风电公司风电场运行管理分析报告(含解决方案与措施)

1、XX 风电场运行管理分析报告 XX 风电场自XXXX 年年底建成投产以来，在各级领导的关怀下， 在全体员工的努力下，截止 XXXX 年 XX 月底累计发电 XXXXX 万千瓦 时，向XX 电网输送绿色能源XXXXX 万千瓦时，未发生任何安全生产 事故。但随着时间的推移，风电发展整体环境的影响，XX风电场近 期也表现出了整个行业环境的体征，即风机故障多发，厂家配件、人 员配套服务跟不上，自身人员技术力量欠缺等诸多问题。从目前统计 数据看，故障多集中于发电系统，故此，报告重点围绕风机系统进行 总结和分析。 一、风机运行情况 XX 风电场共计安装 XX SLXXXX 风机 XX 台，由于风机关键部件

2、 配置组合不同，其运行表现也不相同，XX 风电场所使用的XX SLXXXX 低温型机组主要配置见附件1：XX 风机关键设备配置表，下面结合 风机3 年多运行故障统计进行分析。 风场自运行以来截止XXXX 年XX 月XX 日，共更换风机主要零配 件XXX 次，具体统计见附件2：XX 风电场截止XXXX 年XX 月XX 日 所更换重要备件统计表。各类故障按源发部件分类统计如下：发电 机相关故障更换部件XXX 次，变频器相关故障更换部件XX 次，变桨 系统故障更换部件XX 次，更换350A 保险XX 次，其余部件/系统故障 更换部件XXX 次。故障分布及频率见下表： 风机故障统计 其余故障, 113

3、, 30%发电机, 102, 27% 变频器, 58, 15% 350A保险, 73, 19%变桨系统, 36, 9% 二、故障原因分析 XX 风场所使用的是XX SLXXXX 低温型风机，风场运行三年以来， 出力基本保持平稳状态，但由于风机主要零部件损坏/更换次数过多， 造成风机因故障停机时间较长。 1、机组自身设计/配件缺陷 XX SLXXXX 机组设计原型为 Wintec 公司 X MW 模型机，后经 XX 引入国内生产制造，其主要缺陷有： 1.1 发电机系统 据了解，XX 公司在XXXX 年前生产的XXXX 机组大部分未包含发 电机前轴承接地设计，轴电压导致发电机轴承损坏，造成发电机震

4、动 过大、连带损坏编码器等部件。投产之初，XX 风场XX 风机共涉及两 家发电机厂产品，分别为：XX（15 台）、XXX（18 台）。经过3 年多的 运行，发电机均出现不同程度的故障，累计更换 XX 台，其中，故障 率较高的为XXX 公司产品，已累计更换XX 台，由于XX 发电机存在先 天缺陷（XX 电机有限公司的发电机轴承采用德国 SKF 生产，在 SKF 产品扩大生产过程中，轴承存在问题，同时XX 的技术不过关， 滑环 碳刷极易磨损，经常造成发电机相间短路等问题，XX 同时和 XXX 有 很多后续问题没有解决，存在很多未知风险，后续风机取消了 XX 电 机），按照我方要求，在XX 厂发电机

5、出现问题后，已逐步替代为表现 较为稳定的 XXXX 发电机。目前 XX 风场现有发电机状况为：XX（XX 台）、XXXX（XX 台）和XXX（X 台）。 1.2 变频器 目前XX 风场在运的变频器有三种：超导PM1000 型（共10 台）， 超导PM3000S 型（共20 台），国通II 代（共3 台）。 由于XX 风场XX 机组采用的PM1000 变频器为美国超导公司实验 环境研发的通用变频器，存在效率严重低下，控制性能低的缺陷。后 续产品在此基础上演化而来，虽做了改进，但仍存在问题，具体分析 如下： 1.2.1 超导PM1000 型特点： 1.2.2 超导PM3000S/w 型特点 1.2

6、.3 国通变频器特点： 通过上述特点，结合故障发生情况来看，超导 PM1000型、 PM3000S型变频器均存在IGBT容量过小问题，PM1000型更加严重（网 侧1 个、机侧2 个450A），造成变频器频发过饱和、OVERLOAD 等故 障频发。同时受变频器生产厂家超导公司与 XX公司合作模式及 XX 公司技术力量限制，与之配合工作的网侧接触器也存在容量小的问题 （XX 风场型号为A185），部分变频器故障无法判断故障根源，只能采 取更换变频器的方式进行“维修”。 2、电网环境影响 XX 风电场由XX 220kV 回路接入XX 县XX 220kV 变电站，由XX 电 网架构来看，风电场已处于

7、电网末梢，波动较大、电能质量较差，这 也是造成风电机组故障（尤其是变频器故障）频发的原因之一。 3、定期检维护不到位 3.1 由于XX 公司内部原因，其风场维护人员已由开始的近十人缩 编为现在的（与XXXX 风电场）两个风场共用4 人，且从技术水平上 也存在严重下滑现象。 维护人员的减少及水平降低，直接造成了风机定期年度、半年度 维护保养不及时、维护不到位、保养周期过长等现象的发生。如发电 机对中、润滑系统维护检查等，均给风机故障频发埋下了隐患。 3.2 我方人员技术力量薄弱，监管不到位，不能深层次发现问题， 也是导致XX 工作不深入的原因之一。 4、备件不及时及产品水平较低 受 XX 公司运

8、营模式影响，风场已多次出现由于风机备件不及时 而造成风机长时间停机现象。同时，部分到达现场的备件，如变频器、 发电机、变桨变频器等，部分为故障返修后产品，这也给风机故障的 发生带来了潜在的隐患。 三、解决方案与措施 结合上述 XX 风场运行情况，经过认真分析，现提出解决方案与 措施如下： （一）保障我方运维人员素质 为保证风机平稳运行，应首先提高运维人员自身素质。排除大部 件更换因素影响，XX 风机从运行时间方面考虑已具备出质保期条件， 这也是目前 XX 公司配合积极性不高的主要原因之一。在此情况下， 应努力提高我公司运维人员的素质，进一步提高其分析问题、处理问 题的能力，实现从“操作工”到“

9、技术工”的转变。 1、 与 XX 公司协商，采取内部培训的方式，对运行人员再次进 行系统化培训，由我方提出培训需求，偏重于现场实操。 2、 积极寻找外部具备相关能力的公司，规范考核，严格要求， 采用培训的方式提高人员水平。 （二）积极寻找具备相关能力的第三方运维力量 结合当前风电市场，积极寻找具备维护 XX 风机维护能力的第三 方服务性公司。目前，已接触的公司有：东方汽轮机有限公司、天源 科创公司、株洲南车集团。 利用第三方运维公司技术成熟、经验丰富、人员稳定等优点，采 用合作模式，保障风机运行维护工作顺利进行，同时带动我方运维人 员成长。 （三）备品备件供应 积极寻找长期稳定的零配件供应商，

10、保障风机备品备件齐整合 格，在出现故障时可第一时间对故障部件进行更换，减少风机停机时 间。 由于风机备件种类繁多、单类数量储存不大，实现与每个/大部 分备件生产厂家保持合作关系难度较大，可采用“整+零”的模式， 在保持与主要零部件（整）生产厂家长期合作关系的同时，对于零散 （零）部件，积累风电市场上风机备件整合供应商资源并与之保持长 期合作关系，保证零散部件供应。 （四）优化与技术升级改造 1、发电机系统 1.1 通过在发电机前端轴承加装接地环方式，解决发电机轴电压 问题；或考虑更换轴承型号与绝缘方式（两种方式均需第三方介入）。 1.2 通过定期清理碳粉及检查碳刷，保持良好工况（已列入新的 检

11、查表）。 1.3 增加手动注油模式，确保自动润滑系统工作正常（已列入新 的检查表）。 1.4 定期对中，确保发电机对中良好，并定期调试（已列入新的 检查表）。 2、变频器系统 2.1 鉴于目前变频器本身存在的缺陷，最佳的方案是通过低电压 穿越改造一并解决，具体见低穿改造方案，在此不再赘述。 2.2 保证冷却回路工作正常。定期检查变频器冷却回路工作是否 正常（已列入新的检查表）。 2.3 滤波回路优化。滤波电阻较小，可适当放大容量（需技改）。 2.4 发电机回路检查维护。定期检查发电机碳粉及滑环（已列入 新的检查表）。 2.5 网侧接触器优化。将目前A185 替换为A210 或更大容量。 3、齿

12、轮箱 齿轮箱目前虽然故障较少，但进入5 月下旬以来，齿轮箱油温高 问题已影响风机出力，改进措施如下： （五）优化保养策略，提高保养水平。 目前风场风机的保养采用的是厂家和公司提供的检查表，项目大 而全，不能针对季节特点和运行特点进行针对性保养，部分检查项目 存在走过场的现象。对此，经与相关专家及风电场工作人员探讨，对 现有检查表进行优化，采取不同周期不同检查项的做法，确保每阶段 保养工作点对点到位。安全排查分为月度、季度、半年、全年维护， 其中维护级别依次提高，有交叉时以最高维护级别进行。增加调整内 容示例如下： 1、在季度安全排查时，轮毂项增加滑环清洗，分公司协调厂家， 根据厂家要求的清洗剂

13、及清洗规范进行。 2、变桨轴承润滑，在原来按照半年、全年进行手动注油的基础 上，分为每月按照全年平均的基础上进行 。 3、叶片的观察还有哨音的辨识加在箱变巡视里做。 4、发电机轴承润滑泵，增加固定的周期，以及周期内注油量。 5、变频器、发电机水冷循环进行定期排放气并补充冷却液。 6、发电机集电环的清扫工作时，增加清洗项。 7、发电机碳刷每季度打开时，查看碳刷检测信号是否正常工作。 8、在半年或全年维护时，用温度探测仪对电缆接头进行温度测 量。 9、大风季的时候，在季度安全排查里面增加电器元件固定线的 紧固。 10、发热元件固定时，增加补充硅胶项，有利于热传导，不至于 器件烧毁。 11、每季度检

14、查编码器的固定，每月增加齿轮油、液压油、刹车 盘间隙的观察增加巡检力度。 具体调整方案详见附件三、四、五。 （六）质保前检测 针对目前 XX 风机现状，可在此（出质保前的）阶段引入具备资 质的第三方检验公司（如GL、BV 等），对风机整机当前运行状况进行 检测定级，出具业内认可的报告。除具备与 XX 谈判条件外，也便于 我公司全面掌握风机运行情况及后期整改方向和深度。 以上为 XX 风电场运行管理分析，尚未包含风机低电压穿越、风 场AVC/AGC 等改造项目的实施情况分析与说明。 附件一：XX 风机关键设备配置表 附件二：XX 风电场截止XXXX 年5 月22 日所更换重要备件统计 表 附件三

15、：检查记录表（月度） 附件四：检查记录表（季度） 附件五：维护记录表 附件1：XX 风机关键设备配置表 项 目 发电机类型 技 术 参 数 双馈异步发电机 名 称 SL-XXXX 风力 发电机组技术 额定频率 50Hz 参数 齿轮箱 发电机 额定电压 同步转速 额定风速 切出风速 切入风速 额定功率因数 风轮直径 扫掠面积 叶片参数 叶片材料 额定转速 齿轮箱厂家 齿轮箱型号 功 率 速 比 齿轮级数 发电机厂家 XXX 0.69KV 1500rpm 11m/s 25m/s 3m/s 0.98 70m 3847 3 玻璃纤维增强材料 1800rpm 大连重工 PPSC1291 1520KW 9

16、0.038 一级行星两级平行轴 XX YSSF450L-4B XXXX YJ93A 发电机型号 风 机 号 YFFS450-4 #2、3、7、11、 #1、4、5、6、 #9、12、13、 21、23、25、 8、10、14、 15、17、26、 28、29、30 16、18、19、27、31 额定定转子电压 额定定转子电流 冷却方式 定转子接线 绝缘防护等级 额定频率 变频器 690/415V 1060/370 20、22、24、 32、33 690/424V 1063/386A 水冷 Y H 级IP54 50Hz 690/452V 1092/344A 编 号超导PM1000 超导PM300

17、0 主控系统 (ABB 系统) 变桨电机 （伦茨系统） 偏航 远程后台控制 程序WPM （温泰克系 统） 风机号 主控系统版本 主控制器厂家 主控系统厂家 型 号 功 率 转 矩 厂 家 偏航电机型号 偏航电机厂家 偏航减速机型号 偏航减速机厂家 偏航系统 偏航刹车 版本号 厂 家 #1、2、3、4、5、6、 #11、19、22、23、24、 7、8、9、10、12、 26、27、28、29、30、 13、14、15、16、 31、32、33 17、18、20、21、 25 16LenA3 、 25LenA7 ABB 温泰克 Wintec MCS14p19-rs0b0 5.4 KW 27.5 NM 伦茨 YEJ100LE-4 北京毕捷 CD1001 XX特传 电控 全接触摩擦式刹车 V1.8.21 温泰克 附件2：XX 风电场截止XXXX 年XX 月XX 日所更换重要备件统计表 备注 序号 1 2 3 4 备件名称 发电机 发电机驱动侧轴承 发电机非驱动侧轴承 PM3000 变频器 PM1000 变频器机侧 PM100