风电信息化解决方案

2013-12-24 11:37:02 电力信息化　点击量：评论 (0)

1风电行业的特点1 1风能资源丰富　　我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源丰富。根据第三次风能资源普查结果，我国技术可开发（风能功率密度在150瓦平方米以上）的陆地面积约为20万平方千米。考虑风电场中风电机组

1风电行业的特点
1.1风能资源丰富
　　我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源丰富。根据第三次风能资源普查结果，我国技术可开发（风能功率密度在150瓦/平方米以上）的陆地面积约为20万平方千米。考虑风电场中风电机组的实际布置能力，按照低限3兆瓦/平方千米、高限5兆瓦/平方千米计算，陆上技术可开发量为6亿～10亿千瓦。2002年我国颁布了《全国海洋功能区划》，对港口航运、渔业开发、旅游以及工程用海区等作了详细规划。如果避开上述这些区域，考虑其总量10%～20%的海面可以利用，风电机组的实际布置按照5兆瓦/平方千米计算，则近海风电装机容量为1亿～2亿千瓦。综合来看，我国可开发的风能潜力巨大，陆上加海上的总量有7亿～12亿千瓦，风电具有成为未来能源结构中重要组成部分的资源基础。

1.2风资源具有相对集中分布的特点
　　中国的风电资源分布不平衡，主要的资源分布在北部和沿海地区，各省市之间资源也不平衡，风能分布比较丰富的省、市、自治区主要有内蒙古、新疆、河北、吉林、辽宁、黑龙江、山东、江苏、福建和广东等，有望超过1000万千瓦的省区主要有内蒙古、河北、吉林、甘肃、江苏和广东等。2015年将会形成10～20个百万千瓦的风电基地；2020年将会形成5～6个千万千瓦的超大型风电基地。

　　内蒙古：10米高度风功率密度大于150瓦/平方米的面积约10.5万平方千米，技术可开发量约1.5亿千瓦。风能资源丰富的地区主要分布在东起呼伦贝尔西到巴彦淖尔广袤的草原和台地上。

　　吉林省：10米高度风功率密度大于150瓦/平方米的面积约511平方千米，技术可开发量上千万千瓦。风能资源丰富的地区主要分布在西部的白城、通榆、长岭和双辽等地。

　　河北省：10米高度风功率密度大于150瓦/平方米的面积约7378平方千米，技术可开发量约4000多万千瓦。风能资源丰富的地区主要分布在河北省北部的张家口市坝上地区和承德市的围场县和丰宁县，沿海岸线的黄骅港附近风能资源也较为丰富。

　　甘肃省：甘肃地处河西走廊，10米高度风功率密度大于150瓦/平方米的面积约3万平方千米，技术可开发量上亿千瓦。风能资源丰富的地区主要分布在安西、酒泉等与新疆和内蒙古接壤的具有加大风速地形条件的地域。

　　新疆：10米高度风功率密度大于150瓦/平方米的面积约8万平方千米，技术可开发量上亿千瓦。风能资源丰富的地区主要分布在达坂城、小草湖和阿拉山口等具有加大风速地形条件的地域。

　　江苏省：全省风能资源分布自沿海向内陆递减，沿海及太湖地区风能资源较为丰富，尤其是沿海岸地区。

1.3风电处于黄金发展阶段
　　近年来，特别是《可再生能源法》实施以来，中国的风电产业和风电市场发展十分迅速。“十五”期间，中国的并网风电得到迅速发展。2006年，中国风电累计装机容量已经达到260万千瓦，成为继欧洲、美国和印度之后发展风力发电的主要市场之一。2007年以来，中国风电产业规模延续暴发式增长态势。2008年中国新增风电装机容量达到719.02万千瓦，新增装机容量增长率达到108.4%，累计装机容量跃过1300万千瓦大关，达到1324.22万千瓦。2009年风电行业仍将保持高速增长。中国风电2010年很有可能达到2500万千瓦；国家制定的2020年风电装机3000万千瓦的目标，有可能在2011年实现。

1.4现处于“跑马圈地”阶段

　　现阶段风电行业，大量的风电业主当下的经营重心并未放在经营风电场上，而是到处跑马圈地，见到哪里风资源好，就先把风机竖起来，抢占好位置，为日后的发展打基础。

2风电企业的管理模式
　　可以意识到，风电企业必须在现有高速膨胀的发展期，即保证企业的快速扩张，又要保证企业的可持续经营发展。将传统的生产型管理转变为市场化、专业化管理，保证发电运行的安全性和高效性、降低成本、提高发电小时数、增强企业效益，为企业以后的发电并网提高上网竞争力。

　　风力发电作为一个新兴产业，探索适合行业特点的科学高效的管理模式已成为国内风电企业面临的重要课题。综合上述风电行业“既集中又分散”的特点，企业应从下到上划分为风电场、区域公司和集团总部三级的多级多项目点的管理模式，使得每层都有所侧重，将职能、权限有机划分，使得从上到下的管理能够有机的联系起来，加强集团的控制能力，运营能力。

　　对风能集中的区域，可以设立区域公司，进行区域内所有的风电场的统一管理。总部只对区域公司进行管理，由区域公司对下属的风电场进行具体的管理。

　　对风能分散的区域，可能只有一个或几个风电场得不到设立区域公司的条件，可以设立项目公司，由总部直接对项目公司进行管理。

　　在这种管理模式下，总部对下面的管理层次、数目都比较少，便于集中精力进行宏观层面的研究，对下属单位而言，又能因地制宜发挥主观能动性。

　　注：风电场层的红色区域内的功能由独立的风电场所具有，区域公司下的风电场这部分功能由区域公司进行管理。
对各层的管理职责分述如下：

2.1风电场层
　　风电场作为最基本的生产单位，要保证能够有效地组织风电安全场生产活动，完成运行、维护任务和发电量计划。

　　此层的系统支持KKS编码。对设备进行KKS编码可以使用木联能软件公司配套的风电场标识系统编码软件（WIS）或其它的编码软件。

　　系统同时提供与国家风电信息管理中心信息系统的接口。可以设置自动上报或审核后上报。

　　同时支持中电联的“风电场生产运行统计指标体系”。

　　系统作为数据集成的平台，集成了风机的scada数据、关口电表数据及日常生产经营过程中产生的业务数据。对这些数据进行有效的整合及分析，为统计决策提供依据。

2.1.1独立风电场
　　要对电场的资产设备进行全生命周期的管理，包括设备管理、维修管理、运行管理、安全管理、标准包管理等，在保证电场的安全运行前提下，提高设备的可靠性，保证机组性能，保证发电运行的安全性、高效性、提高发电小时数。

　　同时要对内部的公文流转及电场内部的如后勤、食堂、绿化等进行管理。
保证安全生产的前提下进行备品备件的采购及存储使用，以零库存为目标。

　　对风电场的运行情况进行统计分析，降低设备故障，提高生产效率。
系统同时支持与总部系统的数据传输。保证总部的指令能及时到达同时及时将相关数据上报有关单位。

　　资产设备管理：对设备的编码、设备台帐、技术文件、备品备件、设备状态信息、基本出厂参数、特殊出厂参数、型号规范等进行管理，对管理范围内的设备进行评级管理、可靠性管理和统计分析。

　　工单管理：可以迅速地获得能帮助您详细地进行工单计划和时间安排的所有信息，包括计划的维护工作步骤、人员、材料、工具、费用、设备、图纸、相关文档和故障分析等。

　　运行管理：对设备的运行方式进行跟踪统计，如记载设备的启停、设备运行状态的转换、系统稳定方式的转换等，为统计各设备的可靠性指标和设备定级提供数据基础。

　　预防性维修管理：预防维护管理可以自动产生设备维护工单和自动协调多种资源组合，很大相度地提高了设备管理人员的工作效率、减少了劳动强度。很大程度地保障了设备的正常运行，进一步提高了设备的生产率。

　　值班管理：值班记录/交接班管理是指运行人员在当班过程中记录生产、设备、管理中的各种信息（事故、故障及处理情况、检修交代、运行方式改变、运行操作等）。

　　标准包管理：即标准工作指令、标准风险分析及隔离、风险、安全措施、标准隔离指令、质量计划、标准包报表管理。

　　公文管理：保证风电场内部的公文流转及与上级单位的公文流转。

　　综合管理：对风电场内部的后勤、食堂、绿化等进行管理。

　　系统管理：对风电场的组织机构、使用权限、流程监控及与区域公司的连接配置等进行管理。

　备品备件管理：对备品备件的采购、库存、及使用进行全程管理。

2.1.2区域公司下的风电场
　　区域公司下的风电场作为基本的生产单位，由区域公司建立专业的维修公司或队伍，风电场只保证风电场的正常运行。将设备管理、维修管理等职能上移到区域公司进行统一管理。

　　同时由区域公司建立区域化的备品备件库，进行统一的采购、库存管理。

2.2区域公司层
　　对所属风电场进行集中式平台化管理，对电场数据进行初步的汇总、分析，以保证所属电厂的安全运行，同时对相关工作向总部管理层进行汇报，并将相关管理方法对所属电场进行下达，保证总部规定的各种管理手段能都在下属电场进行有效应用，充分发挥区域公司的作用。

　　计划管理：对企业的采购、运行、维护等计划进行统一管理，有效降低企业的建设成本，运行成本，维修成本，采购成本等。保证运行的安全进行，提高设备的可靠性，保证企业效益，增强企业的上网竞争力。

　　备品备件管理：对所属风电场的备品备件进行集中管理，并根据集团批准定额对所需小备品备件进行独立采购。

　　成本控制：对所属风电场的成本进行严格控制和监督，切实有效的减少各种成本。

　　安全管理：根据集团公司对于安全管理的相关管理方法和规定进行认真贯彻执行，监督所属风电场的执行情况，保证所属风电场的安全运行。

　　定额管理：对下属风电场的日常费用等进行定额管理。

2.3总部管理层
　　对集团内所有独立风电场和区域公司进行综合的宏观管理，汇总所有数据并进行挖掘、汇总、分析。制定生产、采购等相关计划，控制生产高效安全的进行，对生产成本进行严格的统计和控制，以保证集团的整体效益，同时根据汇总的各种数据和分析报表对各种重大事项进行准确决策。

　　计划管理：对集团的采购、运行、维护等计划进行统一管理，有效降低企业的建设成本，运行成本，维修成本，采购成本等。保证运行的安全进行，提高设备的可靠性，保证企业效益，增强企业的上网竞争力。

　　备品备件管理：根据区域公司备品备件的相关数据和采购申请、采购计划对集团备品备件的管理和采购进行统筹管理。集中统筹采购大的备件，对小备件只制订和监督计划执行情况。

　　远程监控管理：对风电场的风力发电机组及场内变电站的设备运行情况及生产运行数据进行实时采集和监控，对风机历史数据及故障进行查询和统计分析,使监控中心能够及时准确地了解各风电场全面、实时的生产运行状况。风力发电场自动化集控系统包括对风电场的风力状况和机组、风电场运行状况数据进行采集与集中处理，提供就地操作和远程监控人机界面，还可自动或根据管理人员反馈的指令对风电机组和风电场运行进行效率优化和安全保障控制。

　　成本控制：加强对集团的成本管理，对各种成本进行统一管理，加强过程控制，有效降低各种成本。

　　安全管理：对风险分析及隔离、风险、安全措施、标准隔离指令、质量计划等进行统一的规划和管理。

　　生产经营分析：将各个电场和区域公司的生产经营数据进行汇总分析，自动生成各种统计分析报表。为集团制定各种计划和经营方针提供数据和信息支持。

　　决策支持：根据自动生成的各种统计分析报表，以图标的形式进行展现，帮助领导进行数据对比，对重大事项的决策提供决策支持。

　　信息化建设的规划要有前瞻性和目标性，建立既能满足当前企业需求又具有可持续发展能力，功能强大又具有良好柔性的信息系统。系统架构能够根据企业的实际发展情况对区域公司层和风电场层进行任意项目点的添加扩充而对整体架构不产生影响。将三个管理层有机的结合在一起，有效利用各种数据，建立集团统一、共享的数据资源，对各种知识进行长期积累，形成集团知识库，方便集团对风电人才的培养，减少人力成本。
提出信息化建设的指导思想是：统一规划、合理部署、资源共享、协同管理、智能决策、图表呈现、安全可靠、经济实效。

　　信息化建设的基本原则是：

　　统一规划、分步实施的原则；

　　统一编码、数据集成的原则；

　　统一架构、接口标准的原则；

　　协同管理、经济实效的原则；

　　智能决策、图表呈现的原则；

　　系统稳定、安全运营的原则；
2.4风电企业的管理特点
2.4.1管理简单化
　　风电场的设备种类比较少，但数量多，加上风电场的运行人员相对较少，这就要求对信息化的要求要简单实用。

2.4.2管理专业化、市场化
　　现在的专业分工越来越细，对有部分工作，自己作的效果无论从成本还是效率上来说都不如专业的团队好。专业化、市场化的趋势越来越明显。对于信息化支撑的管理就要考虑到这种情况。

2.4.3标准化管理
　　规模化发展的前提在于标准化，而标准化的基础是精细化，当企业需要推行运营标准化、发展规模化的时候，以流程为核心、组织为基准、绩效为保障的管理体系，就成了必要条件。

3信息化系统
　　多级管理网络办公自动化系统主要用来在上级单位和各下属单位之间传送公文、报表、通知、数据，上级单位可以通过这个软件向各下属单位发布计划、通知、标准、考核内容，并进行数据汇总。各下属单位可以通过这个系统接收上级发布的计划、标准、文件、通知、数据设置，并向上级报送报表、上报文件、添加所属单位基本情况，以及对本单位所管辖范围的数据进行汇总处理。

3.1总体目标
　　信息时代的电力企业将是一个全面集成的数字化企业，它建立在集成化企业战略框架和先进的企业经营理念、管理方法、信息技术的基础上，能够不断改进和持续创新。全面集成的数字化企业的发展目标是通过全面采用先进的信息技术，实现设计数字化、建设数字化、设备数字化、生产过程数字化、管理数字化，并通过集成实现企业数字化；实现人、技术、经营目标和管理方法的集成。基于统一的技术架构、标准与环境，运用信息技术全面提升企业管理水平和核心竞争能力，实现公司跨越式发展；进一步提高行政主管部门的管理、决策和服务水平；加快各项目与公司总部的协同发展。

3.2具体目标
　　从企业发展战略的高度，从企业信息化的全生命周期角度，采用多视图和不断进化的观点来看待企业的信息化工作。使企业的业务过程从传统的独立的部门级业务过程管理，发展到企业内部的业务过程集成，进而发展到跨企业的业务过程集成；企业的组织结构从传统的部门功能制组织结构，发展到扁平化组织结构，进而发展成网络化组织结构；企业的信息系统的应用目标从实现数据集成，发展到实现信息集成，进而发展到未来的知识集成；在全面深入理解企业的发展战略、企业对信息系统的需求、当前企业信息技术基础和信息技术的发展趋势的基础上，通过系统化的有控制的实施途径来实施企业信息系统。建立起标准统一、集成度高，可扩展性强，功能强大，系统安全可靠，适合公司管理跨度需要的一个中心、一个平台、二大类系统、三个管理层：

　　“一个中心”即一个数据中心。将各个系统的数据统一集中在数据中心进行统一管理，充分实现数据共享，避免信息的重复录入和“信息孤岛”现象的出现，提高数据的利用率，减少数据冗余，保障数据的准确性、及时性、有效性和安全性。并可对数据进行深度挖掘和智能分析，提供决策依据。

　　“一个平台”即企业业务集成平台。包括统一的应用服务平台、统一的业务流程平台、统一的门户平台、统一的数据交换平台、统一的消息平台、统一的安全平台。集成平台是从信息化的整体、全局和发展的角度出发,为保障信息化成功而提供的战略支撑工具。可将企业现有系统在集成平台上进行集成。采用"主板+插件"模式的软件扩展体系,来满足企业构建和扩展大型复杂业务系统的需求。将门户网站系统作为全面信息化的展现窗口，对公司内部主要或所有的业务系统信息进行集成展现，包括办公自动化、企业档案、资金管理、工程项目管理系统、生产运行管理系统、生产调度系统等综合展现关键业务信息，如待办事宜、里程碑提醒、发电量指标、缺陷统计等，实现单点登录，统一认证。

　　二大类系统，即综合管理类系统、生产运行管理类系统。

　　建立和完善以信息门户系统为窗口、以资金流和工作流为核心的办公类系统；以此规范办公流程、降低管理成本、避免浪费资源，提高工作效率和控制水平。通过单点登录，消除对多个系统操作的繁琐性，有力地推动企业管理的现代化。

　　建立完备的运行期管理信息系统，通过对运行管理系统的有效应用，及时发现问题，降低风险，并实现生产设备管理、缺陷管理、维修管理、两票三制管理、工单管理以及信息共享。

　　三个管理层，即风电场层、区域公司层和总部管理层。

3.3实施方式
　　整个信息化的实施，由于涉及面比较大，如果从上面往下实施，没有数据来源，不便于实施，整个的实施建议：作好整体规划，从具体的风电场开始实施最基本的信息系统，将管理模式及管理制度融入到信息化系统中，然后在其它风电场进行推广使用，以统一管理。在此基础上，实施区域公司，最后来实施总部的系统。