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(diào)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(nèi)對講靠接力
……”
這是發(fā)生在距離海岸線數(shù)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(zhuǎn)型的新時代，作為新能源產(chǎn)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(tǒng)檢修方式已經(jīng)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(chǎn)業(yè)界關注的焦點，也是科研領域發(fā)力的方向。
數(shù)據(jù)驅(qū)動
朗坤智慧破解運維難題
加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級，是風電運維的必然之路。
從“被動”轉(zhuǎn)向“主動”，朗坤以國家級“雙跨”蘇暢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為核心技術(shù)底座，融合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、AI、移動互聯(lián)等技術(shù)，將傳統(tǒng)的風場運維服務全面提升跨躍到大數(shù)據(jù)、大協(xié)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(xiàn)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(gòu)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(tǒng)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(xiàn)‘無人值守、少人值班’，大幅降低人工運維成本。”朗坤項目經(jīng)理介紹道。
系統(tǒng)基于數(shù)字孿生技術(shù)打造數(shù)字化虛擬風場，實現(xiàn)對風機、升壓站、測風塔等各種設備設施的數(shù)據(jù)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(chǎn)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(shù)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(xié)同管控水平。
生產(chǎn)管控，搭建風場管理決策“數(shù)據(jù)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(tǒng)之間架起數(shù)據(jù)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(chǎn)管理信息系統(tǒng)。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(chǎn)運營狀態(tài)，實時、詳細分析系統(tǒng)中的各項生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)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(shù)等具體情況，都能在監(jiān)控中心的大屏幕上一覽無余。曾經(jīng)需要耗費工作人員很多時間、精力的工作，現(xiàn)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(chǎn)管理決策提供強大的數(shù)據(jù)支撐?！憋L電場負責人介紹。
根據(jù)PC端和移動端系統(tǒng)提示，風電場運維人員即可構(gòu)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(xiàn)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。”風電場葉片維修技術(shù)人員無奈地說。
對此，朗坤技術(shù)專家指出，風電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)進入了一個精益求精的時代，風電場要從被動“維修”轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃印氨ｐB(yǎng)”。結(jié)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(shù)的IT工具，打造了強大的智能預警運維平臺，實時發(fā)現(xiàn)“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(xiàn)資產(chǎn)全周期管理。以設備健康為導向，以統(tǒng)一的設備編碼為紐帶，建立靜態(tài)信息與動態(tài)信息相結(jié)合的資產(chǎn)臺賬，融入EAM及TPM管理體系，實現(xiàn)設備智慧化維護和全周期管理，確保資產(chǎn)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(gòu)建基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、人工智能技術(shù)、深度機器學習技術(shù)的故障診斷與預警模型，讓葉片開裂、振動異常、偏航系統(tǒng)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(tǒng)設備部件故障診斷功能之外，系統(tǒng)還實現(xiàn)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(xiàn)風機主軸承、齒輪箱、聯(lián)軸器、發(fā)電機等機械傳動鏈問題，自動推送“體檢報告”。根據(jù)專業(yè)診斷結(jié)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(tǒng)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(jīng)濟收益。據(jù)測算，每50MW裝機規(guī)?？蓽p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(jīng)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(shù)據(jù)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(zhuǎn)。值得一提的是，系統(tǒng)以算法模型為“引擎動力”，以風場數(shù)據(jù)為診斷“燃料”，構(gòu)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(jié)中沉淀知識，讓知識成為企業(yè)不斷增長的“無形資產(chǎn)”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(chǎn)管控系統(tǒng)、江蘇龍源海上風電智慧調(diào)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(chǎn)運營中心智能運維生產(chǎn)管理系統(tǒng)、晉能光伏發(fā)電智能運維云平臺等一批數(shù)字化示范工程，幫助企業(yè)實現(xiàn)智慧、安全、高效、清潔、靈活生產(chǎn)運營！
供稿 | 戰(zhàn)略與投資發(fā)展部
