1.  引言自2006年開(kāi)始，我國(guó)風(fēng)電行業(yè)迎來(lái)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(zhǎng)。2010年底，我國(guó)風(fēng)機(jī)累計(jì)裝機(jī)量達(dá)4182.7萬(wàn)千瓦，首次成為全球第一風(fēng)電裝機(jī)大國(guó)

1.  引言

自2006年開(kāi)始，我國(guó)風(fēng)電行業(yè)迎來(lái)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(zhǎng)。2010年底，我國(guó)風(fēng)機(jī)累計(jì)裝機(jī)量達(dá)4182.7萬(wàn)千瓦，首次成為全球第一風(fēng)電裝機(jī)大國(guó)。風(fēng)電裝機(jī)容量背后，伴隨而來(lái)的是潛力巨大的運(yùn)維市場(chǎng)。隨著大批機(jī)組集中出質(zhì)保，風(fēng)電整機(jī)服務(wù)市場(chǎng)快速膨脹。據(jù)中國(guó)投資咨詢(xún)有限公司發(fā)布的《中國(guó)風(fēng)電運(yùn)維行業(yè)發(fā)展情況分析報(bào)告(2016)》指出，我國(guó)風(fēng)電運(yùn)維服務(wù)市場(chǎng)于2016年迎來(lái)發(fā)展拐點(diǎn)，至2020年市場(chǎng)容量將達(dá)300億元左右，未來(lái)我國(guó)風(fēng)電運(yùn)維市場(chǎng)前景廣闊。我國(guó)風(fēng)電運(yùn)維服務(wù)尚處于成長(zhǎng)階段，而風(fēng)電運(yùn)維市場(chǎng)的爆發(fā)將優(yōu)化風(fēng)電運(yùn)維服務(wù)商業(yè)模式，更新運(yùn)維服務(wù)內(nèi)容，推動(dòng)這一行業(yè)走向成熟。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，風(fēng)電場(chǎng)每年損耗的備件中，有60%-70%具備修復(fù)價(jià)值，且占到備件消耗費(fèi)用的80%。況且在風(fēng)電運(yùn)維中發(fā)現(xiàn)，部分風(fēng)場(chǎng)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(yùn)維中的一塊散發(fā)香味的奶酪，引領(lǐng)各大風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商競(jìng)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(yùn)行時(shí)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(lèi)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(fèi)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(chǎng)周期已成為風(fēng)電業(yè)主亟需解決的問(wèn)題。

為解決上述問(wèn)題，從風(fēng)電運(yùn)營(yíng)廠商實(shí)際情況出發(fā)，開(kāi)展備件自主維修工作是最為有效的方式。通過(guò)與風(fēng)電業(yè)主的溝通，業(yè)主同樣有要求風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商具備備件維修、分析能力的要求。風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商通過(guò)對(duì)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(duì)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(yùn)營(yíng)廠商積極開(kāi)展備件自主維修，可以為爭(zhēng)取后市場(chǎng)服務(wù)提供技術(shù)支撐。

從風(fēng)場(chǎng)員工技術(shù)能力需求來(lái)看，傳統(tǒng)處理風(fēng)機(jī)故障的方式即是更換損壞件的過(guò)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?xún)?yōu)秀全能員工為主，在實(shí)驗(yàn)室下對(duì)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(shí)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(yùn)行，增強(qiáng)維修綜合素質(zhì)的作用。

通過(guò)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(yùn)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(duì)發(fā)展綠色風(fēng)電，實(shí)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(yùn)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(shí)際價(jià)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(lèi)：

①電子器件板件類(lèi)，如各種控制器板件、芯片、電子元器件等；

②電機(jī)類(lèi)，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(lèi)和②類(lèi)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(shì)，方便維修。

3.2、搭建測(cè)試平臺(tái)

利用各類(lèi)可用資源對(duì)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(shí)際運(yùn)行情況，主要目的用于備件測(cè)試、系統(tǒng)故障模擬、維修后備件功能測(cè)試、安全測(cè)試；主要搭建步驟如下：

①查閱技術(shù)資料、圖紙，根據(jù)實(shí)際情況確定平臺(tái)實(shí)現(xiàn)功能；

②購(gòu)買(mǎi)搭建測(cè)試平臺(tái)所需要的各項(xiàng)元器件、測(cè)試儀器、儀表及相關(guān)專(zhuān)業(yè)書(shū)籍；

③組裝測(cè)試平臺(tái)；

④平臺(tái)功能調(diào)試；

⑤再次測(cè)試損壞件故障點(diǎn)，進(jìn)行故障定位；

⑥損壞件故障維修；

⑦已維修備件功能測(cè)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(cè)試，確定損壞部位

通過(guò)查閱技術(shù)資料明確備件外圍接口功能及測(cè)試方法，對(duì)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(cè)試，進(jìn)而確定內(nèi)部損壞部位。

3.5、維修方案實(shí)施

根據(jù)上電測(cè)試情況，經(jīng)過(guò)技術(shù)比較分析后確定維修方法和各維修工序起點(diǎn)流向。（注：每一項(xiàng)維修項(xiàng)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(xiàng)目制定）。明確維修方案對(duì)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(jì)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(guò)程在時(shí)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(cè)控制點(diǎn)、檢測(cè)器具、預(yù)控措施。

3.6、出廠測(cè)試及記錄填寫(xiě)

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

3.7、原因初步分析

在備件維修過(guò)程中，通過(guò)查閱使用手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)等對(duì)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(chǎng)使用建議

針對(duì)備件維修中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，列出風(fēng)機(jī)運(yùn)維中的預(yù)防措施，供風(fēng)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)參考、執(zhí)行。

3.9、使用跟蹤

跟蹤備件使用過(guò)程，實(shí)時(shí)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(fèi)用為購(gòu)買(mǎi)備件維修測(cè)試平臺(tái)及相關(guān)的儀器儀表等。如搭建測(cè)試平臺(tái)所需要的各種元器件，如線纜、繼電器、互感器、傳感器等。測(cè)試儀器儀表如萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、電源等。另外，還包含維修損壞件時(shí)所更換的備件。為提升維修人員技術(shù)水平，還需要對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，購(gòu)買(mǎi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)書(shū)籍等費(fèi)用。

5、不確定性分析

由于備件維修測(cè)試平臺(tái)環(huán)境有限，不能完全模擬風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況（如風(fēng)機(jī)振動(dòng)影響、溫度、濕度等），故所維修的備件只能說(shuō)在實(shí)驗(yàn)室條件下可正常工作，還需要到風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行情況下檢驗(yàn)維修質(zhì)量。

由于備件維修是由人來(lái)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(duì)自己所修復(fù)的備件負(fù)責(zé)的態(tài)度。

風(fēng)電后市場(chǎng)備件維修目前暫沒(méi)有相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及合理的技術(shù)監(jiān)督類(lèi)的規(guī)章制度，因此，目前備件維修市場(chǎng)局勢(shì)混亂不堪。故在備件維修中，風(fēng)電運(yùn)營(yíng)廠商不應(yīng)以利益最大化為其標(biāo)尺，而應(yīng)以扎實(shí)的技術(shù)實(shí)力、良好的公司聲譽(yù)，切實(shí)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(fèi)，使風(fēng)電機(jī)組安全、可靠運(yùn)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(yùn)維市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(mǎi)馬”，購(gòu)買(mǎi)儀器設(shè)備、對(duì)技術(shù)人才進(jìn)行技能培訓(xùn)、搭建了自己的備件維修實(shí)驗(yàn)室，負(fù)責(zé)旗下的風(fēng)場(chǎng)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(chǎng)變槳控制器、充電器、變槳驅(qū)動(dòng)器、潤(rùn)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(wàn)元，為公司帶來(lái)的巨大的經(jīng)濟(jì)利益。

圖1 實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)

7、結(jié)語(yǔ)

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(yùn)行，是風(fēng)電業(yè)主頭疼不已的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)備件的自主維修，并結(jié)合風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析，風(fēng)電運(yùn)營(yíng)廠商完全可以做到集預(yù)防性檢測(cè)、故障預(yù)警、備件維修、故障分析診斷一體化的運(yùn)營(yíng)模式。備件維修的意義不但是生產(chǎn)一個(gè)良品，更重要的是持續(xù)改善的切入點(diǎn)：通過(guò)維修發(fā)現(xiàn)、分析、解決、改善問(wèn)題，推動(dòng)研發(fā)、生產(chǎn)商、供應(yīng)商提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，并促進(jìn)運(yùn)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(diǎn)，而是通過(guò)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(shí)時(shí)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(shí)，大大縮短了備件到場(chǎng)時(shí)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(guò)對(duì)風(fēng)機(jī)備件自主維修的可行性分析，希望對(duì)廣大風(fēng)電運(yùn)營(yíng)廠商有所啟發(fā)和參考。

作者簡(jiǎn)介：

刁書(shū)廣（1986-）男，燕山大學(xué)電氣工程專(zhuān)業(yè)，學(xué)士學(xué)位，長(zhǎng)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(kāi)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(cè)控專(zhuān)業(yè)，學(xué)士學(xué)位，長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhuān)業(yè)，學(xué)士學(xué)位，長(zhǎng)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(zhǎng)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。