缩略图

区域协同视角下风电场运营管理的优化策略研究

作者

丁骁邦

新民长风慧清洁能源开发有限公司

一、引言

在全球应对气候变化、积极推动能源转型的背景下,风电作为重要的清洁能源,发展迅猛。风电场数量不断增加,规模持续扩大,但在运营管理过程中也暴露出一系列问题,如发电效率不稳定、运维成本高、与区域电网协调性不足等。区域协同理念的引入,有助于整合区域内风电场资源,打破单个风电场运营的局限性,实现资源共享、优势互补,从而提升风电场整体运营管理水平,增强风电在能源市场中的竞争力。

二、区域协同视角下风电场运营管理面临的问题

(一)资源利用不均衡

不同风电场所处地理位置不同,风能资源存在差异。部分风电场因选址不当或前期评估不精准,风能利用效率较低。同时,区域内各风电场之间缺乏有效的资源共享机制,难以实现风能资源的优化配置。例如,在同一区域内,有的风电场风力资源充足时,设备却因故障或维护不足无法满负荷运转;而有的风电场资源相对匮乏,却不能及时从其他风电场获取补充,造成区域整体资源浪费。

(二)技术协同不足

在风电场技术研发与应用方面,各企业往往各自为政。从风机设备的选型、安装到运维技术,缺乏统一的标准和协同合作。这导致区域内技术交流不畅,新技术、新方法难以快速推广应用。如新型风机叶片技术可提高风能捕获效率,但由于缺乏区域内的协同推广机制,仅少数风电场采用,无法在区域内形成规模效应,限制了风电技术整体进步,增加了运营成本。

(三)管理机制差异大

区域内不同风电场的管理机制存在较大差异,在人员管理、设备管理、安全生产管理等方面标准不一。这种差异使得风电场之间在协同合作时面临诸多障碍,信息沟通不畅、工作协调难度大。例如,在跨风电场的设备检修工作中,由于各风电场检修计划、流程不同,很难统一安排,导致检修效率低下,延误设备维护时机,增加设备故障率,影响风电场正常发电。

(四)利益分配与风险共担机制不完善

区域协同运营中,风电场之间的利益分配与风险共担机制尚未完善。在利益分配方面,缺乏科学合理的分配方案,容易引发各风电场之间的利益冲突。如在区域风电电量统一分配过程中,因分配标准不明确,导致部分风电场发电量分配不合理,影响其运营积极性。在风险共担方面,面对自然灾害、政策变化等风险时,各风电场各自应对,缺乏协同应对机制,难以有效降低风险损失。

三、区域协同视角下风电场运营管理的优化策略

(一)区域内资源共享与协同调度

1.建立区域风能资源共享平台

整合区域内各风电场的风能资源数据,包括风速、风向、风能密度等,通过建立共享平台,实现数据实时共享。风电场运营管理者可依据平台数据,对区域内风能资源进行动态评估,合理调整发电计划。例如,当某风电场预计风速较低时,可参考其他风电场数据,提前安排设备维护或调整发电时段,将发电任务转移至风能资源更丰富的风电场,提高区域整体发电效率。

2.实施区域协同调度

构建区域协同调度中心,统一管理区域内风电场的发电调度。协同调度中心根据各风电场的设备状态、风能资源以及电网负荷需求等因素,制定最优调度方案。例如,在用电高峰时段,优先调度发电效率高、稳定性好的风电场发电;在电网负荷较低时,安排部分风电场进行设备检修或维护。同时,通过协同调度,还可以减少风电场之间的功率波动,提高风电接入电网的稳定性,降低对电网的冲击。

(二)技术协同创新

1.组建区域风电技术联盟

鼓励区域内风电场运营企业、科研机构、设备制造商等联合组建风电技术联盟。联盟成员共同开展技术研发项目,针对风电运营中的关键技术问题,如风机故障诊断技术、储能技术与风电的融合应用等进行攻关。通过技术联盟,整合各方技术资源和人才优势,加速新技术的研发进程,提高技术创新效率。例如,联盟成员共同研发的风机智能故障诊断系统,可提前预测风机故障,及时安排维修,减少设备停机时间,提高风电场发电可靠性。

2.推动技术标准统一与共享

技术联盟制定区域内统一的风电技术标准,涵盖风机设备选型、安装调试、运维管理等方面。统一的技术标准有助于规范风电场建设与运营,提高区域内风电设备的通用性和兼容性,降低设备采购、维护成本。同时,技术联盟内部共享技术成果,促进新技术在区域内的快速推广应用。如统一的风机维护标准,使各风电场的维护人员能够按照相同的规范进行操作,提高维护质量和效率。

(三)管理机制协同优化

1.建立统一的运营管理规范

区域内各风电场共同制定统一的运营管理规范,包括人员管理、设备管理、安全生产管理等方面的标准和流程。统一的管理规范能够确保各风电场在运营管理过程中有章可循,减少管理差异带来的沟通障碍和协调困难。例如,统一的人员培训标准和考核机制,可提高风电场运维人员的专业素质和技能水平,保证运维工作质量;统一的设备采购和维护标准,便于集中采购设备和零部件,降低采购成本,同时提高设备维护效率。

2.加强信息化管理协同

利用信息化技术,构建区域风电场统一的信息化管理平台。各风电场将设备运行数据、生产数据、管理数据等实时上传至平台,实现数据集中管理和共享。通过信息化管理平台,运营管理者可以实时监控区域内各风电场的运行状态,及时发现问题并进行协调处理。例如,当某风电场设备出现故障时,平台可自动发出预警信息,同时将故障信息推送至相关技术人员和协同调度中心,以便及时安排维修和调整发电计划。

(四)利益分配与风险共担协同

1.制定科学合理的利益分配机制

根据各风电场在区域协同运营中的贡献程度,制定科学合理的利益分配机制。贡献程度可从风能资源贡献、设备投资、发电量等多个维度进行评估。例如,风能资源丰富的风电场在区域发电中贡献较大,应获得相应的经济补偿;积极参与技术创新和协同管理的风电场,可在利益分配中给予一定倾斜。通过合理的利益分配机制,充分调动各风电场参与区域协同运营的积极性。

四、结论

区域协同视角为风电场运营管理优化提供了创新思路和有效途径。通过区域内资源共享与协同调度、技术协同创新、管理机制协同优化以及利益分配与风险共担协同等策略的实施,可以有效解决风电场运营管理中面临的问题,提高风电场运营效率和效益,增强风电产业的竞争力。在未来风电产业发展过程中,应进一步加强区域协同合作,不断完善协同机制,推动风电场运营管理向更高水平迈进,为实现能源转型和可持续发展做出更大贡献。

在实际应用中,各地区应结合自身风电场分布特点、资源状况和经济发展水平等因素,因地制宜地制定区域协同运营管理方案,确保优化策略的可行性和有效性。同时,政府部门应加强政策引导和支持,为风电场区域协同运营创造良好的政策环境,促进风电产业健康发展。

参考文献:

[1]陈华,赵强。区域风电场群协同调度优化策略研究[J].电力系统保护与控制,2023,51(14):132-140.

[2]刘阳,孙晓丹。基于区域协同的风电场智能运维管理体系构建[J].能源研究与利用,2022(05):45-48.