12月21日-22日，由中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員會(huì)主辦的第二屆風(fēng)電設(shè)備質(zhì)量與可靠性論壇在北京裕龍國(guó)際酒店隆重召開(kāi)。
　　
　　大唐新能源試驗(yàn)研究所工程師孫廣超出席會(huì)議并發(fā)表了題“風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行可靠性指標(biāo)體系與管理措施”的主旨演講。 　　
　　以下為發(fā)言內(nèi)容：
　　
　　孫廣超：尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、風(fēng)電界的各位同仁，大家下午好，我叫孫廣超，來(lái)自大唐新能源試驗(yàn)研究院，主要負(fù)責(zé)技術(shù)支持和技術(shù)服務(wù)工作。非常感謝協(xié)會(huì)為我們搭建的交流平臺(tái)，我也非常榮幸大家能給我這次交流學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。面對(duì)復(fù)雜惡劣的環(huán)境，面對(duì)變幻莫測(cè)的風(fēng)況，風(fēng)電機(jī)組的可靠性是我們?nèi)找骊P(guān)注的重點(diǎn)，只有可靠的機(jī)組才能保證機(jī)組最大優(yōu)化產(chǎn)出?？煽啃源嬖谟谡麄€(gè)生命全部周期，設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝和施工，都有聯(lián)系，那么面對(duì)我們新能源公司眾多機(jī)型和眾多品牌，我們?nèi)绾慰茖W(xué)和全面的評(píng)價(jià)機(jī)組的可靠性。
　　
　　我主要從四個(gè)方面說(shuō)起，可靠性指標(biāo)體系、評(píng)價(jià)方法、影響因素和管理措施，我們新能源公司是以發(fā)電設(shè)備、可靠性評(píng)價(jià)規(guī)程和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備可靠性評(píng)價(jià)規(guī)程，建立了可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包括以下指標(biāo)。計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)，計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)與停運(yùn)時(shí)間的比值，表征機(jī)組可運(yùn)行情況，非計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)是非停運(yùn)小時(shí)與停運(yùn)時(shí)間的比值，一定程度上表示了機(jī)組故障的頻率和時(shí)間，對(duì)非計(jì)劃停運(yùn)有長(zhǎng)停風(fēng)機(jī)的概念?？捎孟禂?shù)是可用時(shí)間與可用小時(shí)的比值，這是應(yīng)用最常見(jiàn)的基于時(shí)間的可用率技術(shù)。運(yùn)營(yíng)小時(shí)，容量系數(shù)，實(shí)際發(fā)電量比上最大發(fā)電量，我們這個(gè)指標(biāo)作為參考的管理，這是一個(gè)基于能量利用率指標(biāo)，我們也在積極探索和應(yīng)用能量可利用系數(shù)。處理系數(shù)，非計(jì)劃停運(yùn)率，非計(jì)劃停運(yùn)發(fā)生率，暴露率，平均連續(xù)可用小時(shí)，平均故障運(yùn)行小時(shí)，千瓦維護(hù)費(fèi)用，這是經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為檢修質(zhì)量和預(yù)防性維護(hù)的綜合指標(biāo)考量，電量損失包括計(jì)劃停運(yùn)和被用停運(yùn)的電量損失，這個(gè)損失參考的是每個(gè)風(fēng)場(chǎng)選取標(biāo)桿機(jī)組，停運(yùn)期間根據(jù)停運(yùn)時(shí)間乘以標(biāo)桿機(jī)組的平均功率來(lái)計(jì)算的。
　　
　　歐洲對(duì)風(fēng)電機(jī)組可靠性評(píng)價(jià)中有一個(gè)長(zhǎng)期的發(fā)電量損失系數(shù)，我們新能源公司一直在積極探索和應(yīng)用能量可利用率，這樣的話我們就做到比較科學(xué)，比較全面的對(duì)機(jī)組可靠性的評(píng)價(jià)。大家可以看到在可靠性指標(biāo)體系里面，用可用小時(shí)可以計(jì)算的有四個(gè)指標(biāo)，可用系數(shù)、非計(jì)劃停運(yùn)率，平均連續(xù)可用小時(shí)，平均無(wú)故障可用小時(shí)，這四個(gè)指標(biāo)用于非計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)和非計(jì)劃停運(yùn)發(fā)生率息息相關(guān)，以可用小時(shí)為出發(fā)點(diǎn)對(duì)可用系數(shù)，對(duì)四個(gè)指標(biāo)進(jìn)行重點(diǎn)評(píng)價(jià)，平均連續(xù)可用小時(shí)，平均無(wú)故障可用小時(shí)作為檢修團(tuán)隊(duì)的響應(yīng)速度，管理水平和技能水平的綜合考量指標(biāo)。鑒于上述可靠性指標(biāo)體系我們?cè)谠u(píng)價(jià)分析的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)和總結(jié)一些影響可靠性指標(biāo)的主要因素，一是正常運(yùn)行，社會(huì)正常運(yùn)行引起的故障停機(jī)，設(shè)計(jì)施工調(diào)試運(yùn)行過(guò)程中存在的設(shè)備缺陷，維護(hù)等級(jí)，維護(hù)周期，計(jì)劃制定不當(dāng)?shù)囊蛩赜绊?，備品備件的影響，設(shè)備老化趨勢(shì)的影響，最后一個(gè)是現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)力量和技術(shù)水平的影響。
　　
　　那么對(duì)于上述六個(gè)影響因素，我們?cè)诠芾淼倪^(guò)程中制定相應(yīng)的管理措施和技術(shù)手段，不斷的消除和減弱上述影響因素對(duì)設(shè)備可靠性的影響，我們?cè)O(shè)備整體的可靠性將得到很大的提升，這在可靠性管理上將有比較重要的作用。新能源公司始終以可靠性為中心，以主動(dòng)維護(hù)為導(dǎo)向的預(yù)防性檢修模式，制定了以下標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)是缺陷管理標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)停風(fēng)機(jī)管理標(biāo)準(zhǔn)，典型故障處理手冊(cè)，缺陷管理標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容里面規(guī)定了缺陷的等級(jí)，缺陷的消除時(shí)間，典型故障處理手冊(cè)經(jīng)過(guò)積累總結(jié)和提煉一套比較經(jīng)典的處理故障思路，里面詳細(xì)記錄了處理思路，故障信息，還有用的工具工料等相關(guān)記錄，檢修人員只需按照典型故障處理手冊(cè)中表示的流程，就可以對(duì)機(jī)組故障快速處理，盡快恢復(fù)，減少飛機(jī)停運(yùn)的時(shí)間。風(fēng)機(jī)停運(yùn)規(guī)程在標(biāo)準(zhǔn)中，把風(fēng)機(jī)檢修標(biāo)準(zhǔn)工作流程做了相關(guān)的闡述，在規(guī)程中規(guī)定的相應(yīng)的工作標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)的工作計(jì)劃，對(duì)整個(gè)風(fēng)機(jī)的可靠性維護(hù)有了有據(jù)可依。缺陷管理中定期進(jìn)行設(shè)備可靠性分析，以2017年上半年為例，主要部件故障統(tǒng)計(jì)分析發(fā)電機(jī)非停運(yùn)發(fā)生率最高，究其原因最主要影響某種機(jī)型的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生短路故障，聯(lián)合廠家制定相應(yīng)的技改方案，在停運(yùn)過(guò)程中，比如現(xiàn)在有一臺(tái)風(fēng)機(jī)停運(yùn)了，跟廠家協(xié)商一同發(fā)三臺(tái)到四臺(tái)，根據(jù)設(shè)備健康情況不同，優(yōu)先對(duì)存在缺陷的機(jī)組及時(shí)根據(jù)更換，這樣整體提高發(fā)電機(jī)的可靠性。
　　
　　一般系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析中，電氣主要是電氣短路，電氣元件損壞，另一個(gè)是變槳系統(tǒng)，定期工作標(biāo)準(zhǔn)和日常巡檢過(guò)程中，增加了對(duì)變槳系統(tǒng)的檢查，增加了變槳電容的容量檢查，優(yōu)化電池充電模式，保證了變槳后備電源的可靠性和安全性，減少機(jī)組停運(yùn)的次數(shù)。非計(jì)劃停運(yùn)的時(shí)長(zhǎng)，我們?cè)谠O(shè)備缺陷管理標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，規(guī)定了長(zhǎng)停風(fēng)級(jí)管理標(biāo)準(zhǔn)，超過(guò)48小時(shí)的風(fēng)機(jī)定義為長(zhǎng)停風(fēng)機(jī)，要上升一個(gè)管理角度。我們制定了相應(yīng)的長(zhǎng)停風(fēng)機(jī)管理流程，報(bào)告分子公司，制定計(jì)劃，分子公司和上級(jí)單位監(jiān)督執(zhí)行，長(zhǎng)停風(fēng)機(jī)恢復(fù)中需要上報(bào)長(zhǎng)停風(fēng)機(jī)恢復(fù)報(bào)告，分子公司和上級(jí)公司審核分析報(bào)告，分析報(bào)告如果共性原因和治理措施，并且治理效果如果達(dá)不到要求，會(huì)反饋到風(fēng)電場(chǎng)，重新做原因的分析和重新制定科學(xué)的基礎(chǔ)措施。另一方面我們?cè)谠露瓤煽啃詧?bào)告中也要統(tǒng)計(jì)長(zhǎng)停風(fēng)機(jī)的數(shù)量、時(shí)長(zhǎng)，出具設(shè)備可靠性評(píng)價(jià)報(bào)告。
　　
　　另一方面長(zhǎng)停風(fēng)機(jī)停機(jī)次數(shù)和停機(jī)時(shí)長(zhǎng)作為整個(gè)發(fā)電公司的年度考核指標(biāo)，通過(guò)通過(guò)幾年長(zhǎng)停風(fēng)機(jī)的管理，我們得到了顯著的控制，這是對(duì)新能源公司整體的長(zhǎng)停風(fēng)機(jī)的管控呈逐年下降的趨勢(shì)。前面幾位老師都說(shuō)了對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，新能源公司把數(shù)據(jù)作為一種資產(chǎn)，目前很多集中監(jiān)控系統(tǒng)總部級(jí)、區(qū)域級(jí)和風(fēng)電場(chǎng)級(jí)，這三種監(jiān)控系統(tǒng)指標(biāo)不標(biāo)準(zhǔn)，通訊不可靠，算法不統(tǒng)一，這個(gè)現(xiàn)象都存在，因?yàn)槲覀冃履茉垂居?7種品牌，有70、80種機(jī)型，對(duì)整個(gè)統(tǒng)計(jì)存在一定的難度。從四個(gè)方面創(chuàng)建三級(jí)控制中心的監(jiān)控系統(tǒng)，第一是屏蔽廠家破解廠家通訊協(xié)議，在主控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接到監(jiān)控系統(tǒng)，第二統(tǒng)一運(yùn)行狀態(tài)和故障編碼，實(shí)現(xiàn)差異化輸入，標(biāo)準(zhǔn)化輸出，另外建立區(qū)域總部?jī)杉?jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，可以異地存儲(chǔ)，異地讀取。
　　
　　我們?cè)跀?shù)據(jù)的精細(xì)化管理過(guò)程中，對(duì)數(shù)據(jù)的精細(xì)化指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化采集，另外我們?cè)谧灾餮邪l(fā)了運(yùn)行數(shù)據(jù)分析軟件包括12種品牌，36種機(jī)型，每個(gè)月定期出具運(yùn)行數(shù)據(jù)分析報(bào)告，在運(yùn)行數(shù)據(jù)分析報(bào)告中有哪些異常情況，有哪些處理情況，有存在哪些預(yù)防措施都進(jìn)行羅列。我們?cè)谶\(yùn)行數(shù)據(jù)管理過(guò)程中，數(shù)據(jù)分析、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究解決、效果評(píng)價(jià)，這么一個(gè)閉環(huán)管理，通過(guò)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析這個(gè)閉環(huán)管理，我們深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，將機(jī)組的可靠性發(fā)布到最大功能。根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，我們進(jìn)行了超線分析，實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)機(jī)的預(yù)警分析，采取相應(yīng)的措施。離散分析，存在差異化比較大的機(jī)組，這臺(tái)機(jī)組有可能存在嚴(yán)重的運(yùn)行缺陷，我們及時(shí)安排進(jìn)行巡檢。關(guān)聯(lián)分析，調(diào)組機(jī)組的風(fēng)速和發(fā)電量信息，進(jìn)行對(duì)比。評(píng)判步驟分析，對(duì)排名靠前和短時(shí)間內(nèi)多次發(fā)生的故障進(jìn)行重點(diǎn)分析，分析出原因，同類型機(jī)組中進(jìn)行巡檢排查，避免重復(fù)性故障發(fā)生。利用數(shù)據(jù)分析結(jié)果我們可以進(jìn)行及時(shí)消除，將常態(tài)化開(kāi)展的預(yù)防性維護(hù)編入定期維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，一些常態(tài)化的工作要有據(jù)可依，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果有針對(duì)性的開(kāi)展技術(shù)改造。備品備件管理環(huán)節(jié)，我們建立了內(nèi)部的共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)備件的內(nèi)部共享，另一方面和滑潤(rùn)、明陽(yáng)等廠家簽訂備品備件的協(xié)議。建立大部件調(diào)撥平臺(tái)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、齒輪箱等主要部件進(jìn)行統(tǒng)一采購(gòu)，聯(lián)儲(chǔ)聯(lián)修這樣的管理模式，由基層單位確認(rèn)，向新能源公司做大部件申請(qǐng)調(diào)撥，新能源公司作為審核單位，監(jiān)管單位，審核以后下發(fā)到物流中心，下發(fā)調(diào)撥通知到物流中心，物流中心在框架協(xié)議內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)撥，基層單位在現(xiàn)場(chǎng)組織驗(yàn)收，備機(jī)修理，更換損害的配機(jī)又運(yùn)輸車輛返回到廠家處理，作為下次調(diào)撥使用。
　　
　　計(jì)劃停運(yùn)管理，根據(jù)現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制定了適合風(fēng)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境的風(fēng)機(jī)定期工作標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了風(fēng)機(jī)定期維護(hù)工作的管理流程，另一方面根據(jù)運(yùn)行結(jié)果分析和典型故障分析，有針對(duì)性的將一些影響缺陷、影響可靠性的工作納入到風(fēng)機(jī)定期工作標(biāo)準(zhǔn)中，這樣將工作常態(tài)化開(kāi)展。另一方面科學(xué)的制定維護(hù)計(jì)劃，調(diào)整維護(hù)周期，減少大風(fēng)季節(jié)的計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間。另一方面在小風(fēng)天氣集中開(kāi)展定期維護(hù)以后，為大風(fēng)季節(jié)的連續(xù)運(yùn)行提供了保障。我們根據(jù)一些分析結(jié)果和典型故障分析的結(jié)果，有針對(duì)性的開(kāi)展技改措施，受設(shè)計(jì)缺陷影響，一些變流器IGBT容量小，損害頻繁，控制板承受靜電能力弱，我們對(duì)相應(yīng)的變電系統(tǒng)開(kāi)展技術(shù)改造，在保證主要框架不變動(dòng)的情況下，對(duì)控制板進(jìn)行問(wèn)題部件的設(shè)計(jì)性進(jìn)行替代，這樣極大的保留了整機(jī)原有的整體的變流器的設(shè)計(jì)模型。
　　
　　以IBS故障對(duì)比上，2016年2017年故障率降低70%，極大的提升了設(shè)備的可靠性。對(duì)第一代變槳系統(tǒng)，優(yōu)化控制模塊，改造變槳驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器改造以后，反映迅速。另一方面優(yōu)化充電模式，對(duì)變槳電池壽命提高有一定的影響。通訊中斷時(shí)有發(fā)生，進(jìn)行屏蔽層的家裝，優(yōu)化信號(hào)。還有對(duì)電源的可靠性有極大的提升，變槳系統(tǒng)的改造，改造后故障率降低82%左右，利用變槳軸承螺栓在線檢測(cè)，隨時(shí)發(fā)出預(yù)警信息，在變槳螺栓附近加傳感器，及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息，及時(shí)采取措施，已經(jīng)避免了兩次凋落的事故。還有軸系在線振動(dòng)檢測(cè)應(yīng)用，應(yīng)用了410臺(tái)，軸系振動(dòng)檢測(cè)到信息，可以通過(guò)遠(yuǎn)程檢測(cè)全天候進(jìn)行監(jiān)控信息，一方面發(fā)出預(yù)警信息，一方面定期發(fā)布檢測(cè)報(bào)告，綜合大部件下降率統(tǒng)計(jì)中，應(yīng)用軸系在線振動(dòng)檢測(cè)故障率下降35.6%。
　　
　　提高技術(shù)能力方面，新能源公司有自己的風(fēng)電培訓(xùn)基地，有試訓(xùn)教室，有企業(yè)技術(shù)能手，現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)技術(shù)服務(wù)工程師和行業(yè)的專家，這樣的話組成了一個(gè)專業(yè)性的師資隊(duì)伍，大概200人左右。有覆蓋風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈的課程體系，包括亞太唯一一臺(tái)仿真試訓(xùn)等國(guó)內(nèi)外先進(jìn)設(shè)備21套，這樣的話我們可以定制化的開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的人員的技術(shù)水平提升和技能水平提升有很大的幫助。另一方面我們搭建了人才技術(shù)平臺(tái)，第一是組織專家技術(shù)培訓(xùn)，第二是舉辦多次知識(shí)技能競(jìng)賽，開(kāi)展崗位資格認(rèn)定，在搭建人才技術(shù)平臺(tái)中，我們讓現(xiàn)場(chǎng)的人員迅速的提高理論水平和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作的技能水平，營(yíng)造良好氛圍，同步提升人員的技術(shù)能力。另一個(gè)積極推進(jìn)質(zhì)保期自主維護(hù)，在質(zhì)保期的風(fēng)場(chǎng)，有針對(duì)性的主動(dòng)在廠家維護(hù)中接過(guò)運(yùn)維權(quán)，主動(dòng)參與到風(fēng)機(jī)的運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，一方面在風(fēng)機(jī)的運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中保證了設(shè)備的可靠性，另一方面隨著運(yùn)維班子提前介入，這樣對(duì)于人員的技能水平的提升有很大的幫助。
　　
　　我們有自己的風(fēng)電技術(shù)咨詢平臺(tái)，新能源試驗(yàn)研究院作為新能源技術(shù)支持和技術(shù)服務(wù)單位，為新能源整個(gè)單位提供了咨詢平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了新能源公司在遠(yuǎn)程指導(dǎo)和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，另一方面我們聯(lián)合一些投產(chǎn)時(shí)間比較晚，人員技術(shù)力量比較薄弱的現(xiàn)場(chǎng)，有針對(duì)性的開(kāi)展可靠性治理工作室，技術(shù)工程師融入到現(xiàn)場(chǎng)的日常工作中，日常巡檢，日常故障處理過(guò)程中，雙方進(jìn)行互相交流，互相學(xué)習(xí)，一方面保證了機(jī)組可靠性的提升，保證了機(jī)組日常工作的開(kāi)展，另一方面同步提升雙方技能水平。我們還有獨(dú)具風(fēng)電特色的技術(shù)監(jiān)控管理體系，根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，我們編制了新能源公司內(nèi)部的技術(shù)監(jiān)控管理叢書(shū)，在行業(yè)內(nèi)率先開(kāi)展基礎(chǔ)檢測(cè)、潤(rùn)滑脂、性能分析。定期根據(jù)技術(shù)監(jiān)控動(dòng)態(tài)影響，研制和印發(fā)了年度風(fēng)電設(shè)備可靠性分析報(bào)告，對(duì)可靠性比較差的風(fēng)場(chǎng)給予指導(dǎo)性的技術(shù)措施。
　　
　　整個(gè)風(fēng)電機(jī)組的可靠性管理中，我們將不斷的完善可靠性指標(biāo)體系，優(yōu)化評(píng)價(jià)方法，制定科學(xué)有效的技術(shù)措施，我的發(fā)言到此結(jié)束，如有不妥之處請(qǐng)各位專家和領(lǐng)導(dǎo)批評(píng)指正，謝謝大家。