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北京国电电力刘瑞刚:风力发电重点反事故措施分享!


由中国农业机械工业协会风力机械分会主办的“第五届中国风电后市场专题研讨会”,于2018年6月13-14日在上海市召开。北京国电电力新能源技术公司生产技术部主任刘瑞刚出席“第五届中国风电后市场专题研讨会”, 在风电场运维与安全管理专题论坛,作题为“风力发电重点反事故措施分享”的主旨演讲。

以下为发言内容:

刘瑞刚:尊敬的各位领导、风电行业的同仁们,上午好!从6月份以来,短短的十几天行业内已经发生三起风机倒塔的重大事故,所以我就想对这种重大事故反事故措施有一些分享。这些重大事故造成的直接经济损失很大,一台风机着火或者倒塔最起码损失几百万,损失是一方面,更重要的是社会影响很不好,对行业发展非常不利。国电电力组织公司编了风力发电重点反事故措施一个规范,这个规范分十五项,涵盖了风电场的运维各个方面,风机组、输变电站线路、道路、交通,规范大部分是管理与操作这样的。今天是风电后市场会议,在技术方面跟大家有一个反事故措施的分享。

首先分享两个从事以来经历的两起比较典型的案例。第一个案例是2015年6月份在内蒙古某风场发生风机超速通讯中断,现场人员发现了之后,把690伏电源断掉之后,现场没停下来,最后现场人员冒险登塔断掉电源之后才停下来。好在这次没有出现这么大的事故。第二起没这么幸运2017年在北方某风场发生的事故,当时是由于电网的小波动,造成死机,通讯中断不能顺利升桨,紧急信号失效了,造成了风机倒塔的恶性事故。事后对两起事故进行分析。原因包括三个部分。变桨通讯丢失。紧急顺桨信号失效,电池状态失效,这个原因导致了这个事故的发生。早期的变桨系统,直流变桨存在的问题,从开始的源头上分析一下,大家都知道我们的技术早期都是国外整体引进过来,再加上咱们转化之后得来的。技术分成两种,一种设计公司是把包括主控、变桨都自己设计,作为一个整体来设计。还有一种是把自己设计主控风机,把变桨系统给独立的第三方公司,这样就存在一个问题,大家各做各的,很多出现事故的时候是因为协调或者衔接的地方没有做好。变桨系统有几个不合理的地方,电源控制不是很合理,早期针对变桨系统,一旦出现紧急故障会直接切换到电池的顺桨,如果一旦电池出现问题的话,这个风机几乎就是一个失控的状态。还有超速保护也是,它在主机部分有超速保护,但变桨内部没有,如果一旦出现什么问题的话,这个风机没办法收桨的。安全等级够高,但执行紧急顺桨继电器粘贴没有断开,导致没法紧急顺桨。对于安全键做个比较,一些传感器接到安全联模块,然后进行顺桨,这个有待改善,还要通过逻辑运算来执行。

这是另一家设计公司,他们的安全键,这是串联回路,任何一点出现故障都是紧急顺桨,没有逻辑运算,这样安全等级会更高一些。原因分析完之后我们做了几个优化改进和专业的措施,第一是增加防超速保护,在轮毂里面也增加超速保护,不管主控或者机舱里面有什么问题,只要是轮毂超速了都会通过超速模块来紧急顺桨。第二个是开发的柔性收桨,出现紧急故障的时候,优先使用驱动器来收桨。在轮毂里面加了超速保护,不改变原有的收桨逻辑,降低对塔筒的冲击。优化控制,原来系统出现严重故障就靠电池收桨,如果电池不可靠的话,风机就没办法完成收桨。我们优化完成之后增加了一个驱动器来收桨,但这个并没有一步到位地完成,应该是优先驱动器来收桨。继电器更换成安全等级更高的继电器。针对电池状态我们又增加了电池状态监测,可以看到电池的健康度以及温度,如果电池出现问题的话,你来及时更换。

我们分析重大事故的原因,外因和内因。外因因为维护不到位,现在后服务市场竞争确实很激烈,这样导致价格降的比较低,价格降低可能会导致维护质量不是很高。另外人员素质参差不齐,好多在作业维护过程中出现频率故障,这个对我们风机安全不是好。最主要的是设计原因,技术从国外引进来之后,虽然单机容量在扩大,但风机跟不上设计,并没有做出很好的优化,还是有优化空间的,相对保守一些,我们对国外技术有觉得特别迷信,他原来怎么设计就是怎么样,没有做优化。有发展过快,过去这十年风电发展太快,导致我们没有时间把原技术进行沉淀反思。

对风电行业有一些小的建议:第一风电开发商给不管是逐级制造商还是第三方服务方给他们发展的空间,来做技术创新上的应用。最主要是主机制造商应用所有的技术。在追求更前沿的技术同时能够注重存量资产的优化提升。现在主机制造商都追求更大容量的基础,从陆上发展到海上,但存量资产有很大的应用空间,但各个主机制造商并没有花很多精力在这方面。勇于突破技术的旧的模式,我们引进模式的时候还是这样,没有大的变化,可以把以前发生的事故总结一下,对现有的技术进行优化提升。部件开发商,比如说像SSP他们早期的设备也有一定的提升空间,如果我们做一些工作的话,对行业也是很有好处的。后市场关注的焦点除了效益之外,从安全方面我们也可以做很多工作,相比多发联电来说,业主更关注安全、可靠性这方面的。我们作为业主承运的运维公司我们是很欢迎这种有技术、有实力的第三方公司和我们合作,共同开发风电后市场,让咱们的行业更健康的发展。

谢谢大家!
(根据发言整理,未经本人审阅)



文章来源:北极星风力发电网


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