一、项目背景
随着能源安全和全球气候恶化问题的日益严重,作为绿色能源的风能受到世界各国的高度关注和重视。近几年我国风电装机容量迅速增长,截止到2014年12月底我国风电装机容量已经超过1.15亿千瓦。风电行业逐渐从大规模风场建设时期向风电场运行维护时期转变,风电场的运行维护工作越来越重要,其运行质量直接关系到风电场投资效益。
基层技术企业主要为生产一线提供各项技术服务,在技术服务过程中能及时发现生产现场的仪器、设备、管理等多方面存在缺陷或者问题,这就需要技术企业组织公司自身及外部技术资源对这些缺陷或问题进行研究、解决。而技术公司解决问题的能力就直接决定了生产企业的运行维护管理水平、技术水平的高低,因此,就需要一套科学、合理、符合基层技术企业特点的科技创新管理体系来推动技术企业技术能力的提升。
龙源(北京)风电工程技术有限公司(以下简称“龙源技术公司”),是中国国电集团公司三级子公司,由龙源电力集团股份有限公司直属管理,是一家为风电行业安全生产提供技术支持和技术服务的专业化公司,在多年的现场技术服务过程中,发现了许多风电机组设备故障、潜在缺陷,其中一些疑难、复杂的技术问题需要通过科技研究去解决,为此,龙源技术公司经过不断摸索、研究、实验、应用,从而建立起一套适合基层的风电技术服务企业科技创新管理体系,为公司可持续发展做好的体系保障。
二、项目主要内容
龙源技术公司科技创新管理体系主要从组织、制度、研发体系等三方面开展研究工作。
1.在组织上:由于公司具有硕士以上学历占据公司70%以上,这优秀的人力资源保障了公司开展科技创新工作,因此,公司成立了技术委员会,由公司领导、各业务部门负责人、各专业科室负责人、技术骨干等27人组成。技术委员会一是指导公司科技创新工作,对公司技术人员在进行科技创新工作中遇到的各类疑难问题或不确定性问题提请技术委员会全体会议、专题会议等形式进行交流、研究并解决,二是给各技术人员能有舞台展示自己的才华,通过交流让大家能互相了解、互相学习、共同提升。
龙源技术公司每年组织两次技术委员会全体委员大会,一次是对当年度将立项的科技类项目进行审议,确定当年度科技创新研发计划,还有一次就是对上一年度科技研发项目进行结题评审,并开展公司科技进步奖评选工作。
2.在制度上:根据公司实际情况及上级单位要求,公司先后出台了《科技创新目标责任制考核办法》、《科技活动管理办法》、《技术委员会管理办法》、《科技专项奖励管理办法》。
其中《科技活动管理办法》主要在员工在科技类项目申报、科技论文、学术会议、发明专利、技术标准、技术报告、奖项申报等工作上进行规范;《科技创新目标责任制考核办法》主要对公司各个部门、员工开展科技创新工作进行监督,细化绩效考核办法;《科技专项奖励管理办法》主要对科技创新上取得成果的人员或团队予以奖励,激励广大员工开展科技创新工作;《技术委员会管理办法》主要对技术委员会职责、权力、义务等进行规范,充分发挥技术委员会作为公司科技创新核心平台的作用。
同时,龙源技术公司在原部门经理助理、副经理、经理、总经理助理等员工行政职务管理晋升通道之外,建立起了主管工程师、副主任工程师、主任工程师、副总工程师等员工技术职务晋升通道,明确了各个岗位任职要求,进一步激发广大技术人员开展科技研究的工作积极性。
3.在科技研发上:项目研究作为公司技术能力提升的一个重要手段,因此,将采用以下方式开展科技研发工作:
(1)开展科技研发的原则:贴近安全生产、贴近实用技术前沿、贴近公司自身技术消化吸收实力。
(2)开展科技研发的载体:科技项目、生产课题、“五小”项目等三个层级的研究载体;科技项目主要对前沿技术进行攻关,生产课题主要对生产现场疑难问题进行解决,“五小”项目主要对生产现场的小问题进行创新性改进,通过这三个层级,利用不同层次的技术人员对不同级别的故障进行全方位的处理。
(3)开展科技研发的模式:储备一批、研发一批、应用一批;储备一批主要是指前期通过公司给与项目团队少量资金进行调研;经过调研、论证之后,研究前景好的项目正式转为研发,通过公司资金、人力、物力等支持保障项目研究;在取得研究成果之后,立即在生产现场开展应用转化。
(4)科技人员管理形式:跨专业、跨部门、跨公司;由于技术公司并未专业科研院所,公司员工所肩负着技术服务与科技研发双重任务,这就需要公司协调好技术服务与科技研发之间的关系;公司在协调这方面时,提出了“跨专业、跨部门、跨公司”的管理模式,也就是已项目为单位,从各个业务部门调入员工开展科技研发团队,再将科技研发考核指标根据人员参与情况分解到各个部门,研发团队由公司统一管理,但又与部门考核挂扣,所以形成公司、部门都负有对科技研发团队管理的责任。
三、项目应用情况
该科技创新管理体系在龙源技术公司应用以来,已经完成了10项科技项目、23项生产课题、20项“五小”项目等项目研究工作,投入科技研发资金达1000万余元,公司技术人员从事科技创新工作的积极性空前高涨。在科技研发的带动下,公司累计获得33项专利授权、发表了70余篇学术论文,并先后获得龙源集团科技进步奖一等奖1项、二等奖1项、国电集团科技进步奖二等奖2项、合理化建议奖3项、中国电力设备管理创新奖一等奖1项、中国电力企业管理创新奖二等奖1项、国家能源局科技进步奖三等奖1项、中电联电力行业信息化成果奖二等奖1项、三等奖1项等奖项。
下面,列举三项比较典型的、风电行业领先的科技研究成果:
1.《风电机组状态监测技术研究与应用》。
龙源技术公司技术人员经过两年的研究,2010年在风电行业创新地提出了风电机组“分布式数据采集—集中分析”的设备状态监测模式,利用振动监测、油液检测技术对出质保的风电机组每年进行跟踪状态监测,及时发现设备潜在故障,保障风电机组安全、健康运行。
现已在龙源电力系统内所有风电场开展了推广应用,每年开展离线振动监测4000余台、油液检测样品数量超过10000个,对其发现的问题及时告知风电场进行解决,累计为风电场减少6000余万元的损失。
该项技术先后获得中国国电集团公司科技进步二等奖、中电联全国电力行业企业管理创新成果二等奖、中电联电力行业信息化优秀成果二等奖、中国电力设备管理协会全国电力行业设备管理创新一等奖等奖项,两个实验室成为国内首家获得中国合格评定国家认可委员会认可资质(CNAS)的实验室,先后培养了2名ISO18436-2国际三级、5名国际二振动分析师。
2.《风电机组功率曲线验证技术研究与应用》。
龙源技术公司技术人员从2010年开始研究风电机组功率曲线验证技术,自主研发完成适用于龙源电力现状的采集系统及功率曲线验证分析系统,对风电机组进行性能评估与分析,并掌握多项影响风电机组发电性能的因素;通过对升级风电机组控制策略、调整传感器测量精度等技术手段的研究、探讨、试验,顺利完成对机组发电性能的优化工作。
该研究成果已经在龙源电力系统内进行全面推广应用,已开发制造6套功率曲线验证采集系统,完成1套功率曲线验证分析软件;已完成14个项目共12种机型功率曲线验证工作,并在5个项目中开展了性能优化工作,累计为龙源电力降低功率曲线验证成本费用及挽回的经济损失近1000万元。
龙源电力也是作为国内唯一一家掌握该核心技术的风电运营企业,该项技术已获得中国国电集团公司科技进步二等奖。
3.《风电机组运行数据分析及性能优化技术研究与应用》。
龙源技术公司技术人员在开展功率曲线验证技术研究及技术服务过程中,发现风电机组SCADA、各类报表、测风塔等运行数据中蕴藏着非常丰富的设备状态信息,通过对这些数据进行挖掘,可以很好的指导现场人员进行风电机组运行维护,为此该团队从2013年便开始组件团队对风电机组运行数据分析技术进行专项攻关。
经过2年研究,现在已经组建了国内首个运营商组建的专业团队,掌握所有机型的运行数据分析技术,并独立开发多种机组性能优化技术。团队所开发的发电性能数据分析系统是国内首个可适用于任意机型数据导入和整理、功率曲线分析和诊断、运行数据分析和诊断的数据分析系统,并首次将BI商业系统、手势圈点、智能诊断功能应用到国内风电场发电性能数据分析,实现多维度分析、联动和钻取。同时,该团队针对数据分析发现的机组性能问题,通过对性能深入分析之后,先后研制出多种风向标的校正工装和适用于任意机型的叶片安装角校正等性能优化技术,该技术在国内处于一流水平。
该项技术已在龙源电力系统内进行推广应用,2014年完成龙源电力15个风电场的500余台机组数据分析工作,成功发现了各风电场内多台机组的软件程序版本不一致问题、软件参数设置不一致问题、叶片α角不平衡问题、风向标偏差问题、主要工作传感器精度下降等一系列导致机组功率曲线下降的问题,通过现场的优化有效的提高了风电场的发电性能。
该项技术已获得龙源电力科技进步奖一等奖,现正积极申报国电集团科技进步奖一等奖。