風(fēng)電虛擬同步發(fā)電機(jī)工程管理創(chuàng)新與實踐

楊悅++徐彭亮

摘 要：為實現(xiàn)風(fēng)電友好并網(wǎng)，具備針對系統(tǒng)變化的一次調(diào)頻和主動調(diào)壓能力，在國網(wǎng)風(fēng)光儲電站建設(shè)風(fēng)電虛擬同步發(fā)電機(jī)示范工程。目前還沒有統(tǒng)一的新能源科技示范工程建管模式，本文對風(fēng)電虛擬同步發(fā)電機(jī)建設(shè)施工進(jìn)度和安全質(zhì)量管控加以闡述，探索風(fēng)電科技項目建設(shè)的優(yōu)化管理方案。

關(guān)鍵詞：風(fēng)光儲 電站 虛擬同步發(fā)電機(jī) 工程管理

中圖分類號：TM74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（c）-0165-02

我國風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模已位居世界第一，并保持高速發(fā)展。由于風(fēng)電具有波動性和隨機(jī)性的特點，大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)必然影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。為實現(xiàn)風(fēng)電等新能源友好并網(wǎng)，具備針對系統(tǒng)變化的一次調(diào)頻和主動調(diào)壓能力，在國網(wǎng)風(fēng)光儲電站建設(shè)風(fēng)電虛擬同步發(fā)電機(jī)示范工程。風(fēng)光儲輸示范工程總裝機(jī)規(guī)模預(yù)計達(dá)到500MW風(fēng)電、100MW光伏發(fā)電以及70MW儲能系統(tǒng)。本工程涉及風(fēng)光儲二期2MW風(fēng)機(jī)35臺、2.5MW風(fēng)機(jī)28臺、3MW風(fēng)機(jī)70臺的控制系統(tǒng)軟件改造；一期2MW風(fēng)機(jī)24臺的電控設(shè)備、機(jī)組變流器等硬件及相應(yīng)控制系統(tǒng)軟件改造，2.5MW風(fēng)機(jī)15臺的控制系統(tǒng)軟件改造。

為滿足虛擬同步發(fā)電機(jī)示范工程建設(shè)的施工進(jìn)度、安全、質(zhì)量要求，公司于2017年年初制定二級網(wǎng)絡(luò)施工計劃，計劃2017年底完成系統(tǒng)內(nèi)風(fēng)機(jī)改造任務(wù)，經(jīng)調(diào)試并網(wǎng)投產(chǎn)運行。工程建設(shè)中采用動態(tài)調(diào)整策略，在技術(shù)把控、設(shè)計管理、招標(biāo)采購、安全質(zhì)量控制、進(jìn)度協(xié)調(diào)等方面采用專業(yè)化管理，針對科技示范工程的性質(zhì)，采用創(chuàng)新性舉措，確保本工程全部達(dá)到優(yōu)質(zhì)工程標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)組穩(wěn)定投產(chǎn)運行。

本文主要針對首批改造的風(fēng)光儲一期24臺某廠家的2MW風(fēng)機(jī)管理模式進(jìn)行討論，通過對工程進(jìn)一步的總結(jié)，提煉管理經(jīng)驗，以提升后續(xù)風(fēng)電示范工程管理水平。

1 科技示范工程管理

1.1 管理模式概述

國網(wǎng)風(fēng)光儲電站位于張北地區(qū)，冬季嚴(yán)寒，年有效施工周期短，同時示范工程建設(shè)涉及公司各部門（單位）、設(shè)備廠家等協(xié)調(diào)配合，省公司成立示范工程領(lǐng)導(dǎo)小組和各級領(lǐng)導(dǎo)分工負(fù)責(zé)的支撐機(jī)構(gòu)，省公司科信部負(fù)責(zé)綜合協(xié)調(diào)，風(fēng)光儲電站負(fù)責(zé)具體落實，并組織科研、生產(chǎn)運維等單位專業(yè)人員建立技術(shù)支撐組，召開月度例會，建立規(guī)范有序的工作機(jī)制，推動工程建設(shè)和技術(shù)研究。

在省公司層面，公司科信部負(fù)責(zé)對科技示范工程重點環(huán)節(jié)的各項工作進(jìn)行管控，協(xié)調(diào)公司內(nèi)部部門（單位），組織開展虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)改造方案的論證，參與制定工程施工改造計劃，協(xié)調(diào)推動安全風(fēng)險預(yù)控措施、物資采購計劃和新設(shè)備并網(wǎng)手續(xù)等審批工作。

風(fēng)光儲電站將設(shè)備運行狀態(tài)分為“生產(chǎn)”、“基建”和“試驗”三種情況?？萍际痉豆こ逃娠L(fēng)光儲電站科信部負(fù)責(zé)落實，施工改造前風(fēng)光儲電站科信部組織本單位安監(jiān)、運行等部門對施工單位的“三措一案”（組織措施、安全措施、技術(shù)措施、施工方案）進(jìn)行審查。確認(rèn)通過后，風(fēng)光儲電站科信部根據(jù)施工計劃安排，可將設(shè)備狀態(tài)由“生產(chǎn)”轉(zhuǎn)為“試驗”狀態(tài)，開展風(fēng)機(jī)改造工作。

1.2 管理模式特點

由于科技示范工程的引領(lǐng)性、創(chuàng)新性，科信部門對設(shè)計、改造和調(diào)試等環(huán)節(jié)的技術(shù)進(jìn)行集中統(tǒng)一管控，一方面有利于既定技術(shù)方案、決策的高效落實與執(zhí)行，另一方面各個環(huán)節(jié)存在的技術(shù)難點等問題能夠有效解決，有利于總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)。同時有利于工程改造過程中的資源統(tǒng)一調(diào)配，集中及時調(diào)配優(yōu)勢資源解決設(shè)計、改造、調(diào)試中出現(xiàn)的復(fù)雜問題。

2 管理實踐

2.1 進(jìn)度協(xié)調(diào)管理

根據(jù)虛擬同步發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)建設(shè)目標(biāo)和國網(wǎng)公司里程碑計劃，合理規(guī)劃編制二級施工網(wǎng)絡(luò)計劃，協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌規(guī)劃風(fēng)電虛擬同步發(fā)電機(jī)改造進(jìn)度和設(shè)備招標(biāo)進(jìn)度，安排同類別設(shè)備同步招標(biāo)，便于設(shè)計、招標(biāo)、制造和到貨管理。

設(shè)備供貨中，定期檢查現(xiàn)場到貨情況，對未到貨的設(shè)備，對其生產(chǎn)、運輸?shù)刃畔崟r跟蹤，并積極與設(shè)備制造廠家溝通協(xié)調(diào)，落實設(shè)備供貨。定期組織召開設(shè)備供貨協(xié)調(diào)會，分析現(xiàn)場安裝需求，檢查設(shè)備庫存情況，動態(tài)調(diào)整供貨計劃，保證設(shè)備滿足施工安裝需求。

改造過程中，建設(shè)管理人員每日深入各個風(fēng)機(jī)改造現(xiàn)場，檢查現(xiàn)場實際進(jìn)度，每日記錄安裝進(jìn)度，形成風(fēng)機(jī)改造進(jìn)度實施全過程動態(tài)控制。每周組織召開建設(shè)協(xié)調(diào)會，檢查本周的施工完成執(zhí)行情況及制定下周進(jìn)度計劃安排，對現(xiàn)場存在的問題，組織監(jiān)理、施工單位進(jìn)行協(xié)調(diào)解決，對實際進(jìn)度滯后情況，進(jìn)行分析糾偏，督促施工改造單位落實。

施工中，如出現(xiàn)變更施工方案時，首先確定需要變更改造方案的風(fēng)機(jī)數(shù)量，動態(tài)修訂風(fēng)機(jī)改造計劃。其次，再次組織安監(jiān)、運行等部門對新的“三措一案”進(jìn)行審查，審查通過后，確定風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)為“試驗”狀態(tài)，可以按照計劃進(jìn)行施工改造。

2.2 安全管理

施工改造前，由風(fēng)光儲電站安監(jiān)部門組織對施工單位及人員的資質(zhì)進(jìn)行審核，組織開展安全教育培訓(xùn)，施工人員經(jīng)考試合格后，方可上崗作業(yè)。對施工器具、進(jìn)場車輛進(jìn)行審查，確保工具及安全用品的合格。組織對施工改造的安全方案、應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行審查，組織改造廠家簽訂安全協(xié)議書。

每臺風(fēng)機(jī)改造前，做好安全技術(shù)交底，明確關(guān)鍵管控環(huán)節(jié)和危險源。施工改造現(xiàn)場配置現(xiàn)場負(fù)責(zé)人及安全員。由于風(fēng)機(jī)存在高空作業(yè)，尤其應(yīng)注意施工人員精神狀態(tài)、登高作業(yè)防護(hù)用具配備齊全，提前關(guān)注天氣預(yù)告，注意大風(fēng)及雷雨天氣。

2.3 質(zhì)量管理

改造前期組織開展施工改造方案的論證評審，不斷優(yōu)化完善，開展初步設(shè)計評審。強(qiáng)化改造過程中工藝流程的管控，落實改造方案，加強(qiáng)對施工人員的選拔與任命，所選技術(shù)人員經(jīng)過崗位技能培訓(xùn)，具備相應(yīng)技能資質(zhì)，加強(qiáng)現(xiàn)場各項工序間的組織協(xié)調(diào)，確保施工質(zhì)量。

施工過程中機(jī)械和設(shè)備的選擇至關(guān)重要，從根源上保證工程質(zhì)量。首先，保證風(fēng)電虛擬同步發(fā)電機(jī)的設(shè)計方案和各部件的生產(chǎn)質(zhì)量，保證整機(jī)性能設(shè)計保證機(jī)組安全和運行質(zhì)量。其次，保證整機(jī)設(shè)計、部件配套及生產(chǎn)裝配的質(zhì)量。最后，機(jī)組及部件的現(xiàn)場維護(hù)、維修和調(diào)試質(zhì)量是保證機(jī)組運行、消除安全隱患的重要環(huán)節(jié)。

在2017年4月份大風(fēng)期前完成#1和#24兩臺風(fēng)機(jī)改造工作。組織風(fēng)光儲電站的安監(jiān)、運維、調(diào)度等部門對兩臺風(fēng)電虛擬同步發(fā)電機(jī)開展預(yù)驗收并進(jìn)行消缺，形成改造樣機(jī)。根據(jù)國網(wǎng)反措重點檢查主控變流器、變流柜的施工質(zhì)量，電纜改造情況，保持改造風(fēng)機(jī)在4至7月間經(jīng)歷各種工況，充分考察風(fēng)電虛擬同步發(fā)電機(jī)的運行能力。組織技術(shù)組對#1和#24風(fēng)機(jī)開展調(diào)試，驗證虛擬同步發(fā)電機(jī)功能。加強(qiáng)對兩臺風(fēng)電虛擬同步發(fā)電機(jī)的監(jiān)測和分析，對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行消缺，為后續(xù)22臺風(fēng)機(jī)改造積累經(jīng)驗。

3 結(jié)語

由于虛擬同步發(fā)電機(jī)工程缺乏成熟建設(shè)經(jīng)驗，在建設(shè)、調(diào)試過程中組織加強(qiáng)橫向溝通協(xié)調(diào)，尤其是技術(shù)難題的通報及分析處理，避免缺陷、隱患、故障的重復(fù)發(fā)生，提高工作效率，確保工程安全。

提前組織設(shè)備運維人員參與到建設(shè)、調(diào)試過程中，以便熟悉虛擬同步發(fā)電機(jī)運行狀況，了解設(shè)備特點和操作方式，掌握設(shè)備隱患及處理措施，便于虛擬同步發(fā)電機(jī)投運后運維人員迅速開展工作，保障機(jī)組安全可靠運行。

通過對虛擬同步發(fā)電機(jī)工程的建設(shè)管理，進(jìn)一步提升專業(yè)技能，使得風(fēng)電、光伏工程專業(yè)化管理隊伍得到反復(fù)錘煉，將在后續(xù)新能源的建設(shè)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

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