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中国海装杨妍妮:风电大数据健康管理系统实践

国际新能源网  来源:能见App  日期:2018-06-15
  由中国农业机械工业协会风力机械分会主办的“第五届中国风电后市场专题研讨会”,于2018年6月13-14日在上海市召开。中国海装风电股份有限公司研究院大数据所所长杨妍妮出席“第五届中国风电后市场专题研讨会”, 在风电场运维与安全管理专题论坛,分享题为“大数据健康管理系统”的主旨演讲。


 
 
  以下为发言内容:
 
  杨妍妮:大家上午好!我来自中国海装,很高兴今天能够在这里从我们主机厂的角度来跟大家分享我们在风电运维的数字化和智能化方面所做的一些努力和我们已经落地的一些项目的状态。
 
  从三个方面:首先介绍一下大数据平台,然后针对智能运维已经落地的一些项目,和我们在单机及场群控制上的技术进步。
 
  海装LiGa大数据平台上,我们是从去年建立的,形成了前期风资源、实时监视、完成了全生命周期的技术架构,我们做了现场数据实时的采集、信息系统的集成以及硬件云平台的建设。包括业务系统的接入、风场下游的存储、数据规范存储、联通数据和挖掘的一些能力,这是我们平台的主界面,看到各个业务系统的连接,也是远程可以实时的。智能运维方面首先谈一下我们在无人职守大众概念上的理解。我们海装从2014年开始联合我们下属的一些供应商一起来做我们的知识管理、知识库,到2016年我们形成了我们第一版的标准化故障知识库,到去年为止我们已经完成了数字化的过程。那么线上的话已经可以实现我们故障远程工单的生成、处理以及自动派送的运维决策的建议。
 
  然后我们自主分析平台现在上线一共有26个模型,这些模型就涵盖了一般零部件的一些故障的判断,那么线上的话,作为未来还会在故障的智能诊断上做更多的优秀模型,可以线上自动来判断这个过程。在预测性维护方面我们主要针对的是一个大部件的预测,所以在我们做这个过程当中,发现一个行业的问题,我们做大部件预测的时候,数据源CMS是很重要的数据源,但我们做接入的时候发现很多供应商,技术上、标准上没有完全的统一,在数据的利用上是存在一些问题的。我们做大数据第一阶段的话就把市面上能够给海装供货的几家供应商实现了标准统一,我们原始数据、故障预警数据和一些指标类的数据都可以标准的存储和利用的。这就为我们未来的预测性维护奠定了标准的数据化体系。
 
  在备件管理上我们也认为也依靠基础设施的建设,海装最开始也是在基础设施建设上面做了很多的文章,包括我们建设了全国级的96个风场和三级库、六个片区的中心库、1个售后中心库、八大总装基地生产库,然后再基于风机结构分析上建立了数字化仓储体系,进行了备件的统一管理。在智能化水平上还有待进一步对这些数据进行集中式分析,优化库存。这个大数据平台也在决策层驾驶仓开发系统中进行了探索,包括对现有风场运营、风机运行这样的一些报表进行收集,然后在这个基础之上,提炼了一些辅助决策类的报表,质量分析报表就可以在一张报表上,我们的人员就快速判断出我们的共性故障和高发故障的分布以及环境对它的影响因素,然后做这样的一些具有辅助决策意义的仪表盘。
 
  在BS架构上,也开发是针对现场运维人员使用的APP移动应用端,线上工单处理、故障排查检修以及风场建设过程当中,工程人员所需要的功能都集成在这个上面。在单机及场群集中控制方面也想介绍一下我们的技术。在全生命周期载荷控制上面,这是2014年研发的一套专利技术,技术的特点在于我可以通过不增加传感器的方式,可以进行在线的工况还原,然后在去年把这套技术真正落地实施到大数据平台上面,看到我们实时数据,对工况的还原、风速的数据从实测的风速和风机上监测在线的风速相关性是非常好,可以看到曲线非常漂亮。这整套系统解决了风电行业非常有价值的问题,我们认为大型风机机组由于它涉及到极限制造,处于成本的考虑,同样一套机组可能适应多个风区,这个风的冗余是非常显著的。所以这个冗余如果找出来是非常有意义有价值的,我们就通过两轮的论证把这样的技术进行工程化,现在实时部署到大数据平台上面,可以实时监测到每个位置载荷的情况,各个扇区突破这个技术以后,扇区意义没有那么明显了,可以测到任意方向的风速,而且风速不会受前端地形的影响,会直接测到地面任意点风速的情况。
 
  另外就是场群的尾流控制,这个也是我们主要想工程化的一个技术路线。到现在这个阶段,说到场群的智慧控制,如果一些远程的偏航或者是变桨,如果是偏航在远程实现还是对载荷的影响非常大,不能单一来考虑提升发电量的因素。这个技术目前并不是很成熟,但我们这种技术方案在现在最新的国际标准上面也是采用了这样的技术路线,我们在探索怎么样把他进行工程化。然后最后还想讲一下我们对电网适应性能量管理系统的建设,包括我们有功控制、无功控制和一次调频,这是行业比较通用的技术,我们认为一个智慧风场对电网适应性主要要攻克的方向。另外对于场群的集中控制也是我们的一个主要攻克的方向。我们现在会把一些补充的策略单独部署到这个单独外挂系统上面,包括前面的群载荷控制,不建议直接部署到现在能量管理平台上,这将是海装未来比较核心的场群控制的核心技术产品。现在整体规划在这个产品之上建立一个统一的监控平台、统一的能量管理平台和统一的综合运维平台、统一的移动运营平台,这样快速地响应我现场控制所不能完成的提升发电量和降低载荷量这样补充策略的控制。
 
  谢谢大家!
 
  (根据发言整理,未经本人审阅)
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