论文部分内容阅读
摘要：风电后运维市场的技术改造在整体风力发电技术中起到了重要的作用。基于此，本文从风电后运维市场进行技术改造原因和主要的技术改造方向，比如增值类技术改造，纠防类技术改造等方面展开论述。希望可以帮助到我国的相关从业者，提高工作效率。
关键词：风电工程;运维市场;技术改造
引言：我国风电后运维市场的技术改造往往有着设计水平低下，自动化程度较低，电网适应较差等弊端，同时还有着人工成本较小，信息化程度较高，电网环境适应性较强等优点。希望经过本文的介绍与分析，可以提升整体行业的技术水平，使技术人员更好地完成工作。
1.风电运维市场现状
当前我国风电运维市场前景广阔，设备商与开发商还有第三方技术企业纷纷进入风电领域。设备商拥有风力发电的关键技术，但是其经营重点为整体设备销售领域。风电安装后的运行维护不是其工作内容，所以对其资金投入不足。开发商主要为风电行业的资金投入者，需要扩大安装团队规模，而安装人员大多不拥有风电关键技术，缺乏运维经验。第三方技术企业负责风电核心设备的检测与分析，对运维技术的掌握也比较浅。因此当前我国风电后运维市场技术整体薄弱，急需技术改造。
2.风电后运维市场的技术改造原因
2.1产业成熟度不足
针对风电后运维市场的技术改造原因主要有三点。风电产业整体成熟度不足，复杂环境影响了风电设备的正常运行，电网结构无法适应整体风电设备。风电产业成熟度不足是其中最主要的原因。我国风电设备的整体研发历史并不长，起初为了快速拥有大量制造核心设备的技术能力，较多的企业选择了与国外先进公司进行合作，或者采用合资企业的方式进行联合研究。这种方式虽然可以使我国在短期内拥有大量的风电核心设备，但是整体行业的成熟度不高。尤其是在技术图纸引进的早期，通过与外国先进企业进行合作，我国风电企业得以快速的大规模生产，无法消化全部技术。由于我国风电市场起步较晚，所以相关材料研发工作也起步较晚，整体风电设备缺少适合的生产材料。以上这些问题最终导致了风电设备产业的成熟度不足。
2.2风能环境复杂
我国是一个领土面积较广，海岸线较长，风能资源相对丰富的国家。根据我国能源部统计全国850个气象站的总体数据。距离地面15米高度的风能总功率密度为100w/m2，风能资源的主要储存量约有35亿kW，可以进行开发使用的风能储量大约有2亿kW，近海岸线处可以使用的风能大约有8亿kW，总计大约有10亿kW。我国主要风能发电地区为三北地区，东北，华北，以及西北，东南沿海地区，内陆部分地区，以及海上地区。内陆部分风能地区地理环境极为复杂，较难进行开发。东南沿海地区以及周边海洋上方风能丰富，但是开發环境同样复杂。正因为我国风能富集地区大多地理环境复杂，这就对发电设备的适应能力提出更高的要求，因此就有了技术改进需求。
2.3电网适应性不强
中国风电市场若想健康发展，就必须提高发电设备对电网的整体适应性，来适应未来电网的发展。电网自身的适应能力也影响了发电设备的设计目标，发电设备必须向电网提供稳定，安全的电能。电网对发电设备的适应性问题主要体现在电压不平衡。电网谐波不稳定，高低电压穿越等。随着中国风电市场的快速发展，其对电网自身的适应性要求也越来越高，高电压穿越技术，这些就是近几年来电网对于适应性方面新增的技术需求，为了保证电网的各项需求，就需要进行必要的技术改造。
3.风电后运维市场的技术改造分析
3.1增值类技术改造
风电后运维市场的技术改造分析可以分为两种类型，一种为增值类技术改造模式，另一种为纠防类技术改造模式[1]。所谓的增值类技术改造使用模式，就是使用技术改造的手段来增加风电设备制造商，开发商，以及第三方技术企业的经济效益。这种增值类技术改造模式主要应用环境为以下几种：风电整体设备厂的建设时期，其技术水平，后期运行维护能力在当时市场来说是较为先进。在核心发电设备安装与组网运行时，通过对发电设备的运行维护，以及后期的技术升级过程中，逐渐掌握了新的技术与方法。所产生新的关键性风力发电技术以具体技术改造升级的方式实施到已安装的风力发电设备机组中。通过这种方式，形成最终的技术改造方案。在风电设备安装前，要对其进行经济性与安装成功机率的整体评估，最终得到可以使客户获得最高经济效益的评估方案，在评估方案的基础上，再进行安装。风电设备技术改造项目的主要发起人，需要有足够资金来推动整体性技术改造的具体应用。并愿意进行一系列系统的改造方案。增值类技术改造模式的主要评估方式有几种维度，进行技术改造前，新技术的经济评估，技术改造完成后的技术评价，以及最后综合性评价。而经济评估多采用EMV价值评判工具进行评估，例如，某技术使用前，某风电厂在理想情况下，获利为 A 元，在非理想情况下获利为 B 元。当应用了新技术，预计可提升全场发电率为 18%，而所消耗的总成本假设为C，该风电场的设计寿命为15年，已经运行E年，那么EMV价值=（0.8*1.18*A+0.2*B）*（15-E）-C-（0.8*A+0.2*B）*（15-E）。新疆新风新能环保科技有限公司为例，其使用EMV价值评判法就对增值类技术改造所产生的经济效益进行评估，不但保证增值类技术改造可以顺利实施，也保证了经济效益。
3.2纠防类技术改造
所谓的纠防类技术改造模式，其主要目标就是解决风电设备运行过程中已经被安全维护人员检测出的问题，或者说是为了使正常运行的风力发电设备可以更好的适应当地环境所进行的改造[2]。通常的使用场景为，风电厂的安装时期，没有检测出设备自己存在某些问题的情况。在风电设备调控安装组网后，在风电运行过程中发现存在某些问题的情况。为了主动推进技术进步，而建立各种技术攻关小组的情况。以及完成了全新的技术改造内容，就可以缓解使用障碍或者消除相关问题。纠防类技术改造方案的最终目标就是为了解决问题，或者加强风电设备可以适应当地恶劣环境的整体能力，对其的主要评价方式有以下几个方面，对问题的评估，所进行改造模式的整体评估，以及施工完成后，最终发电效果的评估。关于风电设备产生问题的专门评估可以使用工程学中常用的质量管理工具。例如效果图，总体施工流程图，帕累托叠进图，散点折线图等方式来进行评估。对于风电发电设备的某处具体问题，存在有不同的解决方案或者处理模式。对于这类问题，应该使用可具体实施的技术改造方案进行评估，对于这类评估，可以优先选择矩阵图像或者点阵法的方式来进行技术改造评估。
3.3预防维护技术改造
预防维护技术改造与增值类技术改造，纠防类技术改造不同，其最主要的特征就是在风力发电设备产生故障现象前，对其进行预防性维护，可以确保整体的风电机组始终在安全状态下运行[3]。预防维护技术的主要组成部分为调控，检测，定期维修等，计划性维护与视况维护是当前维护技术的两大个体。计划性维护主要手段为认清风电设备的运行规律，无论哪种工作状态的发电设备，都需要按照计划对其进行周期性的计划维护。视情维护的主要手段是对风电设备中的数据统计装置进行安装，并根据发电设备的运行状况作出相应的维护与检修。在实际情况下，风电公司往往会将这两种方法结合起来应用。以新疆新风新能环保科技有限公司为例，其风电设备的运行检修中，就将这两种技术结合起来，一同使用，提高了发电设备的整体工作效率。
结论：综上所述，风电后运维市场的技术改造在整体的风力发电技术中占据着重要的地位。经过本文的论述，相关从业者对运维市场的技术改造作用和相应的技术手段都有了基本的了解，可以使技术人员更好的提升其工作质量，为我国的广大居民提供更好的服务。
参考文献：
[1] 邢波，赵亮. 风电后运维市场的技术改造[C]. 中国农业机械工业协会风力机械分会.第五届中国风电后市场专题研讨会论文集.2018：32-37.
[2] 侯志南.风电运维模式探讨[J].山东工业技术，2019（03）：199.
[3] 席菁华.风电运维混战[J].能源，2018（01）：48-52.
关键词：风电工程;运维市场;技术改造
引言：我国风电后运维市场的技术改造往往有着设计水平低下，自动化程度较低，电网适应较差等弊端，同时还有着人工成本较小，信息化程度较高，电网环境适应性较强等优点。希望经过本文的介绍与分析，可以提升整体行业的技术水平，使技术人员更好地完成工作。
1.风电运维市场现状
当前我国风电运维市场前景广阔，设备商与开发商还有第三方技术企业纷纷进入风电领域。设备商拥有风力发电的关键技术，但是其经营重点为整体设备销售领域。风电安装后的运行维护不是其工作内容，所以对其资金投入不足。开发商主要为风电行业的资金投入者，需要扩大安装团队规模，而安装人员大多不拥有风电关键技术，缺乏运维经验。第三方技术企业负责风电核心设备的检测与分析，对运维技术的掌握也比较浅。因此当前我国风电后运维市场技术整体薄弱，急需技术改造。
2.风电后运维市场的技术改造原因
2.1产业成熟度不足
针对风电后运维市场的技术改造原因主要有三点。风电产业整体成熟度不足，复杂环境影响了风电设备的正常运行，电网结构无法适应整体风电设备。风电产业成熟度不足是其中最主要的原因。我国风电设备的整体研发历史并不长，起初为了快速拥有大量制造核心设备的技术能力，较多的企业选择了与国外先进公司进行合作，或者采用合资企业的方式进行联合研究。这种方式虽然可以使我国在短期内拥有大量的风电核心设备，但是整体行业的成熟度不高。尤其是在技术图纸引进的早期，通过与外国先进企业进行合作，我国风电企业得以快速的大规模生产，无法消化全部技术。由于我国风电市场起步较晚，所以相关材料研发工作也起步较晚，整体风电设备缺少适合的生产材料。以上这些问题最终导致了风电设备产业的成熟度不足。
2.2风能环境复杂
我国是一个领土面积较广，海岸线较长，风能资源相对丰富的国家。根据我国能源部统计全国850个气象站的总体数据。距离地面15米高度的风能总功率密度为100w/m2，风能资源的主要储存量约有35亿kW，可以进行开发使用的风能储量大约有2亿kW，近海岸线处可以使用的风能大约有8亿kW，总计大约有10亿kW。我国主要风能发电地区为三北地区，东北，华北，以及西北，东南沿海地区，内陆部分地区，以及海上地区。内陆部分风能地区地理环境极为复杂，较难进行开发。东南沿海地区以及周边海洋上方风能丰富，但是开發环境同样复杂。正因为我国风能富集地区大多地理环境复杂，这就对发电设备的适应能力提出更高的要求，因此就有了技术改进需求。
2.3电网适应性不强
中国风电市场若想健康发展，就必须提高发电设备对电网的整体适应性，来适应未来电网的发展。电网自身的适应能力也影响了发电设备的设计目标，发电设备必须向电网提供稳定，安全的电能。电网对发电设备的适应性问题主要体现在电压不平衡。电网谐波不稳定，高低电压穿越等。随着中国风电市场的快速发展，其对电网自身的适应性要求也越来越高，高电压穿越技术，这些就是近几年来电网对于适应性方面新增的技术需求，为了保证电网的各项需求，就需要进行必要的技术改造。
3.风电后运维市场的技术改造分析
3.1增值类技术改造
风电后运维市场的技术改造分析可以分为两种类型，一种为增值类技术改造模式，另一种为纠防类技术改造模式[1]。所谓的增值类技术改造使用模式，就是使用技术改造的手段来增加风电设备制造商，开发商，以及第三方技术企业的经济效益。这种增值类技术改造模式主要应用环境为以下几种：风电整体设备厂的建设时期，其技术水平，后期运行维护能力在当时市场来说是较为先进。在核心发电设备安装与组网运行时，通过对发电设备的运行维护，以及后期的技术升级过程中，逐渐掌握了新的技术与方法。所产生新的关键性风力发电技术以具体技术改造升级的方式实施到已安装的风力发电设备机组中。通过这种方式，形成最终的技术改造方案。在风电设备安装前，要对其进行经济性与安装成功机率的整体评估，最终得到可以使客户获得最高经济效益的评估方案，在评估方案的基础上，再进行安装。风电设备技术改造项目的主要发起人，需要有足够资金来推动整体性技术改造的具体应用。并愿意进行一系列系统的改造方案。增值类技术改造模式的主要评估方式有几种维度，进行技术改造前，新技术的经济评估，技术改造完成后的技术评价，以及最后综合性评价。而经济评估多采用EMV价值评判工具进行评估，例如，某技术使用前，某风电厂在理想情况下，获利为 A 元，在非理想情况下获利为 B 元。当应用了新技术，预计可提升全场发电率为 18%，而所消耗的总成本假设为C，该风电场的设计寿命为15年，已经运行E年，那么EMV价值=（0.8*1.18*A+0.2*B）*（15-E）-C-（0.8*A+0.2*B）*（15-E）。新疆新风新能环保科技有限公司为例，其使用EMV价值评判法就对增值类技术改造所产生的经济效益进行评估，不但保证增值类技术改造可以顺利实施，也保证了经济效益。
3.2纠防类技术改造
所谓的纠防类技术改造模式，其主要目标就是解决风电设备运行过程中已经被安全维护人员检测出的问题，或者说是为了使正常运行的风力发电设备可以更好的适应当地环境所进行的改造[2]。通常的使用场景为，风电厂的安装时期，没有检测出设备自己存在某些问题的情况。在风电设备调控安装组网后，在风电运行过程中发现存在某些问题的情况。为了主动推进技术进步，而建立各种技术攻关小组的情况。以及完成了全新的技术改造内容，就可以缓解使用障碍或者消除相关问题。纠防类技术改造方案的最终目标就是为了解决问题，或者加强风电设备可以适应当地恶劣环境的整体能力，对其的主要评价方式有以下几个方面，对问题的评估，所进行改造模式的整体评估，以及施工完成后，最终发电效果的评估。关于风电设备产生问题的专门评估可以使用工程学中常用的质量管理工具。例如效果图，总体施工流程图，帕累托叠进图，散点折线图等方式来进行评估。对于风电发电设备的某处具体问题，存在有不同的解决方案或者处理模式。对于这类问题，应该使用可具体实施的技术改造方案进行评估，对于这类评估，可以优先选择矩阵图像或者点阵法的方式来进行技术改造评估。
3.3预防维护技术改造
预防维护技术改造与增值类技术改造，纠防类技术改造不同，其最主要的特征就是在风力发电设备产生故障现象前，对其进行预防性维护，可以确保整体的风电机组始终在安全状态下运行[3]。预防维护技术的主要组成部分为调控，检测，定期维修等，计划性维护与视况维护是当前维护技术的两大个体。计划性维护主要手段为认清风电设备的运行规律，无论哪种工作状态的发电设备，都需要按照计划对其进行周期性的计划维护。视情维护的主要手段是对风电设备中的数据统计装置进行安装，并根据发电设备的运行状况作出相应的维护与检修。在实际情况下，风电公司往往会将这两种方法结合起来应用。以新疆新风新能环保科技有限公司为例，其风电设备的运行检修中，就将这两种技术结合起来，一同使用，提高了发电设备的整体工作效率。
结论：综上所述，风电后运维市场的技术改造在整体的风力发电技术中占据着重要的地位。经过本文的论述，相关从业者对运维市场的技术改造作用和相应的技术手段都有了基本的了解，可以使技术人员更好的提升其工作质量，为我国的广大居民提供更好的服务。
参考文献：
[1] 邢波，赵亮. 风电后运维市场的技术改造[C]. 中国农业机械工业协会风力机械分会.第五届中国风电后市场专题研讨会论文集.2018：32-37.
[2] 侯志南.风电运维模式探讨[J].山东工业技术，2019（03）：199.
[3] 席菁华.风电运维混战[J].能源，2018（01）：48-52.