明阳智慧能源集团股份有限公司德风科技执行总经理王冬冬:海上风电即将开启风电运维的智慧模式

tengbo9887

2018-09-13 13:53:36

  2018年6月14日-15日,第三届“海上风电领袖峰会”在福建省福州市举办。峰会汇聚世界各国风电精英,探寻海上风电创新方向。峰会期间,15日上午举行了“栉风沐雨、运筹帷幄”——海上风电智能运维、管理及配套服务论坛”的主题论坛。主题论坛由新疆金风科技股份有限公司总经理助理兼市场总监候玉茜主持。在主题论坛上,明阳智慧能源集团股份有限公司德风科技执行总经理王冬冬先生致辞,王冬冬先生与大家分享了开启海上风电运维的智慧模式。

 

  以下是王冬冬先生致辞:

 

<0的理念非常吻合了。做智慧风场最根本的目的还是为了为降低平整化度电成本做贡献,尤其是在现在竞价上网时代来临的时候尤为重要。

 

  今天第二个我想跟各位行业的同仁分享的是民洋如何通过智慧化运维手段去提高厂级的可利用率发电量,并且降低运维成本。

 

  首先我们要提高场级的可利用率,一定要让风机少报故障甚至不报故障,这样就要让我们对风机的每一个故障非常了解。明阳针对每一个故障都会建立故障决策数,去研究每个可能触发这个故障的原因,这个原因是基于多年数据库的积累得出的。有了这些原因以后我们会对这些故障触发之前的数据的表象进行研究,研究出每一个故障发生前的数据表征。有了这些数据表征我们就可以应用知识经验、数据模型搭建出故障预警模型,然后对每一个系统进行实时监控。(图)这个样例在上面,这个位子是发电机水冷问题出现了一个亚健康的状态,并不是故障状态,出现这个状态以后,我们会把它推送到诊断平台,到了诊断平台以后,首先要做的是基于模型的智能诊断,这套模型会给自动推送出相应的处理方法,所需的人员配置、工具以及所需的备件。这些对常规故障的一个诊断,对非常规故障仅推送出来是不行的,我们要有一个强大的专家后台诊断系统,我们现在有25个人的数据分析在后台做支撑,确保每一次推送到现场的这些处理手段都是真实可信的。刚才说的发电机水冷问题,经过智能诊断发现其实是绕组温升有一项异常,我们按照推送出的方法去现场解决,数据恢复整场,上面和下面都是异常前和异常后的数据。能够发现机组的亚健康状态,什么时候去处理,是不是特别紧急,对于亚健康状态的重要度层级我们也要做智能诊断。这里举业内非常常见的振动类问题,左边这张图都是振动幅值的数据,是合理的管控范围之内,我们认为是轻微的问题,在后续做控制策略的优化。右边这张图是业内比较通常的情况,是单只叶片不响应,这在风电行业是比较严重的问题,是需要及时处理的,我们归为严重的。

 

  同样,如果风机真正运行到触发故障的时候,在海上不能一味无脑复位,要确保风机的安全。知道了如何处理,紧不紧急,什么时候去,这一套系统会给出智能推送出合理的窗口期。我们通过三个纬度,第一个纬度是安全的纬度,风速、海浪等等。第二个纬度是损失电量纬度,系统智能推送出什么时间是合理去现场运维的。这个例子给出的第一优先级是第二天的四点到六点,要结合潮位。同时我们把这套系统上线到移动终端,我们现在人员到机组处理的时候,用移动APP去扫一下塔顶的二维码,就可以处理这个机组的所有问题,一次上塔处理所有问题。

 

  刚才其实是一个运维成本的管控,这个是我们在处理完一台机组的问题以后,要回航的时候我们会查阅一下移动终端,会智能推送出相邻机位或者相同航道上的机位可能出现的问题,这里就是避免了多次出海带来的重复性不必要的运维成本。并且对风速、温度、气温、气压包括海浪进行监测,有了这套系统我们就可以更合理地运用出运维窗口期。并且在台风来临的时候可以在来临之前更精确地将机组切换到运维姿态,也可以更好地利用台风过境前后的大风风速,使发电厂有更高的发电量收益。有了这些智能运维系统,我们认为做运维要对故障了解更核心的是人员能力。所以民洋针对专家诊断团队搭建出非常强大的运维能力。通常是用状态监测,我们对振动监测这块就不介绍了,我们介绍一下基于声学的故障诊断。昨天远景的同仁也说了,我们利用离线和在线可以非常敏感地诊断出叶片的轻微损伤,同时基于频带的能量变化,我们可以看到偏航系统、电机系统,可以在远程非常敏感地发现方法,现在我们仍在这个领域研究拓展。

 

  让机组可利用率高,不停机是不是就足够了呢?不是的。我们要保证的是发电量,所以除了让它不停机,还要让它运行到它应有的水平。这里我拿了两个智能监控的功率曲线,我们设备会对功率曲线做智能监控,会把亚健康的功率曲线推送出来。左边的曲线明显看到大风时不能满发的情况,结合数据分析,我们发现其实是齿轮箱里面水冷里面一个温控阀由于寿命的原因导致不能满发,我们进行了部件更换,使这台机组抢回了5%的电量。右边这个图和左边不一样,是明显的功率曲线右移的倾向,我们采用了定制化的对风设备,把这台机组精准地对回到了它应有的位置,使这台机组抢回了15%的电量。电量就是收益,所以这块我们非常关注。

 

  第三块我们还是想在这儿简单的抛砖引玉,基于后评估的增功增效业务。随着我们技术的不断发展,我们有新颖的技术,我们可以应用这些技术把一些运行时间比较长的,尤其是一些老旧风场风机的发电水平再提高一个水平,能让它焕发出二次的活力。明阳在这里主要进行了几块,第一个是基于软切除技术的大风风量捕获,让大风机可以发出更多的电量。基于这个新颖的控制策略,我们可以让老一代控制策略的风机再提升它的发电性能。第三块我们除了做叶片校准以外,我们也研究涡流发声器,我们增加涡流发声器可以让叶片的系统性能更好,提升它的发电量。做这些事情,做健康管理平台,做智能评估,做后市场评估最终目的还是要最大化风电场的收益。

 

  在技术日益创新的时代,我常常为一些新颖的技术理念所惊呼,但同样重要的是将我们现有的技术运维的方法都在风电场运用到位,对风电场的指标进行提升,这样才能真正说我们迎来了智慧风场时代。

     (通过发言整理,未经本人审阅)

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