1.  引言

自2006年開始，我國風(fēng)電行業(yè)迎來迅速發(fā)展期，2008年后，風(fēng)電裝機(jī)容量走向爆發(fā)式增長。2010年底，我國風(fēng)機(jī)累計裝機(jī)量達(dá)4182.7萬千瓦，首次成為全球第一風(fēng)電裝機(jī)大國。風(fēng)電裝機(jī)容量背后，伴隨而來的是潛力巨大的運維市場。隨著大批機(jī)組集中出質(zhì)保，風(fēng)電整機(jī)服務(wù)市場快速膨脹。據(jù)中國投資咨詢有限公司發(fā)布的《中國風(fēng)電運維行業(yè)發(fā)展情況分析報告(2016)》指出，我國風(fēng)電運維服務(wù)市場于2016年迎來發(fā)展拐點，至2020年市場容量將達(dá)300億元左右，未來我國風(fēng)電運維市場前景廣闊。我國風(fēng)電運維服務(wù)尚處于成長階段，而風(fēng)電運維市場的爆發(fā)將優(yōu)化風(fēng)電運維服務(wù)商業(yè)模式，更新運維服務(wù)內(nèi)容，推動這一行業(yè)走向成熟。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，風(fēng)電場每年損耗的備件中，有60%-70%具備修復(fù)價值，且占到備件消耗費用的80%。況且在風(fēng)電運維中發(fā)現(xiàn)，部分風(fēng)場業(yè)主方迫于資金巨大壓力，已廣泛采取風(fēng)機(jī)損壞件維修，即“以舊易舊”的模式之中。即風(fēng)機(jī)備件維修已成為風(fēng)電運維中的一塊散發(fā)香味的奶酪，引領(lǐng)各大風(fēng)電運營商競相逐鹿……

2.  備件維修的必要性及技術(shù)可行性

隨著風(fēng)電機(jī)組運行時間的增加，機(jī)組各部件的故障率也隨之攀升。而機(jī)組的各類故障的處理基本都是以更換備件為普遍處理手段。備件的成本費用及備件更換周期已成為風(fēng)電業(yè)主的首等大患。因此降低備件損壞率、縮短備件到場周期已成為風(fēng)電業(yè)主亟需解決的問題。

為解決上述問題，從風(fēng)電運營廠商實際情況出發(fā)，開展備件自主維修工作是最為有效的方式。通過與風(fēng)電業(yè)主的溝通，業(yè)主同樣有要求風(fēng)電運營商具備備件維修、分析能力的要求。風(fēng)電運營商通過對機(jī)組損壞件的匯總及分析，總結(jié)出其常規(guī)損壞件的損壞原因及預(yù)防應(yīng)對措施，或以維修風(fēng)機(jī)備件作為其投標(biāo)技術(shù)能力，因此，風(fēng)電運營廠商積極開展備件自主維修，可以為爭取后市場服務(wù)提供技術(shù)支撐。

從風(fēng)場員工技術(shù)能力需求來看，傳統(tǒng)處理風(fēng)機(jī)故障的方式即是更換損壞件的過程，卻很少考慮備件為什么損壞，如何維修等。所謂的備件自主維修，就是以優(yōu)秀全能員工為主，在實驗室下對備件進(jìn)行維修作業(yè)，這是深化備件精細(xì)化管理的重要內(nèi)容，它打破了生產(chǎn)、檢修人員界限，實現(xiàn)“操檢合一”，有利于優(yōu)化人力資源，降低了備件使用成本，保證設(shè)備穩(wěn)定運行，增強(qiáng)維修綜合素質(zhì)的作用。

通過備件維修使損壞的備件恢復(fù)原有性能，達(dá)到“技術(shù)上可行、運行中安全、經(jīng)濟(jì)上合理、質(zhì)量上可靠”的要求，使損壞件得以重新使用，對發(fā)展綠色風(fēng)電，實現(xiàn)風(fēng)電可持續(xù)發(fā)展是非常必要的。

3. 備件維修方案研究

3.1、備件使用情況分析

機(jī)組變槳系統(tǒng)故障、主控系統(tǒng)故障、變頻器故障頻發(fā)爆發(fā)，約占機(jī)組故障率的90%以上，嚴(yán)重影響了機(jī)組的正常運行。根據(jù)機(jī)組備件使用率、備件更換周期、維修技術(shù)可行性、實際價格等確定亟需進(jìn)行維修的備件范圍。確定備件維修范圍后，選出其中主要維修攻關(guān)備件，進(jìn)行維修故障具體定位。

目前風(fēng)機(jī)可維修備件主要分為以下三類：

①電子器件板件類，如各種控制器板件、芯片、電子元器件等；

②電機(jī)類，如變槳電機(jī)、偏航電機(jī)、油泵電機(jī)等；

③大部件器件，如葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等。

其中，①類和②類具有可操作基礎(chǔ)，技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)上合理等優(yōu)勢，方便維修。

3.2、搭建測試平臺

利用各類可用資源對機(jī)組電控系統(tǒng)進(jìn)行組裝、搭建，模擬機(jī)組電控系統(tǒng)實際運行情況，主要目的用于備件測試、系統(tǒng)故障模擬、維修后備件功能測試、安全測試；主要搭建步驟如下：

①查閱技術(shù)資料、圖紙，根據(jù)實際情況確定平臺實現(xiàn)功能；

②購買搭建測試平臺所需要的各項元器件、測試儀器、儀表及相關(guān)專業(yè)書籍；

③組裝測試平臺；

④平臺功能調(diào)試；

⑤再次測試損壞件故障點，進(jìn)行故障定位；

⑥損壞件故障維修；

⑦已維修備件功能測試；

3.3、確定備件維修流程

制定備件維修整體流程如下：

備件維修流程圖

3.4、上電測試，確定損壞部位

通過查閱技術(shù)資料明確備件外圍接口功能及測試方法，對備件所有外圍接口（如供電端口、通訊端口、模擬量/數(shù)字量輸入輸出端口等）進(jìn)行測試，進(jìn)而確定內(nèi)部損壞部位。

3.5、維修方案實施

根據(jù)上電測試情況，經(jīng)過技術(shù)比較分析后確定維修方法和各維修工序起點流向。（注：每一項維修項目各有具體不同的維修方法、工序及操作規(guī)程，根據(jù)具體項目制定）。明確維修方案對各種資源的配置和要求。按已確定的維修方法、關(guān)鍵技術(shù)的要求、所采取的技術(shù)措施，以及計劃維修期的要求和各種資源的供應(yīng)條件，確定其全部維修工序過程在時間和空間上的具體安排。確定應(yīng)達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確定檢測控制點、檢測器具、預(yù)控措施。

3.6、出廠測試及記錄填寫

維修完成后，再次對備件進(jìn)行全面測試，確保備件功能完整性，使用可靠性，并填寫維修記錄，內(nèi)容包括備件基礎(chǔ)信息（供應(yīng)商、型號、編號等）、維修信息（損壞點、更換部件、維修時間、維修人員、初步原因分析等）、使用信息（使用風(fēng)場、初始安裝日期）等。

3.7、原因初步分析

在備件維修過程中，通過查閱使用手冊、標(biāo)準(zhǔn)等對損壞原因進(jìn)行初步分析，并進(jìn)行維修后的總結(jié)。

3.8、現(xiàn)場使用建議

針對備件維修中發(fā)現(xiàn)的問題，列出風(fēng)機(jī)運維中的預(yù)防措施，供風(fēng)場現(xiàn)場參考、執(zhí)行。

3.9、使用跟蹤

跟蹤備件使用過程，實時改進(jìn)維修方法、流程。

4、投資估算

在備件維修中，主要投資費用為購買備件維修測試平臺及相關(guān)的儀器儀表等。如搭建測試平臺所需要的各種元器件，如線纜、繼電器、互感器、傳感器等。測試儀器儀表如萬用表、示波器、信號發(fā)生器、電源等。另外，還包含維修損壞件時所更換的備件。為提升維修人員技術(shù)水平，還需要對相關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，購買相關(guān)專業(yè)書籍等費用。

5、不確定性分析

由于備件維修測試平臺環(huán)境有限，不能完全模擬風(fēng)機(jī)實際運行情況（如風(fēng)機(jī)振動影響、溫度、濕度等），故所維修的備件只能說在實驗室條件下可正常工作，還需要到風(fēng)電機(jī)組運行情況下檢驗維修質(zhì)量。

由于備件維修是由人來操作，故維修人員的技術(shù)水平至關(guān)重要。并且維修人員的責(zé)任心、細(xì)心度也決定了所維修備件的質(zhì)量。所以備件維修人員應(yīng)嚴(yán)格要求自己，要有對自己所修復(fù)的備件負(fù)責(zé)的態(tài)度。

風(fēng)電后市場備件維修目前暫沒有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)及合理的技術(shù)監(jiān)督類的規(guī)章制度，因此，目前備件維修市場局勢混亂不堪。故在備件維修中，風(fēng)電運營廠商不應(yīng)以利益最大化為其標(biāo)尺，而應(yīng)以扎實的技術(shù)實力、良好的公司聲譽，切實做到備件維修中的規(guī)范化、精細(xì)化，達(dá)到節(jié)約成本，減少資源浪費，使風(fēng)電機(jī)組安全、可靠運行。

6、某公司備件自主維修舉例

某公司領(lǐng)導(dǎo)在風(fēng)電運維市場競爭中敏銳的發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)備件維修的重要地位，迅速“招兵買馬”，購買儀器設(shè)備、對技術(shù)人才進(jìn)行技能培訓(xùn)、搭建了自己的備件維修實驗室，負(fù)責(zé)旗下的風(fēng)場備件維修。目前，該公司備件維修技能人才數(shù)名，負(fù)責(zé)風(fēng)場變槳控制器、充電器、變槳驅(qū)動器、潤滑油泵電源板、電機(jī)等各種風(fēng)機(jī)備件的維修，2016年維修備件總成本約400萬元，為公司帶來的巨大的經(jīng)濟(jì)利益。

圖1 實驗室工作臺

7、結(jié)語

目前，因風(fēng)機(jī)備件損壞頻繁、備件供應(yīng)斷貨，因備件性能欠佳造成機(jī)組低效運行，是風(fēng)電業(yè)主頭疼不已的問題。通過對風(fēng)機(jī)備件的自主維修，并結(jié)合風(fēng)機(jī)運行數(shù)據(jù)的分析，風(fēng)電運營廠商完全可以做到集預(yù)防性檢測、故障預(yù)警、備件維修、故障分析診斷一體化的運營模式。備件維修的意義不但是生產(chǎn)一個良品，更重要的是持續(xù)改善的切入點：通過維修發(fā)現(xiàn)、分析、解決、改善問題，推動研發(fā)、生產(chǎn)商、供應(yīng)商提高設(shè)計質(zhì)量，并促進(jìn)運維服務(wù)的能力提升。另外，維修本身并不是最緊要的核心點，而是通過采用一定技術(shù)手段，如預(yù)防性保養(yǎng)維護(hù)、帶有目的性的機(jī)組日常巡檢，實時監(jiān)控風(fēng)機(jī)部件的狀態(tài)，以預(yù)防故障的發(fā)生。

風(fēng)機(jī)備件維修在提升經(jīng)濟(jì)效益的同時，大大縮短了備件到場時間，提升了機(jī)組可利用率，增加了機(jī)組發(fā)電量。本文通過對風(fēng)機(jī)備件自主維修的可行性分析，希望對廣大風(fēng)電運營廠商有所啟發(fā)和參考。

作者簡介：

刁書廣（1986-）男，燕山大學(xué)電氣工程專業(yè)，學(xué)士學(xué)位，長期從事風(fēng)電機(jī)組故障處理、風(fēng)電產(chǎn)品備件維修工作。電話：18253485213。地址：內(nèi)蒙古通遼市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)創(chuàng)業(yè)大道西側(cè)孝莊河北岸東汽風(fēng)電  郵編：028000

魏穎超（1986-）男，西安交通大學(xué)測控專業(yè)，學(xué)士學(xué)位，長期從事風(fēng)電機(jī)組故障處理、人事管理工作。

彭冬宇（1986-）男，遼寧大學(xué)畢業(yè)，學(xué)士學(xué)位，長期從事風(fēng)電機(jī)組故障處理、風(fēng)電產(chǎn)品備件維修工作。

白海存（1986-）男，內(nèi)蒙古民族大學(xué)電子專業(yè)，學(xué)士學(xué)位，長期從事風(fēng)電機(jī)組故障處理、風(fēng)電產(chǎn)品備件維修工作。

張磊（1985-）男，長期從事風(fēng)電機(jī)組故障處理、風(fēng)電產(chǎn)品備件維修工作。