生產(chǎn)管理知識_風電企業(yè)生產(chǎn)指標體系及評價標準研討

中國大唐集團公司風電企業(yè)生產(chǎn)指標體系及評價標準（試行）1、 總則1.1 目的 為進一步規(guī)范中國大唐集團風電企業(yè)的生產(chǎn)管理，建立系統(tǒng)、完備的生產(chǎn)指標體系，通過對生產(chǎn)指標的橫向?qū)Ρ?，評價各風電企業(yè)核心競爭力，從而帶動企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動向低成本、高效益方向發(fā)展，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)管理的縱向提升。1.2 對象及范圍 風電企業(yè)生產(chǎn)指標體系的統(tǒng)計填報對象為已經(jīng)投產(chǎn)的風電場。生產(chǎn)統(tǒng)計指標體系分三級五類十五項指標為基本統(tǒng)計指標。其中三級指風電場級、分公司級、集團級；五類指風資源指標、電量指標、能耗指標、設(shè)備運行水平指標、運行維護指標。2、 生產(chǎn)運行指標釋義2.1 風能資源指標 本類指標用以反映風電場在統(tǒng)計周期內(nèi)的實際風能資源狀況。采用平均風速、有效風時數(shù)和平均空氣密度三個指標加以綜合表征。2.1.1 平均風速 在給定時間內(nèi)瞬時風速的平均值。由場內(nèi)有代表性的測風塔（或若干測風塔）讀?。ㄈ∑骄担?。測風高度應與風機輪轂高度相等或接近。 單位：m/s 平均風速是反映風電場風資源狀況的重要數(shù)據(jù)。2.1.2 有效風時數(shù)（有效風時率） 有效風時數(shù)是指在風電機組輪轂高度（或接近）處測得的、介于切入風速與切出風速之間的風速持續(xù)小時數(shù)的累計值。切入風速定為3米/秒，切出風速定為25米/秒。，單位：小時其中：T為有效風時數(shù)，為出現(xiàn)風速的小時數(shù)，為切入風速，為切出風速。為了便于比較，引入有效風時率的概念，用以描述有效風出現(xiàn)的頻度。Kt=T/T0，T0為相應統(tǒng)計期的日歷小時數(shù) 有效風時數(shù)和有效風時率是反映風電場可利用風資源的重要數(shù)據(jù)。2.1.3 平均空氣密度 風電場所在處空氣密度在統(tǒng)計周期內(nèi)的平均值。 公式為：（km）其中：表示當?shù)亟y(tǒng)計周期內(nèi)的平均大氣壓，P；表示氣體常數(shù)；表示統(tǒng)計周期內(nèi)的平均氣溫。 平均空氣密度反映了在相同風速下風功率密度的大小。2.2 電量指標本類指標用以反映風電場在統(tǒng)計周期內(nèi)的出力和購網(wǎng)電情況，采用發(fā)電量、上網(wǎng)電量、購網(wǎng)電量和等效可利用小時數(shù)四個指標。2.2.1發(fā)電量 單機發(fā)電量：是指在風力發(fā)電機出口處計量的輸出電能，一般從風電機監(jiān)控系統(tǒng)讀取。 風電場發(fā)電量：是指每臺風力發(fā)電機發(fā)電量的總和。，單位：kWh 其中Ei為第i臺風電機的發(fā)電量，N為風電場風力發(fā)電機的總臺數(shù)。2.2.2 上網(wǎng)電量 風電場與電網(wǎng)的關(guān)口表計計量的風電場向電網(wǎng)輸送的電能。單位：kWh2.2.3 購網(wǎng)電量風電場與對外的關(guān)口表計計量的電網(wǎng)向風電場輸送的電能。單位：kWh2.2.4 等效利用小時數(shù) 風電機的利用小時數(shù)也稱作等效滿負荷發(fā)電小時數(shù)。 風電機利用小時數(shù)是指風電機統(tǒng)計周期內(nèi)的發(fā)電量折算到其滿負荷運行條件下的發(fā)電小時數(shù)。 風電機利用小時數(shù)發(fā)電量額定功率 風電場利用小時數(shù)是指風電場發(fā)電量折算到該場全部裝機滿負荷運行條件下的發(fā)電小時數(shù)。 風電場利用小時數(shù)風電場發(fā)電量風電場裝機總?cè)萘?.3 能耗指標 反映風電場電能消耗和損耗的指標，采用場用電量、場用電率、場損率和送出線損率四個指標。2.3.1 場用電量 風電場場用電量指場用變壓器計量指示的正常生產(chǎn)和生活用電量（不包含基建、技改用電量）。單位：kWh2.3.2 場用電率 風電場場用電變壓器計量指示的正常生產(chǎn)和生活用電量（不包含基建、技改用電量）占全場發(fā)電量的百分比。 場用電率場用電量全場發(fā)電量1002.3.3 場損率 消耗在風電場內(nèi)輸變電系統(tǒng)和風機自用電的電量占全場發(fā)電量的百分比。 場損率（全場發(fā)電量購網(wǎng)電量主變高壓側(cè)送出電量場用電量）全場發(fā)電量1002.3.4 送出線損率 消耗在風電場送出線的電量占全場發(fā)電量的百分比。 送出線損率=（主變高壓側(cè)送出電量-上網(wǎng)電量）/全場發(fā)電量1002.4 設(shè)備運行水平指標 反映風機設(shè)備運行可靠性的指標。采用風機可利用率和風電場可利用率兩個指標。2.4.1 風機設(shè)備可利用率 在統(tǒng)計周期內(nèi)，除去風力發(fā)電機組因維修或故障未工作的時數(shù)后余下的時數(shù)與這一期間內(nèi)總時數(shù)的比值，用百分比表示，用以反映風電機組運行的可靠性。 風機設(shè)備可利用率(T-A)T100 其中，T表示統(tǒng)計時段的日歷小時數(shù)，A表示因風機維修或故障未工作小時數(shù)；。 停機小時數(shù)A不包括以下情況引起的停機時間：（1）電網(wǎng)故障（電網(wǎng)參數(shù)在風電機技術(shù)規(guī)范范圍之外）。（2）氣象條件（包括環(huán)境溫度、覆冰等）超出機組的設(shè)計運行條件，而使設(shè)備進入保護停機的時間。（3）不可抗力導致的停機。（4）合理的例行維護時間（不超過80小時臺年）。2.4.2 風電場可利用率 在統(tǒng)計周期內(nèi)，除去因風電場內(nèi)輸變電設(shè)備故障導致風機停機和風力發(fā)電機組因維修或故障停機小時數(shù)后余下的時數(shù)與這一期間內(nèi)總時數(shù)的比值，用百分比表示，用以反映包含風電機組和場內(nèi)輸變電設(shè)備運行的可靠性。 風電場可利用率(T-A)T100 其中，T表示統(tǒng)計時段的日歷小時數(shù)，A表示因風機維修或故障平均小時數(shù)和風電場輸變電設(shè)備故障造成停機小時數(shù)之和；。 停機小時數(shù)A不包括以下情況引起的停機時間： （1）氣象條件（包括環(huán)境溫度、覆冰等）超出機組的設(shè)計運行條件，而使設(shè)備進入保護停機的時間。 （2）不可抗力導致的停機。 （3）合理的例行維護時間（不超過80小時臺年）。2.5 運行維護費指標 反映風電場運行維護費用實際發(fā)生情況的指標（不含場外送出線路費用）。運行維護費構(gòu)成科目如下：材料費、檢修費、外購動力費、人工費、交通運輸費、保險費、租賃費、實驗檢驗費、研究開發(fā)費及外委費。運行維護費指標采用單位容量運行維護費和場內(nèi)度電運行維護費兩個指標加以表征。2.5.1 單位容量運行維護費 是指風電場年度運行維護費與風電場裝機容量之比，用以反映單位容量運行維護費用的高低。單位容量運行維護費 = M/P 單位: 元/kW其中 M年度運行維護費，元 P風電場裝機容量，kW2.5.2 場內(nèi)度電運行維護費 是指風電場年度運行維護費與年度發(fā)電量之比，用以反映風電場度電運行維護費用的高低。場內(nèi)度電運行維護費 = M/E = M/(TeP) 單位: 元/kWh其中：M年度運行維護費，元 E年度發(fā)電量，kWh Te風電場年利用小時數(shù)，小時（h） P風電場裝機容量，kW3 風機機組運行指標3.1 風電機組應統(tǒng)計下列運行指標：風機可利用率、發(fā)電量、利用小時數(shù)、單位容量年運行維護成本。3.2 評價風電機組可靠性時應統(tǒng)計下列指標3.2.1 計劃停運系數(shù)（POF） 其中計劃停運指機組處于計劃檢修或維護的狀態(tài)。計劃停運小時指機組處于計劃停運狀態(tài)的小時數(shù)。3.2.2 非計劃停運系數(shù)（UOF）其中非計劃停運指機組不可用而又不是計劃停運的狀態(tài)。非計劃停運小時指機組處于非計劃停運狀態(tài)的小時數(shù)。3.2.3 運行系數(shù)（SF）其中運行是指機組在電氣機組在電氣上處于聯(lián)接到電力系統(tǒng)的狀態(tài)，或雖未聯(lián)接到電力系統(tǒng)但在風速條件滿足時，可以自動聯(lián)接到電力系統(tǒng)的狀態(tài)。運行小時指機組處于運行狀態(tài)的小時數(shù)。3.2.4 非計劃停運率（UOR）3.2.5 非計劃停運發(fā)生率（UOOR） (次/年) 其中風電機組可用狀態(tài)指機組處于能夠執(zhí)行預定功能的狀態(tài),而不論其是否在運行,也不論其提供了多少出力?？捎眯r指風機處于可用狀態(tài)的小時數(shù)。3.2.6 暴露率(EXR ) 3.2.7 平均連續(xù)可用小時(CAH)(h) 3.2.8 平均無故障可用小時(MTBF)(h)3.3 若風電場評價不同機型、不同廠家的風機性能時，可對以下兩種性能指標進行統(tǒng)計和分析。3.3.1 功率特性一致性系數(shù)根據(jù)風機所處位置風速和空氣密度，觀測風機輸出功率與風機廠商提供的在相同噪聲條件下的額定功率曲線規(guī)定功率進行比較，選取切入風速和額定風速間以1m/s為步長的若干個取樣點進行計算功率特性一致性系數(shù)。功率特性一致性系數(shù)=X100%其中i為取樣點，n為取樣點個數(shù)。如發(fā)現(xiàn)其功率特性不一致系數(shù)超過5%則應聯(lián)系技術(shù)人員及時進行調(diào)整。3.3.2 風能利用系數(shù)風能利用系數(shù)的物理意義是風力機的風輪能夠從自然風能中吸取能量與風輪掃過面積內(nèi)氣流所具風能的百分比，表征了風機對風能利用的效率。風能利用系數(shù)Cp可用下式其中，P風力機實際獲得的軸功率（W）空氣密度（kg/m3）S風輪旋掃面積（m2）V上游風速（m/s） 4 風電場運行指標4.1 風能資源指標： 包括平均風速、有效風時數(shù)、空氣密度。4.2 電量指標： 包括風場發(fā)電量、上網(wǎng)電量、購網(wǎng)電量、等效利用小時數(shù)。4.3 能耗指標： 包括風場場用電量、場用電率、場損率、送出線損率，風電場送出關(guān)口表安裝在風電場一側(cè)的，可不對送出線損率進行統(tǒng)計。4.4 設(shè)備運行水平指標：指風機可利用率和風電場可利用率，含有多期項目的風場平均可利用率應采用按項目容量進行加權(quán)平均的方法計算得出。加權(quán)算法： 其中平均可利用率 n為風電場項目期數(shù) Ki為第i期項目可利用率 需評價風電場可靠性指標時，應統(tǒng)計風電場非計劃停運系數(shù)（UOFs）,計算公式為： 其中受累停運備用指機組本身可用，因機組以外原因造成的機組被迫退出運行的狀態(tài)。受累停運備用小時指風機處于停運備用狀態(tài)的小時數(shù)。4.5 運行維護費指標包括單位容量運行維護費和場內(nèi)度電運行維護費用，均按年度進行統(tǒng)計。5 風電企業(yè)生產(chǎn)運行指標評價5.1 單臺風機運行指標評價分級標準5.1.1單臺風機以年度運行數(shù)據(jù)按以下標準進行評價，根據(jù)數(shù)據(jù)取最高級為最后評級：指標分級優(yōu)秀良好一般較差風機可利用率計劃停運系數(shù)非計劃停運系數(shù)運行系數(shù)非計劃停運率非計劃停運發(fā)生率暴露率平均連續(xù)可用小時平均無故障可用小時年利用小時數(shù)出力系數(shù)單位容量運行維護費5.1.2 評級結(jié)果分析：表征單臺風機運行可靠性水平的指標有風機可利用率、計劃停運系數(shù)、非計劃停運系數(shù)、運行系數(shù)、非計劃停運率等。影響風機可利用率指標的主要因素為統(tǒng)計時間風機故障次數(shù)、故障反應時間及處理時間。影響風機計劃停運系數(shù)指標的主要因素為風機定期維護時間。影響風機非計劃停運系數(shù)指標的主要因素是風機故障率和輸變電設(shè)備故障率。影響風機運行系數(shù)指標的主要因素是風機維護或故障時間和輸變電設(shè)備故障時間。影響風機非計劃停運率指標主要因素是因風機或輸變電設(shè)備故障引起的非計劃停運時間。影響非計劃停運發(fā)生率系數(shù)指標的主要因素是因風機或輸變電設(shè)備故障引起的非計劃停運次數(shù)。影響暴露率指標的主要因素是調(diào)度停運備用和受累停運備用時間的長短。影響平均連續(xù)可用小時指標的因素有計劃停運次數(shù)和非計劃停運次數(shù)，與風機故障率緊密相關(guān)。影響平均無故障可用小時指標的因素主要是強迫停運次數(shù)的多少，與場內(nèi)和場外輸變電設(shè)備故障次數(shù)緊密相關(guān)。如風機以上可靠性指標評級較低，風電場應采取以下措施。1、及時處理風機存在的共性缺陷，分析頻發(fā)缺陷產(chǎn)生的原因，做好風機巡檢和定期維護工作，以降低統(tǒng)計時間內(nèi)風機故障次數(shù)。2、保證風機與主控室通訊正常，運行監(jiān)盤人員發(fā)現(xiàn)風機故障后應立即通知責任人員進行處理，積極維護風機道路確保暢通，交通工具隨時可用并配備一定數(shù)量的維護人員。3、提高風機檢修維護人員技術(shù)水平，縮短風機故障處理時間。貯備充足的風機備品備件，避免因無備件延長風機停機時間。單臺風機年等效利用小時數(shù)可以直觀地表征風機單位裝機容量發(fā)電量的高低，影響單臺風機年等效利用小時數(shù)因素主要有風機可利用率、風機位置、年平均風速及電網(wǎng)情況。如年等效利用小時數(shù)評級較低，風電場應采取以下措施：1、提高單臺風機可利用率。2、根據(jù)風機位置風速情況，合理調(diào)整風機運行參數(shù)。如定槳距風機可適當調(diào)整槳距角等。3、提高風場輸變電設(shè)備可靠性，減少因電網(wǎng)原因造成的利用小時數(shù)下降。年風機單位容量運行維護費主要與風機故障率及損壞部件成本有關(guān)，如單位容量運行維護費評級結(jié)果較低，風電場應采取以下措施：1、認真分析風機故障頻發(fā)原因，從根本原因著手進行徹底處理。2、如系風機大部件損壞，應查找原因并在更換后應加強巡視。5.2 風電場指標評價分級標準5.2.1風電場風能指標評價指標分級優(yōu)秀良好一般較差年平均風速（m/s）年有效風時數(shù)（h） 評級結(jié)果分析：影響風能資源指標的因素主要是風電場所處地理位置的風況，這取決于風電場的宏觀選址和風機的微觀選址的科學性和合理性。同時在同一風電場，該指標根據(jù)統(tǒng)計年度的不同也存在差異。如評級較低表明風場風資源相對較差，風電場應根據(jù)實際情況及時調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)，爭取最大限度利用風能。5.2.2風電場電量指標指標分級優(yōu)秀良好一般較差年等效利用小時數(shù)評級結(jié)果分析： 風電場的年發(fā)電量、上網(wǎng)電量均與風電場裝機容量成正比，因此不同容量風場間電量指標不具備可比性，年等效可利用小時數(shù)指標與風電場裝機容量無關(guān)，可以直觀地表征風電場單位裝機容量發(fā)電量的高低。影響風電場年等效利用小時的因素主要是風電場年平均風速及風頻分布，這主要決定于風電場的宏觀選址與單臺風機的微觀選址，同時風機可利用率高低及輸變電設(shè)備運行穩(wěn)定性及電網(wǎng)限電情況對等效利用小時數(shù)有很大的影響。如風電場電量指標評級較低，風電場應采取以下措施: 1、提高風機可利用率及風電場可利用率，減少電量損失。2、根據(jù)風電場風能資源情況，合理調(diào)整風機運行參數(shù)。3、積極協(xié)調(diào)電網(wǎng)公司，爭取更大送出空間，減少限電造成電量損失。5.2.3風電場能耗指標指標分級優(yōu)秀良好一般較差場用電率（電暖）場用電率（非電暖）場損率評級結(jié)果分析：風電場場用電量與各風場生產(chǎn)生活用電設(shè)備容量和投入時間有直接的關(guān)系，可從節(jié)能角度考慮控制能耗指標。場用電率與場用電量成正比，與風電場同期總發(fā)電量成反比。如評級結(jié)果較低，風電場應采取以下措施：1、做好高耗能場用設(shè)備的節(jié)能技術(shù)改造工作，降低場用電能消耗。2、制定風電場節(jié)能工作管理辦法，規(guī)范場內(nèi)用電行為，減少不必要的取暖及照明用電。3、提高風電場發(fā)電量，降低廠用電率。 影響風電場場損率指標的因素主要有風機變損耗、集電線路損耗和主變損耗等因素，與風機變和主變空載損耗參數(shù)、集電線路電壓等級高低和線路長度有關(guān)，如場損率指標評級較低，風電場應采取下列措施： 1、根據(jù)風速情況及時調(diào)整變電站運行方式，如具備多臺主變風場在小風季節(jié)容量允許情況下可停運一臺主變等。 2、在新擴建工程中進行合理設(shè)計，提高集電線路電壓等級、縮短線路長度，以降低損耗。5.2.4 風電場設(shè)備運行水平指標指標分級優(yōu)秀良好一般較差風機可利用率風電場可利用率風電場非計劃停運系數(shù)評級結(jié)果分析：風機可利用率表征了風場風電機組平均運行可靠性水平，是風場內(nèi)所有風機可利用率按容量進行加權(quán)平均的方法計算得出，如可利用率指標評級結(jié)果較低，風電場應采取下列措施： 1、及時處理風場內(nèi)同型號風機存在的共性缺陷、分析風機頻發(fā)缺陷產(chǎn)生的原因，做好風機巡檢和定期維護工作，以降低統(tǒng)計時間內(nèi)風機故障次數(shù)。2、保證風機監(jiān)控系統(tǒng)與所有風機通訊正常，并配備運行人員進行全天24小時監(jiān)視風機運行情況，發(fā)現(xiàn)風機故障后可遠程