光伏电站运维管理论文

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1、光伏电站运维管理论文摘 要：目前，各个集团的光伏电站刚刚走上运维的道路，探索经济高效的运维和管理模式是提高发电量、增加电站效益的有效途径。1 概况在国家政策的支持下，光伏发电行业经过近几年的快速建设，国内光伏发电企业和制造企业都有了很大的进步。但也出现了很多问题。运维检修方面，主要是大量光伏电站连续投产，运维检修人员补充不足，大多数人员缺乏现场运维检修经验，且光伏电站属新兴发电形式，所有员工无光伏经验且无成熟的光伏运维管理体系借鉴。尤其是大型荒漠化并网光伏电站，地处偏僻，大多位于西部地区的荒漠戈壁地带，交通不便利、电压等级相对较高、35千伏或110千伏接入，但人才短缺、队伍相对年轻、光伏运维经

2、验少、相对技术交流机会少、厂家事故处理周期长。一座100MWp的光伏电站，现场运维人员每班仅5人，且人员技能素质的提高是需要从大量的实践经验中获取。电站建设方面、光伏电站电价受政策性影响较大，导致大部分项目工程建设期较短，这必然也会影响电站的安全和质量。电站设计时间短，设备制造周期短、安装时间短、调试时间短，这就造成了电站设计和设备生产、安装、调试等诸多环节不能得到有效控制。随着装机容量的不断增加，此种矛盾愈加突出。因此，光伏发电企业走专业化管理的道路已日趋重要。2 设备的故障管理2.1 故障发生规律遵循浴盆曲线电气设备作为电站的关键设备，是决定发电量和安全生产的重要因素。设备在使用过程中，必

3、然会产生不同程度的磨损、疲劳、变形或损伤，随着时间的延长，它们的技术状态会逐渐变差，使用性能下降。设备维修作为设备管理的重要环节，是延长设备寿命，保证生产正常运行，防止事故发生的重要保证。通过对设备故障进行研究，发现大部分电气设备故障率曲线如图1所示。这种故障曲线常被叫做浴盆曲线。按照这种故障曲线，设备故障率随时间的变化大致分早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。早期故障期对于设备又叫磨合期。在此期间，开始的故障率很高，但随时间的推移，故障率迅速下降。此期间发生的故障主要是设计、制造上的缺陷所致，或使用不当所造成的。进入偶发故障期，设备故障率大致处于稳定状态。在此期间，故障发生是随机的，其故障率

4、最低，而且稳定，这是设备的正常工作期或最佳状态期。在此期间发生的故障多因为设计、使用不当及维修不力产生的，可以通过提高设计质量、改进管理和维护保养使故障率降到最低。在设备使用后期，由于设备零部件的磨损、疲劳、老化、腐蚀等，故障率不断上升。因此认为如果在耗损故障期开始时进行大修，可经济而有效地降低故障率。2.2 设备故障的维修策略（见图2）3 设备维修模式3.1 计划维修方式计划维修作为一种预防性维修模式，在各种大型电站普遍推广使用，对保证设备处于良好状态取得了较好效果，例如核电站、火电厂、水电站的定期的预防性试验、大修、小修等。可以事先安排好设备的使用和检修时间，准备好维修所需的人、财、物等，

5、缩短了维修时间，提高了维修质量。3.2 先进的设备诊断技术与状态维修设备状态监测维修是借助先进的设备监测、故障诊断、信息化管理平台提供的信息，来判断设备的劣化程度，有计划地进行适当的维修。设备状态维修应该是设备维修方式中效率最高的一种方式。采用设备状态维修可以及时掌握故障隐患并时消除，从而提高设备完好率和利用率，提高设备维修工作质量和节省各种费用，提高总体效益。例如光伏电站监控中心项目所研发的软件平台，将集电站监控、故障诊断、信息化共享、操作票管理、设备管理等功能于一体。具备逆变器、汇流箱等设备的故障报警功能，为电站的状态检修提供一个平台。3.3 故障维修法在基本的设备维修工作中，还有一种方法

6、叫做故障维修法通俗叫做事后维修法，也就是坏了再修，不坏不修的方法。这种方法一般不被采用。4 设备管理的人员与制度管理针对光伏电站设备维护的上述特点从以下几个方面来加强运维人员的电站维护水平。准备合理的备品备件，在合适的时间按照一定的方法和标准去维护或检修指定的设备。4.1 备品备件管理4.1.1 做好备品备件工作是及时消除设备缺陷，防止事故发生后，缩短事故抢修时间、缩短停运时间、提高设备可用效率，确保机组安全经济运行的重要措施。主要分为：消耗性备品（汇流箱熔丝、控制回路熔丝等）、定期更换性备品（风机轴承、呼吸器等）、设备性事故备品（汇流箱、逆变器、断路器等）、材料性事故备品（电缆终端、电缆等）

7、、配件性事故备品（瓦斯继电器、端子等）。4.1.2 制定备品备件采购及管理制度从以下几个方面出发，制定一套适合光伏电站特点的备品备件采购及管理制度。（1）结合公司近几年的生产月报设备故障统计，分析易故障设备的故障原因，统计易故障设备的故障元件。对关键设备进行分类，在备品备件中考虑关键设备的战略备用。（2）与各设备制造厂家沟通，了解其设备的维护及检修规程规范。对维护的周期，定期需要更换、检修的元器件进行统计。（3）与各电站值长及各兄弟发电企业沟通并进行平行对标，了解设备故障情况及备品备件的消耗情况，包括消耗的名称和数量。4.2 设备的维护及检修制度该制度编制的意义是让生产运行人员了解何种设备多长

8、周期在什么时间进行什么部位的维护检修工作。光伏电站主要分为升压站和光伏区两部分，升压站部分电气设备（SVG除外）的维护检修在变电站及火电厂、水电站等有几十年的经验，国家也颁布了相关的标准及规程规范，对升压站的电气设备的日常点检、预防性试验和大小修做了详细的说明。光伏区部分主要包括组件、支架、汇流箱、逆变器、光伏区监控设备、光伏区阵列变等（离网项目包括储能电池），升压站部分的无功补偿SVG，由于行业起步较晚，包括设备使用企业和设备生产企业在内都还没有建立起设备的标准维护检修体系，国家也没有颁布相关的标准及规程规范。联合相关设备生产厂家的售后技术支持人员及电站运维人员结合设备历年运行特点，编写光伏

9、设备的维护、检修手册。为各个电站生产维护检修人员提供一个参考标准。4.3 设备管理培训通过常态化培训，提升运维能力，提高设备维护检修水平。教会运维人员用何种方法进行设备的维修和元件的更换，延长设备使用寿命，保证设备稳定和经济运行。4.3.1 培训范围既涉及到硬件设备也涉及到软件设备，既涉及到高压大型设备也涉及到低压控制设备。从主变、开关柜、逆变器到保护装置、直流系统、监控平台。4.3.2 培训形式（1）现场人员到设备厂家进行培训。主要涉及的设备为故障率高或故障后对电量损失影响严重的关键设备，例如逆变器、无功补偿装置、主变、综自系统、高压开关柜等。（2）理论培训。理论培训涵盖光伏政策，光伏电站设

10、计、建设、调试、运行的规程规范制度，光伏电站设备的基础知识，电力系统基本知识等。（3）厂家现场培训。厂家现场培训涵盖光伏电站所有的电气设备，主要为设备的安装、调试、操作、维护、检修培训。厂家应指派熟练、称职的技术人员，对参加培训人员进行指导和培训，并解释相关设备范围内所有技术问题。技术培训技术资料由厂家负责整理及编制。（4）集中电站级系统培训。各电站相关人员到指定地点进行统一培训。培训中心负责协调相关电厂、电站的总工程师或具有丰富运维经验的专家级系统工程师对电站人员进行系统的业务及技术培训。5 维护检修中心光伏电站设备种类多，试验项目多，检修项目多必须要有专业的试验检修队伍，但大多电站规模相对

11、较小，维护检修工作量相对较少，维护资金较少，供养不起专业的检修队伍。且光伏电站地处偏僻、分布分散、运维人员少、维护检修力量薄弱，针对上述特点，可在某一区域（省或大地区）内建立独立专业的检修队伍。该检修队伍负责所辖区域内各电站的抢修、预防性试验、大小修等。合理安排所辖区域内各电站的检修时间。专业化管理不仅可以避免任务的不均衡，还能提高检修的质量和安全可靠性。同时利用检修队伍的专业化，在不影响检修质量的同时，合理控制检修时间，提高设备利用小时；减轻现场运维人员的劳动强度，增加设备检修质量，缩短站内设备紧急抢修时间。6 结束语目前，各个集团的光伏电站刚刚走上运维的道路，探索经济高效的运维和管理模式是提高发电量、增加电站效益的有效途径。