抢修条件的，应尽快组织进行抢修，不具备抢修条件或者原因未查明的，不准进行检修，保护好事故现场的损坏设备，保存事故发生前的机组运行数据，已备查询。当事故发生在交接班过程中，应停止交接班，交班人员应坚守岗位，处理事故，接班人员应在交班值长的带领下协助事故处理，待设备和系统运行稳定后，方可进行交接班。第31页，共45页。事故处理完毕后，当班值长应将事故发生的经过和处

22、理情况，如实记录在交接班记录上。根据计算机记录（如SCADA监控系统、升压站监控系统，故障录波装置等）的运行数据，对保护、信号及自动装置动作情况进行分析，查明事故原因，制定防范措施，并写出书面报告，汇报上级并存档。当风电场设备在运行过程中发生故障时，运行人员应立即采取相应措施，防止故障扩大，并及时上报。若发生人身触电、设备爆炸起火时，运行人员可先切断电源进行抢救和处理，然后上报相关部门。第32页，共45页。 8.2风力发电机组异常运行与事故处理风力发电机组有异常情况报警信号时，参照厂家故障处理手册进行操作，并根据相关要求对故障部位进行现场检查和确认。电网发生系统故障造成风电场断电或线路故障导致

23、线路开关跳闸时，应检查断电或跳闸原因（若逢夜间，应首先恢复中控室用电），待系统恢复正常后才能重新启动风力发电机组。因电网频率、电压等原因造成风力发电机组解列时，按照电网调度相关要求执行。风力发电机组同类型故障在短时间内连续发生多次，未查清原因前不得进行远程复位操作并网。第33页，共45页。当机组发生过速、火灾、叶片损坏、剧烈晃动、结冰等可能发生高空坠物的情况时，应远离机位，禁止就地操作，运行人员应通过风电场数据采集与监控系统进行遥控停机，并设立安全防护区域，禁止人员进入机组周边区域。风力发电机组在运行中发现有异常声音振动过大，应查明异常部位，分析原因，消除故障后方可启动。如遇桨叶结冰导致风轮不

24、能平衡，应立即停机，待冰完全融化后才可启动。若工作人员必须进入结冰的风机，应从背风侧小心接近，并在离风机100m范围内戴好安全帽。若桨叶卡位、回收不到位导致转速不能降低或风力发电机组发生超速保护拒动事故时，不可盲目切断机组电源开关。在机组未脱网时采取应急远程进行偏航措施，使机组偏离主风向实现降低转速。第34页，共45页。风力发电机组频繁切入切出时，应加强远程监控，必要时停止机组运行，避免因频繁启停机冲击导致一次测量元件损坏造成保护失灵。风力发电机组主断路器发生跳闸时，应先检查主回路中的部件及设备（如晶闸管、发电机、电容器、电抗器等）绝缘是否损坏，主断路器整定动作值是否正确等，确认无误后才能重合

25、开关。机组发生火灾时，值班人员应立即停机并断开连接此台机组的线路断路器，并启动风机火灾应急预案，防止火势蔓延，并立即通知消防部门和有关领导。火势较大时，有序撤离现场，关闭塔架门，防止产生烟囱效应。在塔下发现机舱火灾，人员不要上塔，应停运机组，切断电源，关闭塔架门。第35页，共45页。当塔下控制柜着火时，要立即灭火，柜内有电容器，应做好自身的保护，防止电容器爆炸伤人。风机失火时，风机内人员应立即进行有效灭火措施，一旦发现不能控制时迅速撤离，确保不发生人生伤害。并在离开风机后关闭所有通道。当风力发电机组发生飞车时，人员立即离开风力发电机，不能在附近地区滞留。若桨叶卡位、回收不到位导致转速不能降低或

26、风力发电机组发生超速保护拒动事故时，不可盲目切断机组电源开关。在机组未脱网时，采取应急远程偏航措施，使机组偏离主风向实现降低转速停机。安全停机后，严禁立即重新启动。第36页，共45页。风机一旦出现叶片折断、塔架裂纹或倒塌、齿轮箱箱体破碎或移位等情况，第一时间切断电源，在没有确定安全的情况下，不允许上塔检查，及时汇报上级领导，联系有关生产厂家进行处理。发生雷击损坏事故时，要采取有效措施防止事故扩大，及时确认故障时刻，及时输出和保存故障录波图、保护装置动作情况、现场照片、风速风向及其它气象信息，注意收集当地雷电定位系统相关数据，并迅速形成报告上报上级公司。第37页，共45页。8.3变压器异常运行和事故处理有下列情况之一者应立即停运套管有严重的破损和放电现象；防爆管或压力释放阀启动喷油，变压器冒烟着火；变压器声响明显增大，且可听见内部有爆裂或放电声；严重漏油或喷油，油面下降到低于油位计的指示限度；在正常负载和冷却的条件下，因非油温计故障引起的变压器上层油温异常且不断