大型并網(wǎng)光伏電站的運行維護管理

寧夏發(fā)電集團 太陽山光伏發(fā)電廠 馬建武 杜 濤 雷 亮

大型并網(wǎng)光伏電站的運行維護管理

寧夏發(fā)電集團 太陽山光伏發(fā)電廠 馬建武 杜 濤 雷 亮

寧夏太陽能資源豐富，是我國太陽輻射的高能區(qū)之一。1961—2004年寧夏太陽輻射統(tǒng)計資料表明，全區(qū)年平均輻照度達5 781 MJ/ m2，且直接輻射多、散射輻射少；全年平均總云量低于5成，晴天多，陰天少，年日照時數(shù)多達2 835 h，年日照百分率達64%。這些數(shù)據(jù)表明，寧夏在太陽能資源利用方面有著得天獨厚的優(yōu)越條件，太陽能開發(fā)利用潛力巨大。2009年起，我國開始在西部地區(qū)大力發(fā)展太陽能光伏事業(yè)，僅在寧夏回族自治區(qū)就設計建造了十余座并網(wǎng)光伏電站。這些電站有的已經(jīng)并網(wǎng)發(fā)電，有的還在建設階段。為了確保已經(jīng)正常發(fā)電的光伏電站實現(xiàn)安全、可靠、穩(wěn)定運行及可持續(xù)發(fā)展，光伏電站的后期運行管理已成為一個必須引起高度重視的突出問題。本文，筆者結合近兩年對紅寺堡大型并網(wǎng)光伏電站現(xiàn)場運行管理的經(jīng)驗，對大型并網(wǎng)光伏電站的運行維護管理進行了分析，以期對同行有所參考。

一、強化安全教育、建立完善電站各項管理制度

安全生產(chǎn)是電力生產(chǎn)的生命線。與國有大中型發(fā)電廠相比，大型并網(wǎng)光伏電站存在地處偏僻、占地面積大、人員少、設備分布面積廣、維護工作量大、故障發(fā)生概率高等特點，因而會直接影響電站最大發(fā)電效益的發(fā)揮。鑒于此，結合現(xiàn)場實際情況，筆者認為大型并網(wǎng)光伏電站運行管理的首要任務就是抓好安全生產(chǎn)。

牢固樹立安全意識是確保電站安全生產(chǎn)的基礎。紅寺堡大型并網(wǎng)光伏電站在職工安全教育方面的經(jīng)驗有：正面教育，樹立先進典型，以先進事跡為榜樣，使職工自覺增強安全責任心；反面教育，以常見事故案例為教材，使職工牢記血的教訓，時刻引以為戒；獎勵教育，對工作中認真負責、遵章守紀、制止“三違”行為、及時發(fā)現(xiàn)和排除事故隱患、避免人身傷亡和設備損壞事故發(fā)生的有功人員進行大力宣傳、表彰，并給予重獎、重用；處罰教育，對因工作失職、自由散漫或由于“三違”而引發(fā)事故的責任人，嚴格按照有關制度進行處罰?？傊?，要切實把安全工作做到位，把職工從被動的“要我講安全”轉變?yōu)椤拔乙v安全”。

目前，我國并網(wǎng)光伏電站的運行管理尚未形成較為完善的制度體系。紅寺堡大型并網(wǎng)光伏電站在借鑒火電企業(yè)管理經(jīng)驗的同時，結合光伏發(fā)電的特點，從安全生產(chǎn)、運行維護、設備檢修3個方面入手，編制完成了20余項管理制度，確保了凡事有章可循、凡事有人負責、凡事有據(jù)可查、凡事有人檢查考核。

二、建立電站信息化管理系統(tǒng)

目前，紅寺堡大型并網(wǎng)光伏電站已利用計算機管理系統(tǒng)為電站內的每個逆變器室都建立了數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫資料主要包括:各逆變器室供電信息，如供電時間、負荷情況、累計電量等；各逆變器室室內環(huán)境信息，如室內溫濕度、設備溫度等；各逆變器室設備運行中出現(xiàn)的故障及相應處理等。

三、建立電站日常運行維護檔案

電站運行維護人員每天都要記載大量的運行數(shù)據(jù)和工作內容。這不僅是電站實際生產(chǎn)的重要憑證，而且能直接反映設備的運行情況。電站日常運行維護檔案包括運行日志、報表、缺陷登記、巡檢記錄、運行分析、專題分析等，主要是針對當日天氣情況、各逆變器及相關電氣設備的發(fā)電和運行情況、當日主要電氣設備實時電能參數(shù)、截止當日電站發(fā)電情況以及對當日發(fā)電運行情況等做簡要分析和總結。這項工作對電站積累第一手資料和工作人員及時了解設備運行情況有極大幫助，同時也是分析電站運行狀況和制定維護方案的重要依據(jù)。

1.電站故障維護記錄。發(fā)現(xiàn)電站設備出現(xiàn)異常時，操作人員要及時將異?，F(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)時間、發(fā)現(xiàn)人、故障現(xiàn)象、故障原因分析、處理意見和處理結果填入“缺陷登記本”內。故障排除后，由電站主管或相應專業(yè)主管對電氣設備進行復查驗收，發(fā)揮管理人員對設備質量的監(jiān)查作用。為了使設備在最佳發(fā)電時段內多發(fā)電，因而對于不影響發(fā)電的設備缺陷可采取夜間離網(wǎng)的方式進行檢修。這是因為設備直流側電池組件在夜間不帶電，所以在光伏電池組件陣列、匯流箱及逆變器檢修維護過程中通?？梢允∪R流箱停送電的操作。此項制度不僅有效保證了全站發(fā)電量，還有效提高了檢修安全系數(shù)，降低了設備維護工作量。

2.電站設備缺陷可靠性分析。設備缺陷可靠性分析是確保電站長期穩(wěn)定運行的重要手段。在電站日常運行管理中，主要從以下幾個方面對設備可靠性進行分析：設備發(fā)生故障的起止時間、事件狀態(tài)、持續(xù)時間，啟動次數(shù)，事件原因的分析說明，設備缺陷消除情況，設備重復性缺陷情況及原因分析等。

四、實時進行對比分析，深化電站運行經(jīng)濟分析

對比雙軸跟蹤、單軸跟蹤、固定等不同光伏電池組件支架的相關電能參數(shù)、運行維護方法和檢修方法等，并據(jù)此制定相應的運行維護管理方案，有助于后續(xù)工作的有效開展。紅寺堡大型并網(wǎng)光伏電站對各類逆變器（結合其所接入的光伏電池組件支架種類）的專題分析，不僅幫助運行人員很快熟悉了設備運行方式，還給領導層的決策提供了第一手參考資料。紅寺堡大型并網(wǎng)光伏電站還細化了電站的運行經(jīng)濟分析，做到每天、每周、每月、每季度、每半年、每年都有總結，內容涵蓋分析時段內電站的天氣情況、輻照情況、指標完成情況、發(fā)電利用小時數(shù)、廠用電量、設備及其他原因造成的損失電量、電站存在的主要問題和采取的相應措施、主要設備故障及消缺情況、節(jié)能降耗工作開展情況、下月電量預測等。這種對比分析不僅為消除電站設備隱患、優(yōu)化電站設備配置和提高電站設備可靠性創(chuàng)造了條件，還為新建、擴建、改建光伏電站時的設備選型提供了重要依據(jù)。

五、完善培訓機制

我國的光伏發(fā)電行業(yè)起步較晚，新錄入人員的業(yè)務水平普遍偏低，設備檢修維護能力有限，且大型并網(wǎng)光伏電站一般都位于偏僻山區(qū)，工作條件艱苦，工作人員較少，輪崗周期長，這就使工作人員易因長期工作而對培訓學習出現(xiàn)抵觸心理。紅寺堡大型并網(wǎng)光伏電站在對工作人員的培訓方面主要有以下幾點經(jīng)驗。

1.制定培訓計劃。電站制定詳細的年度、月度、周培訓計劃，系統(tǒng)培訓工作；班組按照每個成員的能力及心理狀況制定個人培訓計劃。

2.創(chuàng)新培訓方式。采用技術講課、現(xiàn)場考問與講解、技術問答、技能競賽、參加安全知識培訓班、外出培訓學習和參與工程現(xiàn)場施工等多種方式進行強化培訓。

3.上崗考核制度。制定嚴格的上崗考評制度和詳細的上崗競聘制度，切實落實“公開、公平、公正”的上崗考核原則，變“相馬”為“賽馬”，調動職工的學習積極性和自覺性。

4.專業(yè)人員競賽制。深入開展技術比武、崗位練兵、反事故演練等活動，實現(xiàn)管理人員“一崗多責”、運檢人員“一專多能”。

5.建立培訓檔案。為職工建立培訓學習檔案卡并設專人管理，讓職工的學習成績及綜合表現(xiàn)既直觀又量化，使培訓工作進一步規(guī)范化、制度化。

六、建立技術文件管理體系

在日常管理維護中，紅寺堡大型并網(wǎng)光伏電站一直極為注重收集整理技術文件資料，還修編完成了電站標準和圖集。這一系列工作為紅寺堡電站適應現(xiàn)代化管理和規(guī)范化運行提供了強大的技術基礎。紅寺堡電站不僅對系統(tǒng)圖紙、設備說明書、設備技術指導等重要資料進行分類歸檔，還根據(jù)實際運行情況對其不斷進行完善。這是電站安全運行、檢修維護、人員培訓時必不可少的工作。紅寺堡大型并網(wǎng)光伏電站不僅編制完成了電站《運行技術標準》、《檢修技術標準》、《一次系統(tǒng)圖集》、《二次系統(tǒng)圖集》等相關技術資料，為運行人員的工作和學習提供了依據(jù)；還建立了輸電線路、高低壓配電裝置、變壓器、逆變器、匯流箱、電池組件、支架等設備臺賬，對電站日常維護、定期檢修、制定備品和備件起到了重要作用。

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