風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)研究

高賀，樊燕明，吳美玲

（浙江運達風(fēng)電股份有限公司，浙江 杭州 310012）

隨著時代的不斷發(fā)展，我國經(jīng)濟不斷提升，相關(guān)部門對新能源運維業(yè)務(wù)的關(guān)注力度逐漸提高。在此背景下，風(fēng)電新能源運維管理企業(yè)為保證自身經(jīng)濟效益的提升，運用協(xié)作、管理以及信息交互的方式，構(gòu)建出基礎(chǔ)平臺，運用系統(tǒng)來規(guī)范內(nèi)部施工人員的各項操作，統(tǒng)一企業(yè)內(nèi)操作標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)管理要求與業(yè)務(wù)實操的深度融合，進而給管理層級的決策工作提供相應(yīng)的輔助。

1 風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)的基本特征

1.1 主要內(nèi)容

風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)主要以服務(wù)交付中心的運維工作為主，它可以為后續(xù)業(yè)務(wù)的運行提供相應(yīng)的協(xié)作、管理以及信息交互支持，運用系統(tǒng)中的相關(guān)規(guī)范管理要求實現(xiàn)對工作人員的管控，保證操作標(biāo)準(zhǔn)與管理要求之間的一致性，促使風(fēng)電場的日常運維管理工作更加透明、公正，向著數(shù)字化的管理方向發(fā)展。這樣一來，可以提高客戶需求相應(yīng)工作的實施效率，保證風(fēng)電場運維工作的整體質(zhì)量以及施工效率得到相應(yīng)的提升，以運用固化的先進管理機制以及施工手段，多方位地承載先進管理工作程序，簡化業(yè)務(wù)流程，進而促進風(fēng)電運維管理工作的服務(wù)水平得到相應(yīng)的提升，節(jié)省企業(yè)內(nèi)部的人力、物力以及材料資源，為后續(xù)風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)的運行奠定良好的基礎(chǔ)，以統(tǒng)一風(fēng)電場內(nèi)的成本精益化管理標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 運維特點

1.2.1 技術(shù)難度大

由于風(fēng)電機組會在室外環(huán)境運行，特殊環(huán)境對風(fēng)電機組的運維工作會造成直接的影響，使其技術(shù)難度大的運維特點更加突出。此時，若要風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)能夠正常運行，需強化施工人員自身的運維施工技術(shù)，注重運維施工期間的外在環(huán)境，以減少運維環(huán)節(jié)所遇到的問題，促使運維人員的技術(shù)水平得到相應(yīng)的提高。

1.2.2 環(huán)境因素影響

環(huán)境因素作為風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)運行期間的直接影響因素，若作業(yè)場所條件惡劣，環(huán)境因素影響角度大，附加區(qū)域氣候的變化影響，則會導(dǎo)致運維作業(yè)期間的窗口工作受限制，無法保證運維效率。因此，在風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)運行期間，工作人員需憑借自身的經(jīng)驗，一旦出現(xiàn)氣候影響問題，則直接取消檢修工作，控制檢修的次數(shù)，促使檢修成功概率在15%以上，更有利于運維管理工作的開展。

1.2.3 安全風(fēng)險較高

由運維管理系統(tǒng)在建設(shè)期間需運用相對標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)管理機制，保證業(yè)務(wù)閉環(huán)以及內(nèi)部控制工作的順利開展，以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)對運維成本的管控。因此，在運維環(huán)節(jié)管理人員不僅需要對運維期間的后期、外委以及物資等方面進行監(jiān)管，更應(yīng)實現(xiàn)對人員負荷率的規(guī)劃，保證系統(tǒng)能夠自動觸發(fā)相關(guān)運維任務(wù)，以確保風(fēng)電場機組能夠正常運行。但若缺少對運維環(huán)節(jié)的思考，則會產(chǎn)生安全風(fēng)險，無法保證風(fēng)電場能夠在對應(yīng)的地理位置運行，增加安全事故的發(fā)生頻率。因此，管理人員應(yīng)重視運維期間的事故，設(shè)置專門的救援團隊，創(chuàng)建合理的應(yīng)急救援體系，以保證救援手段可以滿足員工的安全需求。

1.2.4 運維費用占比大

自然工作條件會對風(fēng)電設(shè)備可用率造成一定的影響。因此，結(jié)合相關(guān)資料而言，風(fēng)電設(shè)備的可用率在70%～90%之間，徒增運維工作的費用以及工作量。所以，為避免故障檢修工作的頻繁開展，可以增加起重設(shè)備以及吊車等設(shè)備的應(yīng)用，實現(xiàn)對工程量以及運行費用的控制，這樣既可緩解運維管理工作的開展難度，還會減少成本延誤帶來的影響，使安全風(fēng)險得以控制，為風(fēng)電場的運營成本提供相應(yīng)的保障。

1.3 風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)的開發(fā)要求

由于運維管理工作在執(zhí)行期間差異性較大，多數(shù)運維手段具有一定的局限性，使運維管理的難度增加。因此為保證運維管理系統(tǒng)的順利運行，可增加開發(fā)可靠性較強且具有針對性的檢測設(shè)備，如CMS、SCADA等系統(tǒng)，增加共享性、開放性數(shù)據(jù)的應(yīng)用，運用實時評價的方式給予風(fēng)電機組相應(yīng)的判決依據(jù)，保證監(jiān)測范圍能夠控制在規(guī)定區(qū)域內(nèi)，促進運維管理系統(tǒng)中的監(jiān)測水平定向提升，以給予月內(nèi)管理工作相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。其次，可以運用故障診斷的方式，增加先進管理技術(shù)的應(yīng)用，保證運維管理工作實施期間故障診斷技術(shù)能力得到相應(yīng)的提升，以保證事后維護以及定期檢修工作的完整性，同時可以執(zhí)行預(yù)防性維修工作，促使月內(nèi)方案得到優(yōu)化，保證運維資源可以被合理配置，拓寬運維計劃的運行空間，以增加運維調(diào)度環(huán)節(jié)的精細化數(shù)據(jù)，減少運維管理工作的成本花費。

2 風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)功能簡介

為實現(xiàn)對風(fēng)電新能源設(shè)備的運維管理，可著重在資產(chǎn)管理、運行管理、維護管理、現(xiàn)場管理、健康管理以及信息管理方面進行考慮，具體如圖1所示。依托實時數(shù)據(jù)的交互作用，形成一體化綜合管理系統(tǒng)，確保成本歸集、作業(yè)程序、運維計劃、運維管控以及作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等管理工作能夠順利地開展。由此，運用周期性作業(yè)管理的方式，確保運維管理系統(tǒng)可以自行形成作業(yè)方案，使管理人員在第一時間內(nèi)掌握現(xiàn)場作業(yè)狀況，降低風(fēng)電新能源設(shè)備的停機頻率，給予運維管理系統(tǒng)相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持，以實現(xiàn)對不同類型運維工單的管理。其次，可以增加細化管理功能得到應(yīng)用，實現(xiàn)對工作人員作業(yè)時間、成本資費以及相關(guān)操作的管理，保證各項運行費用能夠通過統(tǒng)計圖的方式展現(xiàn)出來，以完成成本歸集工作。

圖1 風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理規(guī)劃圖

3 風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)的建設(shè)策略

3.1 構(gòu)建完整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理期間，系統(tǒng)可以運用集成管理的方式運行。因此，為保證運維管理系統(tǒng)的合理開發(fā)，需構(gòu)建完整的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，注重數(shù)據(jù)產(chǎn)生、應(yīng)用以及處理階段的相關(guān)內(nèi)容，運用集成化的管理方式，保證風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)的正常運行。

例如，風(fēng)機控制、風(fēng)機數(shù)據(jù)庫以及氣象監(jiān)測等系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)處理工作作為運維管理系統(tǒng)的運行核心，保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進而將重要數(shù)據(jù)應(yīng)用在生產(chǎn)管理以及運行維護等方面。在此背景作用下，即可根據(jù)運維管理系統(tǒng)的開發(fā)方向，使系統(tǒng)架構(gòu)建設(shè)更加清晰且完整，方便管理人員理清不同區(qū)塊內(nèi)的功能，運用運維管理的技術(shù)手段，強化不同模塊之間的關(guān)系。如設(shè)備管理模塊、運行管理模塊、維護管理模塊以及信息管理模塊，在此基礎(chǔ)上，可以將數(shù)據(jù)信息層的內(nèi)容應(yīng)用在此區(qū)域內(nèi)，確保內(nèi)部功能的完整處理，使調(diào)度指令下達完畢后，可以將各部分得到信息輸入到模塊中，凸顯出各級模塊之間的功能，促使風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)中的各方面數(shù)據(jù)能夠通過報告的形式展現(xiàn)出來。這樣既可實現(xiàn)對傳感器以及相關(guān)模塊內(nèi)的信息進行監(jiān)控，又可以保證氣象條件等外部輸入信息能夠被合理規(guī)劃在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，運用實時監(jiān)測動態(tài)數(shù)據(jù)以及靜態(tài)數(shù)據(jù)的方式，保證風(fēng)電機組的運行狀態(tài)不會受到影響。其次，可以穩(wěn)定風(fēng)電機組中不同運行模塊的作業(yè)狀態(tài)，使其電力生產(chǎn)數(shù)據(jù)、運行參數(shù)信息、故障信息、調(diào)度信息以及氣象預(yù)報等多方面信息能夠集中于運維管理系統(tǒng)內(nèi)，方便管理人員對每項數(shù)據(jù)資源進行調(diào)閱，進而豐富風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)中的內(nèi)容，滿足對運維系統(tǒng)的開發(fā)要求。

最后，為保證運維管理系統(tǒng)的合理構(gòu)建，應(yīng)側(cè)重于系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息管理，加強對風(fēng)電場的實地勘察，加大數(shù)據(jù)信息的收集力度，保證運維管理工作中的智能化能力得到相應(yīng)的提升，確保任務(wù)調(diào)度功能可以得到滿足，以完成數(shù)據(jù)信息的集成處理工作，實現(xiàn)對風(fēng)電新能源得到集成管理，使系統(tǒng)構(gòu)架被合理劃分，保證動態(tài)數(shù)據(jù)的管理工作能夠正常運行，以避免出現(xiàn)任務(wù)調(diào)度缺失的現(xiàn)象，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的細節(jié)可以被披露，促使智能化技術(shù)能夠應(yīng)用在各個區(qū)間，完成智能調(diào)度引入工作，構(gòu)建完整的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

3.2 執(zhí)行運維管理計劃

為保證風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)順利開展，應(yīng)增加對運行管理計劃的關(guān)注。首先應(yīng)側(cè)重模塊功能，整合項目臺賬，優(yōu)先統(tǒng)計各級風(fēng)場信息，以保證數(shù)據(jù)臺賬記錄以及管理工作中能夠順利開展，為工作人員建立統(tǒng)一的項目臺賬管理方案，將風(fēng)險項目內(nèi)的各方面信息進行記錄，促使動態(tài)信息以及靜態(tài)信息能夠得到高效的利用。同時，在運行管理計劃執(zhí)行過程中，需給予設(shè)備管理工作相應(yīng)的重視，保證機組、風(fēng)場、系統(tǒng)內(nèi)多個模塊中的內(nèi)容皆能被檢測，運用樹形結(jié)構(gòu)的方法，保證各級設(shè)備的運行狀態(tài)能夠被記錄在案。其次，更應(yīng)在傳統(tǒng)附件報銷的方式上進行結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化工作，增加對風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)的有利因素，使各項資費能夠被統(tǒng)計劃分，使數(shù)據(jù)信息的存儲工作更加精細，以保證工作人員能夠做好自身崗位工作，完成項目的開發(fā)以及數(shù)據(jù)集成工作。方便物資數(shù)據(jù)以及相關(guān)設(shè)備的調(diào)度使用，實現(xiàn)對多模塊的管理。這樣一來，即可保證企業(yè)庫存資金占比能夠降低，使系統(tǒng)內(nèi)的支出更加明晰，實現(xiàn)對風(fēng)電新能源設(shè)備的領(lǐng)用、存儲以及計量管理。

最后，可加強運維管理計劃的編制，發(fā)揮出設(shè)備管理、信息管理、運行管理以及維護管理等模塊的功能。其中設(shè)備管理的主要功能體現(xiàn)在風(fēng)電新能源設(shè)備的庫存數(shù)量、運行狀態(tài)以及可用性的管理，運用綜合管理的方式，保證風(fēng)電新能源設(shè)備能夠在運維作業(yè)環(huán)節(jié)不出現(xiàn)紕漏；運行管理主要是針對于風(fēng)電場的運行狀態(tài)進行管理，使每項運維作業(yè)都能滿足系統(tǒng)運行要求；維護管理主要針對風(fēng)電新能源設(shè)備機組，運用維護的方式實現(xiàn)對多方面的管理，使檢修效率提升，保證風(fēng)電機組可以在正常工作區(qū)域內(nèi)運行；信息管理的主要功能在于各方面數(shù)據(jù)的存儲、檢索、處理以及分析。由此可知，為執(zhí)行運維管理計劃，需要根據(jù)應(yīng)用層的運行方式進行測定，使各個模塊的功能進行編排，增加相互之間的關(guān)聯(lián)，使上述模塊可以形成一個有機整體，方便數(shù)據(jù)信息的交互工作，進而穩(wěn)定風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)的運行狀態(tài)，確保運維管理計劃的合理實施。

3.3 健全集成管理體系

為實現(xiàn)運維管理系統(tǒng)的開發(fā)，應(yīng)健全數(shù)據(jù)集成管理體系，建立機組KPI報表，實現(xiàn)對人力資源、作業(yè)情況、物資以及故障修復(fù)等方面的管理，運用統(tǒng)計的方式，保證各項資費能夠被明確列出，促使管理體系與架構(gòu)系統(tǒng)相互耦合，使智能技術(shù)可以應(yīng)用于風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)內(nèi)，讓運維任務(wù)被規(guī)劃為智能調(diào)動，促使運維成本能夠降低，提升運維系統(tǒng)的運行效率，以規(guī)劃出集成管理系統(tǒng)中的突破點所在。

其次，可運用實時、自動觸發(fā)風(fēng)電新能源設(shè)備機組的方式，保證數(shù)據(jù)集成管理的順利運行，使系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠自動進行交互，滿足系統(tǒng)內(nèi)的統(tǒng)計要求。這樣既可保證庫存信息、作業(yè)數(shù)據(jù)的自動同步，又可以增加對運維系統(tǒng)中物資審核流程的數(shù)據(jù)支持，使管理人員可以在第一時間內(nèi)完成故障工單的處理工作。由此來健全集成管理體系，使各方面數(shù)據(jù)能夠通過接口直接進入數(shù)據(jù)庫，讓系統(tǒng)能夠自動生成故障診斷報告，從而制定出具有針對性的解決方案，使故障預(yù)警系統(tǒng)與集成管理工作能夠交互運行。

3.4 提升智能風(fēng)電運維水平

通過智能技術(shù)的應(yīng)用，提升運維系統(tǒng)的智能決策能力，實現(xiàn)對運維任務(wù)的規(guī)劃，促使運維效率得到相應(yīng)的提升，節(jié)省運維成本，增強外部與內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息協(xié)同能力，提升智能風(fēng)電運維水平，以增加系統(tǒng)內(nèi)的靈活性。

4 結(jié)語

綜上所述，為滿足風(fēng)電新能源設(shè)備運維管理系統(tǒng)的建設(shè)需求，需重視風(fēng)電新能源的運維特點，構(gòu)建完整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，執(zhí)行運行管理計劃并健全集成管理體系，以達到提升智能風(fēng)電運維水平的目的。若未落實到位，不僅會制約風(fēng)電運維系統(tǒng)的運行，還無法保證系統(tǒng)構(gòu)架的合理設(shè)置。因此，可運用設(shè)備管理、物資管理、運行管理、運維管理以及綜合管理等方式，搭建出可以滿足共享要求的運維管理平臺，以保證智能化運維管理系統(tǒng)的順利發(fā)展。