生产管理信息化在风电场中的应用研究
时间：2021-01-21 00:02:25 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：近年来，中国风电吊装规模连续翻番增长，国内风电企业雨后春笋般涌现，然而风电场生产运营过程中的生产管理尚未积累足够的经验，借鉴火电及水电的生产管理模式又有水土不服的情况，针对风电场生产管理的特点及管理需求，提出采用信息化手段辅助风电场生产管理，并在实践中做出了大胆的尝试，为风电场生产管理信息化积累了大量的经验，提高了风电场生产管理的效率，也为企业创造了效益。
关键词：生产管理；信息化；风电场
风电场生产管理的主要内容是确保风力发电设备的安全运行及相关的维护工作，具体包括风电机组及变配电设备的设备管理、缺陷管理、检修管理和用户权限管理等方面。面对风电公司不断增长的风电场数量以及为数众多的风力发电设备，如何在需要的时候精确及时地对风电生产进行管理，成为了风力发电生产管理的一个新课题。
一、课题产生的背景
1.风电发展较晚，无成熟的管理系统和模式可以借鉴
“十一五”期间，中国风电吊装规模连续5年翻番增长，成为世界第一风电大国，风电设备产能同样跃居世界第一。截止到2010年底，全国装机容量已经突破了4400万千瓦，风力发电501亿千瓦时，比上年增长74%。在风电大发展的背景下，国内的风电运营企业数量不断增加，由于风电发展速度很快，风电企业未形成成熟的管理模式，加之大部分风电运营企业的生产管理人员来自火电和风电企业，目前风电企业的生产管理模式可谓“五花八门”，如何创新一个适合风电企业的生产运行模式，成为风电企业的当务之急。
2.风电场占地面积大，办公地点和生产现场距离远，信息反馈慢
一个装机为50MW的风电场通常占地6～10平方公里，生产区域大，而通常风电企业的生产管理所在地和风电场所在地有一定的距离，而传统的火电企业则不同，生产、检修及行政办公地点相对比较集中。在这种情况下要想快速获得现场生产的状态就需要借助信息化的手段来实现。
3.地域分布广泛，传统生产管理模式效率低下
由于受电网送出的限制，在一个地区不可能集中发展大规模的风电场，通常一个风电公司会在多个地点建设多个风电场，怎样及时掌握这些风电场的生产情况就成为了风电企业在生产管理方面特有的难题。
4.风电场设备众多，采用传统人工跟踪手段已经不能对设备进行可靠全面的管理
现阶段一个装机为50MW的风场拥有33台单机1.5MW的风力发电机组，当装机达到150MW时，风电机组的装机数量可达100台，如此大量的设备，只依靠传统方式对设备的运行、检修进行管理，已经不能满足设备可靠运行的要求。
综上所述，由于风电场生产运行的特点，考虑采用信息化手段对风电场进行生产管理。
二、风电场生产管理信息化的要求及设计
1.风电生产概述
现阶段典型的风力发电场由风力发电机组、场内线路、升压站三大部分组成，风力发电机组将风能转换为电能，通过场内线路汇集到升压站，经变压器升压后送入电网。
2.风电生产管理的特点
同传统的火电和水电相比，风力发电在我国方兴未艾，不像火电和水电企业已经有了成熟的生产管理经验，风电生产又有其不同于火电和水电的特性，这就造成了风电生产模式的多样性。每个风电场都有其特殊性，乌兰达布森风电场也不例外。
同火电和水电相比，乌兰达布森风电场具有以下特点：
（1）发电设备多，分布广。乌兰达布森风电场两期共有66台风机，分布在近20平方公里的区域，设备数量和占地面积远大于传统火电和水电项目。
（2）风电生产受天气影响较大。风力发电机组只有来风时才能参与电力生产，没风就停机，不像火电、水电可以24小时发电，如何有效利用有限时段的风能，成为风电特有的课题。
（3）火电和水电从DCS 到 MIS 及SIS 系统，都有了成熟而稳定的产品，并积累了大量的经验。而风电行业目前尚未有成熟的 SIS 等生产管理系统，多停留在手工记录的水平。
（4）由于风电的特殊性，电力生产受天气、调度、设备缺陷等因素的影响较大，且缺乏有效的手段进行分析。
（5）风电场现场距离公司办公楼较远，采用查阅现场日志的方式很难及时掌握现场的情况。
（6）风机厂商的监控系统统计不准确，不能准确反映设备的可用率等关键指标。
3.风电场生产管理对信息化的需求
为了提高风电场的盈利水平，提高风电生产的管理效率，乌兰达布森风电场急需利用信息化手段进行辅助生产。通过对现阶段乌兰达布森风电场的生产信息进行分析，笔者认为，应利用信息化手段解决以下问题：
（1）对设备缺陷进行管理和跟踪。采用传统的纸质缺陷单，信息反馈慢，管理人员对缺陷的消除过程监督难度大，统计和分析繁琐。为提高设备的可靠性，首先要对设备的缺陷进行管理和跟踪，利用信息化手段，通过网络对缺陷的登记、消缺、验收流程进行统计和跟踪，使各级生产人员及时了解设备的缺陷状况，并及时作出应对措施，提高消缺的效率。另外，通过对缺陷进行分析，还可以有效预防缺陷的重复发生。
（2）对生产日志实现实时查看。利用网络将生产和检修日志公开，实时更新，现场每填写一条日志记录，各级生产人员都能快速看到，提高了信息的传播速度。交班后工作日志不可修改，避免了日志的丢失和涂改。
（3）发电日报表自动统计汇总。利用信息化手段自动统计和计算每日发电量、上网电量、厂用电率等指标，并按照月度自动汇总，使各级生产人员实时看到当前生产任务的完成情况。
（4）损失电量的统计。因为调度限负荷和风机故障的影响，风电场难免会损失电量，要弄清楚哪些因素对电量的损失最大，为此有必要对电量的损失情况进行统计汇总。
4.具体设计
