龙源贵州风力发电有限公司贵州贵阳550001
摘要：由于风电所具有的节能环保的巨大优势，是我国电力行业结构调整、实现低碳发展的必由之路，其发展前景光明、不可限量。积极开展和完善风电场的节能评估工作，具有重要的现实意义。由于风电场节能评估工作处于摸索阶段，还有一些不太完善的地方，如能效指标体系不够健全、没有权威的对标体系等问题，建议相关部门进一步建立和完善相关指标体系，为风电建设项目节能评估工作的顺利开展创造有利条件。鉴于此，本文主要分析风电场运行节能管理。
关键词：风电场；运行；节能管理
1、风电场的能源消费情况分析
1.1、风电场的用能过程
风力发电的工作原理简单，即通过利用风力带动风机叶片旋转，将风能转换为机械能；再通过增速机将旋转的速度提升，促使发电机发电，将机械能转换为电能，通过配电装置向电力用户提供电能。
1.2、风电场的能源消费种类
在上述生产电能的过程中，风电场除了利用风能外，其自身生产设备的正常运转、生活设施和人员加热和采暖等均需要电能，风电场集电线路和变压器也存在电能损耗，这些均需要消耗一部分电力。因此，风电场的能源消耗种类是风能、电力。但是，风电场所耗电力为自产自用(正常运行时，不考虑机组启动并网以及场用工作变压器检修时电网倒送电)，按照《能源统计工作手册》等相关统计要求，不应重复计入风电场综合能源消耗量。此外，一般风电场均设置了若干检修车辆用于设备的检修维护作业，需消耗少量汽油。对于作为耗能工质的水等，由于其制备和输送过程的耗能已在场用电中体现，因此根据统计要求也不重复计入风电场综合能源消耗量。
2、电场运行节能管理
2.1、建立风电场能耗数据表
风电场运行过程中的能耗主要产生于电力一次系统、二次系统、变压器损耗、照明系统、空调系统及其他用电负荷损耗，因此，从风电场投运的初期，运行管理人员就要详细地对风电场自身的能源消耗进行统计和分析，掌握其中的规律，发现其中的问题，通过统计和分析最终可以有助于编写节能操作指导性文件，以便后期建立系统的节能管理措施。
2.2、优化无功补偿方案
电力系统运行过程中需要对无功功率进行就地平衡，错误的无功潮流分布除了会影响系统的安全性之外，还可以在无形中造成非常大的电能消耗。这就需要在风电场设计阶段认真地计算并选择无功补偿的方式和容量。在风电场投运后，根据设备的实际运行参数来对电网的功率因数和无功功率的潮流进行测定，根据测定的结果设置合理的电网功率因数和母线电压水平，根据以上两个参数来制定无功控制的目标，从而进一步规范无功补偿装置的投退，维持合理的母线电压水平和系统的功率因数，降低输电线路的损耗。
2.3、制定节能管理制度
节能制度的建立是将日常节能工作固定下来的有效途径，同时，应该在节能制度框架内，构建节能分析会议细则，细则落实的主体应该放在运行班组，班组通过对运行数据的记录、分析、处理、对比，从中发现能耗的变化问题，找出浪费能源的环节，在设备选型、技改措施和运行制度等方面给出合理化建议。
2.4、做好风电场的检修管理工作
在风电机组的检修工作中，要针对设备参数和运行状态，不断提高故障诊断能力和检修工艺水平，同时要合理地计划设备的检修时间，争取在必要的停机时间内，尽可能多地完成风机的检修工作；通过合理地优化检修步骤，不断缩短风机检修时间，同时提高检修质量，延长检修周期，让风机尽可能多地处于良好的运行状态下，避免在发电高峰期安排大面积的风机检修工作，提高风机的运行效率。
2.5、合理设置风电机组的切入风速
当风速不能使机组达到并网条件时，机组的启动运行除了会造成设备磨损之外还会从电网吸收电能，因此，根据安装环境状况合理地调整机组的启动风速，可以显著降低机组的启动频率从而减少机组自用电。通常需要根据不同季节的空气密度对机组的切入风速进行详细的计算并及时调整。
2.6、减少站用变用电
（一）加强变电站照明管理，在不影响正常办公秩序的前提下，尽可能采取自然光，并严格遵守“用时开启、不用时关闭”的原则，杜绝常明灯现象。设备区照明灯采用集中控制和单独控制相结合的方式，各设备间隔照明灯应能够实现单灯控制。设备区照明灯仅在夜间进行巡视、倒闸操作、异常处理、检修预试等工作时使用，使用时应只开启工作区域照明灯，并及时关闭。室内照明灯具应采用节能型，楼道、走廊、卫生间等处灯具采用声控方式，未采用的应进行改造。室内照明仅在需要时开启，夜间值班场所不应开启过多数场所不应开启过多数量的照明灯。（二）加强变电站制冷和取暖设施管理，保护室、配电室、蓄电池室、主控室及通信机房等设备室，应配置温度计或温度监测设备，方便观察和控制。冬季保护室、通信机房室内空调不得投入制热模式。人员工作和生活场所的电暖器或空调等取暖及制冷设施，适宜温度下不应开启，无人时应及时关闭，开启时应关闭门窗。人员工作和生活场所的空调，夏季制冷时温度设置不得低于22℃，冬季取暖时温度设置不得高于26℃，变电站应优先采用空调取暖。（三）变电站门窗应密封良好，新建站优先采用双层真空玻璃等节能建材，旧站门窗大修时应适时将门窗玻璃更换为双层真空玻璃。（四）电视机、饮水机、电热水器等生活用电器在不使用时应断开电源。
3、项目能效指标
3.1、综合场用电率
风机的功率系数Cp表征的是风电场风机对于风能的利用效率，只是风电场用能的一部分；而风电场作为能源加工转换企业，其本身自用电的多少，也直接关系到风电场外供电能的多少，因此，需要综合风电场场用电率指标以便于在不同风电场之间进行能效指标对比。风电场综合场用电率指标可以有效涵盖风电场自身用电设备、输电线路的能效指标，因为只有采用先进节能的用电设备，风电场的综合场用电率才能降至较低水平。有了风电场综合场用电率指标后，不但可以解决项目可行性研究的设计深度不能提出用电设备能效水平的矛盾，还能有效简化风电场节能评估工作内容，有利于能评工作科学合理、切实可行地开展。
3.2、场用电量与装机规模之比值
风电场的发电量，不但受风机设备选型等内部因素影响，更与风能资源分布等外部环境密切相关。相同规模的风电场在不同自然条件下的发电量必然差异较大，同等规模的风电场在风能资源较好的环境条件下其发电量必然较高；而另一方面，风电场的场用电为各类电气设备使用及损耗电量，主要受风电场人员数量、办公面积、用电设备数量及负荷决定，与外部环境条件关系不大，但与风电场的规模相关度较高。
总之，风电场具有建设难度大、运维条件艰苦的普遍性特点，同时,管理力量和管理能力偏薄弱。如何做好节能管理、实现最大化回报是风电场全寿命周期管理的重要内容。风电机组系统自用电设备主要包括加热装置、变流器、冷却装置电机、齿轮箱油泵、机舱及塔筒照明、变桨电机、偏航电机等。从节约能源的角度出发，应该制定合理的管理制度，通过优化运行参数等举措，尽可能地减少用电设备的启停次数以及在线运行时间，从而最终实现机组自耗电的降低。因此，本文的研究也就具有现实意义。
参考文献
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