朗坤動態(tài)
Luculent Dynamics
行業(yè)動態(tài)
2022.12.12
行業(yè)動態(tài)
“綿延的海岸線上
有這樣一群特殊的“御風者”
他們終日與浩渺無邊的大海相伴
在祖國的遠海架起座座“海上風車”
“與世隔絕”低調枯燥的日子里
日曬“蒸桑拿”，夜臥“搖搖床”
手機信號看運氣，場內對講靠接力
……”
這是發(fā)生在距離海岸線數十公里外某風電場站的一幕真實剪影，也是海上風電運維人員的日常工作寫照。
事實上不止于海面，陸上風電場的巡檢人員也大多行走于戈壁灘、山脈間，在荒無人煙的大漠上為一架架擎天而立的風機定期“體檢”。
“雙碳”時代
風電運維迎來新機遇、新挑戰(zhàn)
自“3060雙碳”戰(zhàn)略目標提出以來，我國進入能源綠色低碳轉型的新時代，作為新能源產業(yè)最活躍的風電行業(yè)迎來了井噴式發(fā)展，風電裝機容量持續(xù)攀升。
但，隨著風電開發(fā)規(guī)模不斷擴大，傳統檢修方式已經不合時宜。
一是風電場站服役環(huán)境惡劣，長期無人值守，人工巡檢難度大、成本高；二是機組分散，工況復雜多變且可靠性低，維護困難；三是大部件維修和更換成本高昂，占風機整機價格和發(fā)電成本比例高；四是定期維護不及時和事后維修影響發(fā)電整體效益。
如何提升風電運維能力，降低運維成本，是產業(yè)界關注的焦點，也是科研領域發(fā)力的方向。
數據驅動
朗坤智慧破解運維難題
加速數字化轉型和智能化升級，是風電運維的必然之路。
從“被動”轉向“主動”，朗坤以國家級“雙跨”蘇暢工業(yè)互聯網平臺為核心技術底座，融合大數據、物聯網、AI、移動互聯等技術，將傳統的風場運維服務全面提升跨躍到大數據、大協同、大智慧的運維時代，全方位覆蓋風電場運維服務的全生命周期管理，形成具有蘇暢特色的新能源智慧運維解決方案，為風力發(fā)電插上智慧的“翅膀”。
智能監(jiān)控，實現風場“無人值守、少人值班”
“智能監(jiān)控是風電運維的‘眼睛’。我們構建了風電場站集中監(jiān)視中心，從氣象信息、AIS船舶、風機設備、電氣系統等橫向業(yè)務方面到集團級、區(qū)域級、風場級、設備級的管理層級方面，打造了風電企業(yè)多維度、精細化監(jiān)視體系。通過對風電機組進行全方位狀態(tài)監(jiān)測，有效支撐企業(yè)對下屬風場高效運營管理，實現‘無人值守、少人值班’，大幅降低人工運維成本?！崩世ろ椖拷浝斫榻B道。
系統基于數字孿生技術打造數字化虛擬風場，實現對風機、升壓站、測風塔等各種設備設施的數據接入、集中監(jiān)視、趨勢分析和故障實時診斷，從而滿足企業(yè)生產過程精細化監(jiān)管和預測性維護需求。同時，通過webGIS可視化技術直觀展示人員、船舶出海作業(yè)動態(tài)，提升企業(yè)運維資源的高效協同管控水平。
生產管控，搭建風場管理決策“數據橋梁”
以風電機組設備為中心，朗坤智慧在設備管理、運行管理、檢修管理、物資管理、預算管理等業(yè)務系統之間架起數據互通的橋梁，打造了一套工作運維順暢、操作界面友好的生產管理信息系統。通過智能管理駕駛艙，從集團/公司/風場多層級視角縱觀整個集團生產運營狀態(tài)，實時、詳細分析系統中的各項生產管理數據，并對異常關鍵指標預警，實時追溯集團、公司及風場詳情，為管理決策提供數據支撐。
“只需點擊鼠標，缺陷管理、巡視工作、機組維護工作、作業(yè)人數等具體情況，都能在監(jiān)控中心的大屏幕上一覽無余。曾經需要耗費工作人員很多時間、精力的工作，現在足不出戶就可快速完成，場站運營效率大大提升，運維成本顯著降低，為生產管理決策提供強大的數據支撐?！憋L電場負責人介紹。
根據PC端和移動端系統提示，風電場運維人員即可構建動態(tài)設備臺賬、處理故障和缺陷、執(zhí)行工作票和操作票、完成巡檢等任務，最大程度上降低運行工作難度和運行人員要求，合理安排運行資源和活動，避免“空巡”“漏巡”以及設備帶病運行等現象的發(fā)生。
智能運維，遠離風機設備“亞健康”
“很多風電場的風機葉片都可能存在或大或小的問題，但由于缺乏合理的運營策略，這些問題難以得到及時解決，很多風場都是‘帶病運行’，等到不得不修了、確實不能發(fā)電了，才開始檢修?！憋L電場葉片維修技術人員無奈地說。
對此，朗坤技術專家指出，風電產業(yè)現在已經進入了一個精益求精的時代，風電場要從被動“維修”轉變?yōu)橹鲃印氨ｐB(yǎng)”。結合在風電領域的豐富實踐，朗坤蘇暢深度運用故障診斷、健康狀態(tài)預警、功率精準預測、風機優(yōu)化運行等專業(yè)技術的IT工具，打造了強大的智能預警運維平臺，實時發(fā)現“病態(tài)風機”，精準治療“根本病灶”，保證設備更加可靠、高效地健康運行。
首先，實現資產全周期管理。以設備健康為導向，以統一的設備編碼為紐帶，建立靜態(tài)信息與動態(tài)信息相結合的資產臺賬，融入EAM及TPM管理體系，實現設備智慧化維護和全周期管理，確保資產保值、增值，做到管理透明化、流程可追溯。
第二，精準識別設備故障。構建基于大數據分析技術、人工智能技術、深度機器學習技術的故障診斷與預警模型，讓葉片開裂、振動異常、偏航系統對風異常、發(fā)電機溫度異常等風機“亞健康”問題無處遁形。除了傳統設備部件故障診斷功能之外，系統還實現了基于CMS的振動狀態(tài)監(jiān)測，通過振動信號頻域分析發(fā)現風機主軸承、齒輪箱、聯軸器、發(fā)電機等機械傳動鏈問題，自動推送“體檢報告”。根據專業(yè)診斷結果和運維建議，用戶能夠提前預知故障隱患，避免設備損壞與非停帶來的損失。
第三，提升發(fā)電量。依托能耗利用評估模型，系統可洞察損失電量因素，分析風機控制策略和發(fā)電性能，帶來更高的經濟收益。據測算，每50MW裝機規(guī)模可減少約2名以上運維人員，年均發(fā)電量提升約2%以上，帶來經濟效益約60萬以上。
第四，為預防性維護保駕護航。以智能故障診斷、大數據預警為核心的預防性維護體系，對設備可靠性進行主動監(jiān)測，確保風機健康高效運轉。值得一提的是，系統以算法模型為“引擎動力”，以風場數據為診斷“燃料”，構建了自學習、自優(yōu)化的診斷知識庫。通過在運維活動中使用知識，在運維總結中沉淀知識，讓知識成為企業(yè)不斷增長的“無形資產”和“寶貴財富”。
目前，朗坤新能源智慧運維解決方案已成功打造了龍源電力智能風場生產管控系統、江蘇龍源海上風電智慧調度平臺、江蘇省新能源開發(fā)有限公司新能源綜合管控一體化、黃河上游新能源生產運營中心智能運維生產管理系統、晉能光伏發(fā)電智能運維云平臺等一批數字化示范工程，幫助企業(yè)實現智慧、安全、高效、清潔、靈活生產運營！
供稿 | 戰(zhàn)略與投資發(fā)展部
