北京2023年12月26日 /美通社/ -- 近年來，風(fēng)力發(fā)電作為新興的綠色能源之一，在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，隨著裝機(jī)容量及運(yùn)行時(shí)間的快速增加，風(fēng)電行業(yè)的運(yùn)維需求也越來越高，從傳統(tǒng)的預(yù)防性維護(hù)向智能化、數(shù)字化的預(yù)測(cè)性維護(hù)轉(zhuǎn)變。智慧風(fēng)電運(yùn)維行業(yè)目前仍處于初級(jí)發(fā)展階段，未來有較大的發(fā)展空間。
運(yùn)達(dá)能源科技集團(tuán)股份有限公司與浪潮信息率先探索智慧風(fēng)電運(yùn)維新模式，基于人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，大幅提升風(fēng)電設(shè)備的可靠性，降低運(yùn)維成本。
運(yùn)達(dá)能源科技集團(tuán)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱"運(yùn)達(dá)股份"）是國(guó)內(nèi)較早從事大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組研究與制造的企業(yè)，是中國(guó)新能源事業(yè)的拓荒者、創(chuàng)新者和領(lǐng)軍者，曾研制出我國(guó)第一臺(tái)并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，至今深耕新能源已有50多年歷史，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的新能源裝備制造企業(yè)和綜合能源服務(wù)企業(yè)。截至2023年4月，在全球累計(jì)新能源裝機(jī)超過15000余臺(tái)，產(chǎn)品遍及國(guó)內(nèi)外500余個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，累計(jì)發(fā)電量超過3.6萬億千瓦時(shí)，相當(dāng)于減排二氧化碳約36億噸。
風(fēng)電行業(yè)加速發(fā)展 運(yùn)維、管理亟需智慧化轉(zhuǎn)型
預(yù)計(jì)到2025年，中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)總量將達(dá)到5億千瓦，年均新增2萬座風(fēng)機(jī)，隨著風(fēng)電裝機(jī)量持續(xù)增長(zhǎng)，運(yùn)行時(shí)間加強(qiáng)，運(yùn)維的成本不斷提升，風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)維和管理面臨著諸多的挑戰(zhàn)。
風(fēng)電場(chǎng)通常位于偏遠(yuǎn)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(shí)，風(fēng)電場(chǎng)機(jī)組數(shù)量多且分散，維護(hù)檢修時(shí)需要進(jìn)行登高作業(yè)，增加了運(yùn)維和管理難度，所以日常巡檢、運(yùn)行統(tǒng)計(jì)等需要數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維，減少運(yùn)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(yùn)維需以智能診斷與管理為目標(biāo)，在這種工作路徑下，不單需要有強(qiáng)大的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)模型，構(gòu)成設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、可靠性指標(biāo)、設(shè)備管理數(shù)據(jù)等各種結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)，并需要結(jié)合實(shí)時(shí)采集的設(shè)備非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)，通過算法比對(duì)，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(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障智能診斷、設(shè)備健康管理提供基本保障。
另外，風(fēng)在不同地區(qū)、不同季節(jié)都是不同的，風(fēng)能是一種間歇性的能源，風(fēng)速和風(fēng)向的變化都會(huì)影響發(fā)電量。所以，不同時(shí)間、環(huán)境下需要確保發(fā)電數(shù)量的準(zhǔn)確監(jiān)控，對(duì)整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)的基本參數(shù)，包括風(fēng)速，功率，轉(zhuǎn)速等進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，生產(chǎn)工作報(bào)表并做好相應(yīng)臺(tái)賬管理工作，而這更需要依賴高精度的測(cè)量和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，保障發(fā)電量可以按質(zhì)按量的完成。
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合 推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電的智慧運(yùn)維和精準(zhǔn)能耗管理
近年來，運(yùn)達(dá)股份一直持續(xù)在科研攻關(guān)、技術(shù)創(chuàng)新、數(shù)智平臺(tái)等方面下功夫。運(yùn)達(dá)股份與浪潮信息強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，將浪潮信息服務(wù)器產(chǎn)品融入到解決方案中，幫助風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)智慧化運(yùn)維和精準(zhǔn)能耗管理。
運(yùn)達(dá)股份和浪潮信息共同搭建了風(fēng)電機(jī)組智慧運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)槳葉、變槳系統(tǒng)、傳動(dòng)鏈、變流器等核心部件的全方位健康監(jiān)測(cè)，使風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程運(yùn)維管理、狀態(tài)遠(yuǎn)程感知、人員遠(yuǎn)程管理操作成為現(xiàn)實(shí)，預(yù)警準(zhǔn)確率高于85%，實(shí)現(xiàn)故障早期預(yù)警，減少停機(jī)損失，提高維修效率。方案中，每個(gè)風(fēng)場(chǎng)通過一組浪潮信息服務(wù)器保障風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行、數(shù)據(jù)收集以及能源管理，NF5280M6作為基礎(chǔ)支撐，NF5180M6作為前置服務(wù)器，收集電能信息，采集終端交互指令，結(jié)合運(yùn)達(dá)股份研發(fā)的故障預(yù)測(cè)與健康管理（PHM）系統(tǒng)，通過對(duì)多源遙感信號(hào)的綜合特征進(jìn)行提取與分析，可實(shí)時(shí)跟蹤風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的健康狀況，辨識(shí)故障停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。
在發(fā)電量精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方面，運(yùn)達(dá)股份采用服務(wù)器NF5180M6作為能耗管理服務(wù)器提供能耗管理，NF5180M6作為風(fēng)功率服務(wù)器提供風(fēng)功率預(yù)測(cè)，結(jié)合運(yùn)達(dá)新能源智慧運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，通過智能服務(wù)管理、智能輔助決策、智能安全管理三大核心業(yè)務(wù)模塊，形成"運(yùn)管一體化"管控體系，實(shí)現(xiàn)新能源場(chǎng)站設(shè)備的遠(yuǎn)程看護(hù)和集中調(diào)度管理；并提供基于大數(shù)據(jù)和人工智能的趨勢(shì)分析、相關(guān)性分析、劣化分析、預(yù)測(cè)性分析等分析手段，在保障新能源場(chǎng)站日常運(yùn)維工作的同時(shí)，降低運(yùn)營(yíng)成本，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)管理。
而運(yùn)達(dá)股份之所以選擇與浪潮信息進(jìn)行合作，主要是浪潮信息提供的服務(wù)器具有三個(gè)方面的明顯優(yōu)勢(shì)：NF5280M6、NF5180M6作為浪潮信息旗艦服務(wù)器產(chǎn)品具有多種極限配置，兼顧計(jì)算和存儲(chǔ)，在SPEC多項(xiàng)測(cè)試中性能領(lǐng)先，滿足客戶最嚴(yán)苛的性能需求。同時(shí)，浪潮信息一直堅(jiān)持開源開放的設(shè)計(jì)理念，產(chǎn)品具備高度靈活性和擴(kuò)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(gòu)建的分層解耦的類APP模塊化軟件架構(gòu)，讓用戶可更方便灌裝自己的軟件。NF5280M6、NF5180M6都通過了中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司的性能和安全測(cè)試，已在電力行業(yè)中廣泛應(yīng)用，且每一臺(tái)浪潮信息服務(wù)器出廠前都要經(jīng)過"魔鬼般"的嚴(yán)苛檢測(cè)，通過八大實(shí)驗(yàn)室對(duì)服務(wù)器進(jìn)行氣候環(huán)境、機(jī)械環(huán)境、結(jié)構(gòu)散熱、電磁兼容、系統(tǒng)驗(yàn)證、精密測(cè)量、失效分析等共計(jì)2000多項(xiàng)常規(guī)以及30余項(xiàng)極限測(cè)試。此外，為了讓服務(wù)器具備更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，浪潮信息還會(huì)模擬運(yùn)輸環(huán)境測(cè)試、氣候環(huán)境測(cè)試和極限環(huán)境測(cè)試，進(jìn)行三大類幾十種測(cè)試，檢驗(yàn)服務(wù)器在各種條件下的可靠性，測(cè)定耐受高低溫、跌落、高濕等惡性環(huán)境的極限。例如進(jìn)行45度/分鐘的溫度劇變?cè)囼?yàn)，在零上100℃和零下40-50℃進(jìn)行產(chǎn)品溫度極限測(cè)試，30G震動(dòng)過載抗振強(qiáng)度，模擬海拔12000米的環(huán)境進(jìn)行高空低氣壓測(cè)試等。
運(yùn)達(dá)股份方案和浪潮信息服務(wù)器產(chǎn)品的應(yīng)用融合，使風(fēng)力發(fā)電逐步走向智能化、數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的全面智能化管理，不僅提高了運(yùn)營(yíng)效率，降低了運(yùn)營(yíng)成本，還減輕了運(yùn)維人員的工作壓力。同時(shí)，通過高精度的測(cè)量和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，確保了能耗管理的準(zhǔn)確監(jiān)控，這些數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，為運(yùn)達(dá)股份的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支持，為推動(dòng)新能源行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
