北京2023年12月26日 /美通社/ -- 近年來，風力發(fā)電作為新興的綠色能源之一，在國內實現(xiàn)了快速發(fā)展，隨著裝機容量及運行時間的快速增加，風電行業(yè)的運維需求也越來越高，從傳統(tǒng)的預防性維護向智能化、數(shù)字化的預測性維護轉變。智慧風電運維行業(yè)目前仍處于初級發(fā)展階段，未來有較大的發(fā)展空間。
運達能源科技集團股份有限公司與浪潮信息率先探索智慧風電運維新模式，基于人工智能、大數(shù)據(jù)等技術，大幅提升風電設備的可靠性，降低運維成本。
運達能源科技集團股份有限公司（以下簡稱"運達股份"）是國內較早從事大型風力發(fā)電機組研究與制造的企業(yè)，是中國新能源事業(yè)的拓荒者、創(chuàng)新者和領軍者，曾研制出我國第一臺并網(wǎng)型風力發(fā)電機組，至今深耕新能源已有50多年歷史，是國內領先的新能源裝備制造企業(yè)和綜合能源服務企業(yè)。截至2023年4月，在全球累計新能源裝機超過15000余臺，產(chǎn)品遍及國內外500余個風電場，累計發(fā)電量超過3.6萬億千瓦時，相當于減排二氧化碳約36億噸。
風電行業(yè)加速發(fā)展 運維、管理亟需智慧化轉型
預計到2025年，中國風電裝機總量將達到5億千瓦，年均新增2萬座風機，隨著風電裝機量持續(xù)增長，運行時間加強，運維的成本不斷提升，風電場的運維和管理面臨著諸多的挑戰(zhàn)。
風電場通常位于偏遠地區(qū)，或是高山、或是海上，這些地區(qū)往往氣候多變，條件艱苦；同時，風電場機組數(shù)量多且分散，維護檢修時需要進行登高作業(yè)，增加了運維和管理難度，所以日常巡檢、運行統(tǒng)計等需要數(shù)字化轉型，實現(xiàn)智能運維，減少運維人員日常作業(yè)壓力，更專注于解決專業(yè)性難題。而智能運維需以智能診斷與管理為目標，在這種工作路徑下，不單需要有強大的后臺數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)模型，構成設備的基礎數(shù)據(jù)、實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、可靠性指標、設備管理數(shù)據(jù)等各種結構化數(shù)據(jù)庫，并需要結合實時采集的設備非結構性數(shù)據(jù)，通過算法比對，通過不同系統(tǒng)間的互聯(lián)互通，打不破數(shù)據(jù)孤島，提供支持綜合性的數(shù)據(jù)分析與決策，為設備的運行狀態(tài)監(jiān)測、故障智能診斷、設備健康管理提供基本保障。
另外，風在不同地區(qū)、不同季節(jié)都是不同的，風能是一種間歇性的能源，風速和風向的變化都會影響發(fā)電量。所以，不同時間、環(huán)境下需要確保發(fā)電數(shù)量的準確監(jiān)控，對整個風電場風機的基本參數(shù)，包括風速，功率，轉速等進行實時數(shù)據(jù)分析，生產(chǎn)工作報表并做好相應臺賬管理工作，而這更需要依賴高精度的測量和數(shù)據(jù)處理技術，保障發(fā)電量可以按質按量的完成。
強強聯(lián)合 推動風力發(fā)電的智慧運維和精準能耗管理
近年來，運達股份一直持續(xù)在科研攻關、技術創(chuàng)新、數(shù)智平臺等方面下功夫。運達股份與浪潮信息強強聯(lián)合，將浪潮信息服務器產(chǎn)品融入到解決方案中，幫助風電場實現(xiàn)智慧化運維和精準能耗管理。
運達股份和浪潮信息共同搭建了風電機組智慧運維服務平臺，實現(xiàn)了對槳葉、變槳系統(tǒng)、傳動鏈、變流器等核心部件的全方位健康監(jiān)測，使風機遠程運維管理、狀態(tài)遠程感知、人員遠程管理操作成為現(xiàn)實，預警準確率高于85%，實現(xiàn)故障早期預警，減少停機損失，提高維修效率。方案中，每個風場通過一組浪潮信息服務器保障風機的正常運行、數(shù)據(jù)收集以及能源管理，NF5280M6作為基礎支撐，NF5180M6作為前置服務器，收集電能信息，采集終端交互指令，結合運達股份研發(fā)的故障預測與健康管理（PHM）系統(tǒng)，通過對多源遙感信號的綜合特征進行提取與分析，可實時跟蹤風力發(fā)電機組的健康狀況，辨識故障停機風險。
在發(fā)電量精準監(jiān)測方面，運達股份采用服務器NF5180M6作為能耗管理服務器提供能耗管理，NF5180M6作為風功率服務器提供風功率預測，結合運達新能源智慧運營平臺，通過智能服務管理、智能輔助決策、智能安全管理三大核心業(yè)務模塊，形成"運管一體化"管控體系，實現(xiàn)新能源場站設備的遠程看護和集中調度管理；并提供基于大數(shù)據(jù)和人工智能的趨勢分析、相關性分析、劣化分析、預測性分析等分析手段，在保障新能源場站日常運維工作的同時，降低運營成本，實現(xiàn)預測性的生產(chǎn)和運營管理。
而運達股份之所以選擇與浪潮信息進行合作，主要是浪潮信息提供的服務器具有三個方面的明顯優(yōu)勢：NF5280M6、NF5180M6作為浪潮信息旗艦服務器產(chǎn)品具有多種極限配置，兼顧計算和存儲，在SPEC多項測試中性能領先，滿足客戶最嚴苛的性能需求。同時，浪潮信息一直堅持開源開放的設計理念，產(chǎn)品具備高度靈活性和擴展性，為用戶定制開發(fā)、聯(lián)合開發(fā)提供了支撐，基于OpenBMC構建的分層解耦的類APP模塊化軟件架構，讓用戶可更方便灌裝自己的軟件。NF5280M6、NF5180M6都通過了中國電力科學研究院有限公司的性能和安全測試，已在電力行業(yè)中廣泛應用，且每一臺浪潮信息服務器出廠前都要經(jīng)過"魔鬼般"的嚴苛檢測，通過八大實驗室對服務器進行氣候環(huán)境、機械環(huán)境、結構散熱、電磁兼容、系統(tǒng)驗證、精密測量、失效分析等共計2000多項常規(guī)以及30余項極限測試。此外，為了讓服務器具備更強的環(huán)境適應性，浪潮信息還會模擬運輸環(huán)境測試、氣候環(huán)境測試和極限環(huán)境測試，進行三大類幾十種測試，檢驗服務器在各種條件下的可靠性，測定耐受高低溫、跌落、高濕等惡性環(huán)境的極限。例如進行45度/分鐘的溫度劇變試驗，在零上100℃和零下40-50℃進行產(chǎn)品溫度極限測試，30G震動過載抗振強度，模擬海拔12000米的環(huán)境進行高空低氣壓測試等。
運達股份方案和浪潮信息服務器產(chǎn)品的應用融合，使風力發(fā)電逐步走向智能化、數(shù)字化，實現(xiàn)了對風電場運營的全面智能化管理，不僅提高了運營效率，降低了運營成本，還減輕了運維人員的工作壓力。同時，通過高精度的測量和數(shù)據(jù)處理技術，確保了能耗管理的準確監(jiān)控，這些數(shù)字化技術的應用，為運達股份的發(fā)展提供了強有力的支持，為推動新能源行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。
