靳利文

摘要：一直以來(lái)，風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備一直沿用的是計(jì)劃性檢修、臨時(shí)性檢修及事故性檢修相結(jié)合的檢修制度，不能客觀地反映設(shè)備內(nèi)在質(zhì)量和運(yùn)行工況等因素的差異，不僅缺乏合理性和科學(xué)性，還具有很大的盲目性。若干設(shè)備應(yīng)修而未修，不但影響其技術(shù)性能和使用壽命，嚴(yán)重的還會(huì)造成損壞事故;也有更多的設(shè)備不該修而修，造成人、物、財(cái)?shù)荣Y源的嚴(yán)重浪費(fèi);還有一些設(shè)備因檢修不當(dāng)而影響正常使用。因此，制定出適合風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備的檢修策略勢(shì)在必行。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電場(chǎng);輸變電設(shè)備;運(yùn)行分析;檢修策略

一、大型風(fēng)電場(chǎng)輸電設(shè)備總體運(yùn)行特點(diǎn)

因?yàn)榉?wù)目標(biāo)和使用場(chǎng)景各不相同，所以輸變電設(shè)備在風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行期間會(huì)具有多種特點(diǎn)。

因?yàn)橐胱岋L(fēng)能得到順利的傳送，就得確保風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備能得到穩(wěn)定的運(yùn)行。而對(duì)風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量起到?jīng)Q定性效果的輸電設(shè)備包括匯集線路以及變電設(shè)備。一般情況下變電設(shè)備主要包括主變壓器、斷路器等，它們的電壓分別具有35kV、110kV及220kV。排除外在電網(wǎng)，因?yàn)樽冸娫O(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)主變跳閘的情況，從而會(huì)讓整站處于停電的狀態(tài)，而且也會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)丟失傳送風(fēng)能的功能;匯集線路會(huì)造成此段線路中的風(fēng)電機(jī)組風(fēng)能不能順利傳送。風(fēng)電場(chǎng)變電設(shè)備主要位于變電站里，能夠順利的進(jìn)行巡檢、試驗(yàn)等工作;匯集線路具有非常多的分布點(diǎn)，在進(jìn)行巡檢、試驗(yàn)的時(shí)候主要和與風(fēng)電機(jī)組有關(guān)的工作來(lái)一同進(jìn)行。所以風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備在運(yùn)行期間，可以避免變電站全部停電的情況，而且也能避免風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)。利用維修，能夠讓設(shè)備維持在良好的狀態(tài)中，從而確保得到高質(zhì)量的運(yùn)行。

二、風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備檢修策略研究

2.1輸變電設(shè)備檢修策略研究的意義

開展輸變電設(shè)備檢修策略研究，對(duì)于保障風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)能的有效送出有著重要意義。在開展準(zhǔn)確決策的基礎(chǔ)上，對(duì)輸變電進(jìn)行合理的運(yùn)維和檢修，能讓輸變電設(shè)備在風(fēng)電機(jī)組滿發(fā)的情況下，具備最佳的運(yùn)行狀態(tài)，保障風(fēng)能的順利送出。輸變電設(shè)備檢修策略應(yīng)與風(fēng)電機(jī)組等其他風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備的維護(hù)策略相協(xié)調(diào)，應(yīng)充分考慮風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行特點(diǎn)，擇優(yōu)選取。

通過(guò)理論分析發(fā)現(xiàn)，設(shè)備在經(jīng)歷不同類別的檢修后，故障率均有不同程度的降低。在制定設(shè)備檢修決策時(shí)，電力調(diào)度運(yùn)行人員綜合考慮設(shè)備在檢修中故障率的回落值、設(shè)備故障損失、檢修成本和電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)等要素，對(duì)檢修策略進(jìn)行優(yōu)化。運(yùn)行人員則根據(jù)設(shè)備的狀態(tài)變化趨勢(shì)，通過(guò)合理安排檢修時(shí)間和檢修內(nèi)容，降低設(shè)備的故障損失和檢修成本以及對(duì)系統(tǒng)可靠性的影響。

因此，檢修策略的合理性直接決定運(yùn)行、檢修的效果。

2.2風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備檢修模式選擇

（1）被動(dòng)維修（事故后維修CM，CorrectiveMaintenance）。該檢修方式就是當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障才進(jìn)行檢修。輸變電設(shè)備一旦發(fā)生絕緣故障后，如無(wú)法自行恢復(fù)，會(huì)造成間隔停電，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成全站停電，對(duì)風(fēng)電送出造成極大損失。因此，在風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備上這種檢修方式不可取。

（2）定期檢修（TBM，TimeBasedMaintenance）。定期檢修是在對(duì)某一類設(shè)備運(yùn)行規(guī)律把握的基礎(chǔ)上，試圖在設(shè)備故障前實(shí)施檢修。根據(jù)采用策略的不同，有若干實(shí)施方式。設(shè)備役齡的更換前者在規(guī)定周期內(nèi)，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間大于該周期則更換新的設(shè)備，而當(dāng)設(shè)備在周期內(nèi)故障時(shí)，在一定的目標(biāo)下，選擇小修或不完全維修，修復(fù)設(shè)備的功能;周期性檢修優(yōu)化是在一定的周期內(nèi)，以設(shè)備的檢修周期為決策量，尋求在一定的目標(biāo)下設(shè)備的最優(yōu)檢修決策。

（3）基于設(shè)備全壽命周期成本（LCCLifeCycleCost）的狀態(tài)檢修。此檢修策略主要偏重于減少設(shè)備檢測(cè)和維修的總費(fèi)用，沒有強(qiáng)調(diào)設(shè)備檢修安排對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的影響。相比于風(fēng)電機(jī)組，輸變電設(shè)備檢測(cè)和維修的費(fèi)用較低，因此這種模式不適用于追求系統(tǒng)穩(wěn)定性以保障電能有效送出的風(fēng)電場(chǎng)。

2.3風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備檢修策略選擇

對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備而言，變電站設(shè)備采用基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的狀態(tài)檢修結(jié)合定期檢修的策略，匯集線路采用基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的狀態(tài)檢修策略。

三、風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備檢修決策方法研究

3.1明確設(shè)備狀態(tài)信息來(lái)源

（1）設(shè)備巡視。設(shè)備巡視按照風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程執(zhí)行，按照設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則搜集整理設(shè)備狀態(tài)信息。

（2）帶電檢測(cè)是指在運(yùn)行狀態(tài)下，對(duì)設(shè)備狀態(tài)量進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，其檢測(cè)為帶電短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)，有別于長(zhǎng)期連續(xù)的在線監(jiān)測(cè)。目前以紅外測(cè)溫技術(shù)為代表的帶電測(cè)試技術(shù)等早已成熟應(yīng)用，取得了很好的效果;而容性設(shè)備電容量/介損帶電檢測(cè)、高頻局部放電等技術(shù)的應(yīng)用也有十幾年的歷史，帶電檢測(cè)技術(shù)的使用范圍正逐步擴(kuò)大。目前各項(xiàng)帶電檢測(cè)裝置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)正在相繼出臺(tái)，形成電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）在線監(jiān)測(cè)是指在不停電的情況下，對(duì)電力設(shè)備狀況進(jìn)行連續(xù)或周期性的自動(dòng)監(jiān)視檢測(cè)。由于風(fēng)電場(chǎng)中箱變、匯集線路分布點(diǎn)多面廣，難以選擇合適的通信方式，監(jiān)測(cè)信息得不到有效傳送。此外在線監(jiān)測(cè)裝置元件性能不穩(wěn)定、功能失效;裝置的抗干擾性能較差，抗外界因素如溫濕度變化的能力弱。因此風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)并未得到大面積應(yīng)用。

3.2建立設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)體系

通過(guò)采用《油浸式變壓器狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》、《架空輸電線路運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則》等標(biāo)準(zhǔn)明確設(shè)備部件、狀態(tài)量、設(shè)備的狀態(tài)等定義，明確每個(gè)部件中能直接或間接表征設(shè)備狀態(tài)的各類信息定義為狀態(tài)量，根據(jù)對(duì)設(shè)備的性能和安全運(yùn)行的影響程度狀態(tài)量分為一般狀態(tài)量和重要狀態(tài)量;根據(jù)各個(gè)部件和整體的評(píng)價(jià)的結(jié)果將設(shè)備的狀態(tài)分為正常狀態(tài)、注意狀態(tài)、異常狀態(tài)和嚴(yán)重狀態(tài)。

開展設(shè)備定期評(píng)價(jià)和設(shè)備動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。定期評(píng)價(jià)每年不少于一次;動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)主要包括新設(shè)備首次評(píng)價(jià)、缺陷評(píng)價(jià)、不良工況評(píng)價(jià)、檢修評(píng)價(jià)、特殊時(shí)期專項(xiàng)評(píng)價(jià)等;動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)應(yīng)根據(jù)設(shè)備狀況、運(yùn)行工況、環(huán)境條件等因素及時(shí)開展，確保設(shè)備狀態(tài)可控、在控。

3.3結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)分析開展檢修決策

檢修決策除依據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果，還應(yīng)參考風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)論，考慮風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模發(fā)展、技術(shù)更新等要求，綜合季節(jié)特點(diǎn)、電網(wǎng)調(diào)度意見，確定設(shè)備檢修維護(hù)策略，明確檢修類別、檢修項(xiàng)目和檢修時(shí)間等內(nèi)容。

檢修決策過(guò)程將設(shè)備狀態(tài)檢修分為4類：A類檢修一般為整體更換和試驗(yàn);B類檢修一般為局部性的檢修，外部部件的解體檢查、維修、更換和試驗(yàn);C類檢修一般為常規(guī)性清掃、檢查、維護(hù)和試驗(yàn);D類檢修一般為不停電狀態(tài)下進(jìn)行的帶電測(cè)試、外觀檢查和維修。檢修類別的分類原則主要根據(jù)被檢設(shè)備工況（是否需要停電）、檢修工作涉及范圍以及檢修內(nèi)容確定。

設(shè)備的狀態(tài)檢修策略根據(jù)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，可劃分為“正常狀態(tài)”檢修策略、“注意狀態(tài)”檢修策略、“異常狀態(tài)”檢修策略、“嚴(yán)重狀態(tài)”檢修策略。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上內(nèi)容我們能夠了解到，對(duì)風(fēng)電長(zhǎng)輸變電設(shè)備制定完善的維修方案，能夠全面的展現(xiàn)出設(shè)備所具有的差別性，不但可以加強(qiáng)風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備的穩(wěn)定性，同時(shí)還能夠確保電能得到順利的傳送。而且根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備檢修方案，創(chuàng)建了風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備評(píng)價(jià)體系以及檢修措施，這樣一來(lái)就可以確保狀態(tài)檢修的效果。總而言之，制定完善的風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備檢修方案，能夠很大程度的提升輸變電設(shè)備的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭亮，龍凱華，梁珍偉，王海，段向陽(yáng).大型風(fēng)電場(chǎng)輸變電設(shè)備運(yùn)行分析及檢修策略研究[J].華北電力技術(shù)，2017（10）：69-76.

[2]高陽(yáng).風(fēng)電場(chǎng)生產(chǎn)管理模式的研究[A].風(fēng)能產(chǎn)業(yè)，2017（2），總第91期[C].中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)風(fēng)力機(jī)械分會(huì)，2017：3.

[3]張曉偉，劉亞儒.淺析風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行與檢修維護(hù)管理[J].風(fēng)能，2017（01）：54-56.