一、企业简介

山西某风力发电有限公司坐落于沁水县。2020年12月18日开工建设，2021年11月5日竣工投产，总投资5.08亿元，共有员工20人，员工文化程度均在大专以上。目前公司有18台风电机组及配套配电设备，一座升压站及110kV送出线路，设计生产规模为年发电小时为2200小时，年发电量约为13200万kWh。

公司已于2023年10月份通过质量、环境、职业健康安全管理体系认证。

二、企业急需解决的质量管理问题

由于公司成立时间短，基础管理较弱，不能正常发挥现有风机发电效能，发电过程风量利用率仅为86%，距离业内平均水平95%以上有不小的差距。经过综合分析，主要有两方面的原因：

第一是发电设备运行频率在50±1.53Hz，波动较大，输出电压和箱变升压电压不稳定，发电机组不能均衡稳定生产，影响到风电发电系统与国家电网设施有效对接，出现电能质量不符合要求时被国网强行切出导致停机的状况，白白造成风力损失，切出后损失至少一个小时产能才能调整恢复；

第二是对风力的预测准确率只有日内80%、日前60%，不能满足国网要求的日内90%、日前80%的准确率，既影响国网对火电生产的协调规划，也影响公司利用无风预警安排检修设备等管理活动，出现过起风了而设备仍在维护保养的被动局面。

因此，为解决提高风量利用率的问题，专门成立了技术攻关小组，从稳定电能质量、提高风力预测准确率入手，进行质量攻关改进。

三、提升行动主要做法

在帮扶机构指导下，公司技术攻关小组接受了质量体系知识系统培训，使大家认识到生产活动的质量稳定是通过人、机、法、测多维度协调配合的管理结果。对公司的风力发电生产特性而言，设备管理属于质量体系的基础设施范畴，从设备设施的完整性、可优化性、操作规程是否按照过程方法策划完整并有可操作性、点检要求是否清晰责任到人等，都应该逐一确认落实。有了这样的共识，公司具体分析了针对影响风量利用率低的两方面原因，进行质量改进提升。

（一）改进稳定电能质量

1.稳定风机发电机组输出的电压、频率：2023年1-6月，3次对风机桨叶驱动器升级改进，6次对风力发电机组、继电保护、通讯自动化、综合自动化设备进行维护。根据国网下达的电压指令，发电机输出电压需为950*（0.9~1.1）V，2023年6月份能实现满足国网要求电压值±0.1V的稳定输出；发电机组的频率稳定性由原来的50±1.53Hz，达到了现在的50±0.12Hz。

2.稳定国网交付的输出电压：2023年3月，通过对箱式变压器、110kV主变维护，解决了35kV配电柜三次谐波超标问题，2023年6月通过对AVC试验，将箱变档位由3档调整为5档，同时调高了风机的电网电压，使箱式变压器升压稳定在35±1.2kV，升压站输出电压稳定在110±0.3kV。 

3.设备管理制度标准化：技术小组重新修订了《风电发电运行规程》、《风电场运行规程》等12个规程，将优化后的技术要求、维护保养要求写入文件指导日常执行，加大设备的巡检力度，责任到人，巡检频次由每天一次增加为每天三次，巡视区域达到了全覆盖，并且要求巡回检查记录信息完整，符合要求。

图1 升压站控制室设备管控图片

图2 设备巡检记录

实施上述3项措施，2023年3-9月份共消除设备故障128起，风机和电网的故障由原来的3.5%，降低到现在的0.3%。

4.增加质量监控设备、实现精准控制

2023年2月增加了2台SUN-BJX-110中性点电流互感器、2台三相四线电子式多功能电能表，在功率预测平台增加探针3组，2023年4月在电能量采集终端增加探针2组，增加监控探头22组，监控范围由原来的86%，实现了100%全覆盖，确保了发电运行过程对电能质量特性参数进行连续技术监控和准确计量，保障了为国网输送质量稳定的电力资源。

图3 主控室AGC控制平台运行界面

图4 主控室变压站线控制平台运行界面

图5 风机运行参数统计记录

（二）改进风力预警准确率

1.2023年3月对风场的三个测风塔进行了测风仪更新，增加监控摄像探头18组，增加了风力使用监测分析平台6项检测指标；

2.通过研究风力预测、改进预测系统，联系厂家配合定期回算所有气象源的表现，并重点参考历史同期和当下近期情况，找出表现优异的气象源后，着重进行气象源选优权重及算法拟合优化，通过降低依赖单一或少数数据源的风险，进而提升风力预报准确性。2023年9月公司报备给国网的风电预测准确率能稳定在日内90%、日前80%的水平。

图6：风力预测准确率

3.风力预警准确率提升后，公司能合理利用无风档期安排对设备的维护保养工作，确保有风期间的发电运行。

四、企业质量和管理提升成效

通过质量管理体系标准应用，公司从人、机、法、测、管多维度梳理运行管理制度，精细作业要求，增购监控设备，优化电能质量和风力预测监控能力，取得了显著效果：设备故障率比去年同期下降了90%以上，风量利用率从2023年3月的86.84%左右提高到11月的98.41%：

图7：风量利用率

充分保证了风力发电设备正常运行，截止到2023年11月30日24:00，完成发电量10826.3574万kWh，基本达到了设备的标准负荷运行，且2023年6月以来没有产生国家电网质量投诉，也未发生过被国网切出系统的停机事件。风量利用率提升后，公司发电量比去年同期增加了34.25%，产生了良好的经济效益和社会效益。

五、专家点评

　　该公司通过建立管理体系，完善规章制度，保证了企业各项工作有章可循；一是实施标准化精准管理，夯实基础设施，消除设备故障率，保证生产安全稳定正常运行；二是准确进行发电风力预测，提高风量利用率，保证发电过程均衡生产。公司通过上述改进措施，消除了风电企业生产管理中的短板，证实了企业规范管理是促进质量提升的重要途径。