這是西北某風場再普通不過的一天,由于幾乎沒有風,風場的絕大多數機組都靜靜地佇立著。而其中一個風機上,工人們正快速地完成風機軸承的拆卸與更換。在對拆卸軸承的檢查中,工作人員發現外圈滾道上的確有一處明顯的損傷。

在軸承更換完畢的8天之后,這臺風機重新進入了滿負荷運行,發電機非驅動端振動數據均大幅下降。

“提前預知設備損壞、快速完成部件更換,以最快速度重新讓機組進入滿負荷運行狀態。這對風場來說,實在太重要了。”該風場負責人不無感慨地說,“要是以前等到設備自己出問題,產生非計劃停運,那損失就大了。”

這樣改變了風機檢修運維生態,要歸功于西人馬一體化智慧風電系統。這個融合高端硬件設備和最新大數據物聯網的服務系統,瞄準的就是傳統風電行業在運維上的諸多痛點。

隨著風電平價時代的全面到來,守著補貼電價就能賺錢的日子已經逐漸遠去。越來越多的市場化交易電量和未來潛在的全電量電力市場,都對風機可靠性與可預測性提出了更高的要求。沒有低成本、高效率的風電運維,降低度電成本、提高風電在未來市場中的競爭力,就是一句空話。

解決行業痛點

風電運維的必要性不言而喻,對于提升發電系統效率、減少非計劃停機時間、持續保持盈利以及降低檢修成本能夠起到至關重要的作用。

目前風電運維正處于從被動型運維向主動型運維方式的轉變過程中。

傳統風電檢修方式已經不合時宜,一是海上風電規模擴大,服役環境惡劣,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電成本比例高;四是定期維護不及時和事后維修影響發電整體效益。

針對這些行業痛點,西人馬智慧風電系統提出了相應的解決方案。

從功能與特點來看,一是用“技防”代替“人防”,采用先進技術手段,24小時全天候智能監管,克服服役環境惡劣、長期無人值守的問題;

二是將事后補救變為事前預防,實現故障早期預警,提前制定維修決策和做好維修準備,減少停機損失和多次維修帶來的費用,通過精確定位故障,提高維修效率、減少維修損失;

三是采用邊緣計算與云端數據分析相結合,基于傳感器端、邊緣計算以及云端大數據的統計與分析,為故障模式判定與管理過程優化提供量化決策依據,實現真正意義上的智慧機組。

通過故障預警、壽命監測和計劃運維,西人馬智慧風電系統實現了最高效、經濟的機組運維方案。通過對風機的壽命調度和管理,在確保風機可靠性和關鍵部件壽命安全的情況下,充分挖掘機組自身發電性能的潛力,為風電場資產增值提供強力支撐,保障風電場全生命周期的經濟效益最優。

在上文提及的案例中,西人馬智慧風電系統展現了其高效、快速、經濟的強大實力。而正是智慧風電系統超強的機械檢測能力,才讓運維系統提前發現了軸承的異常。由此可見,監測能力是強大運維體系的支持。

在提高風電機械監測的效率上,西人馬智慧風電系統擁有著四大優勢。

一是實時監測,該系統將對整個風電場的各機組傳動機械實時故障進行總體評估,掌握每臺風機當前運行狀態,實現風電機組全方位狀態監測;

二是精準監測,系統借助人工神經網絡、模糊集理論等先進算法,對機組運行安全提供準確判斷;

三是大數據匯總,將歷史數據與機組故障報警歷史數據信息統一管理,便于企業管理和資源統一調度;

四是優化預知性:采用自回歸預測分析給出機組狀態趨勢判斷,預測風電傳動機械故障發展趨勢并開展一系列問題處置預案。

智慧賦能風電

風電的運維難題早已不是新鮮事物,但運維市場卻一直處于方興未艾的階段。除了風電平價真正到來之前,業主缺乏通過運維降低度電成本的動力。更重要的是,以尖端軟硬件技術為支撐的智能運維,對企業的技術門檻提出了更高的要求。

作為一家芯片IDM企業及物聯網一體化解決方案服務商,西人馬擁有強大的人才優勢、設備優勢和材料優勢。通過對客戶需求的實際了解和對數字技術的豐富經驗,西人馬打造出了以“端-邊-云”為核心的一體化智慧風電系統。而支撐這一系統的,正是西人馬自主研發的芯片、傳感器、邊緣計算、云平臺等技術和產品。

端——即端層,或者說是感知層,包括芯片和傳感器。中國科學院電工研究所新能源組副研究員李建林表示,“風電行業對電流傳感器、振動傳感器、溫度、濕度、測風、以及壓力傳感器等產品應用均會有所推進。”

作為一家IDM芯片廠商,西人馬自主研發生產了壓力、加速度、溫度、滑油品質、溫振一體傳感器等,芯片和傳感器是搭建這一風電智慧系統的基礎板塊。另外,由于都是西人馬自研,感知端的芯片和傳感器能夠多維采集最原始、最底層的數據,給邊緣側和云端提供最標準化、最全面的數據源,以便最大限度給應用層賦能。

邊——即邊緣計算,是連接端、小邊大邊和塔斯云的采集器。所謂邊緣計算,是靠近物或數據源頭的一側,采用網絡、計算、存儲、應用核心能力為一體的開放平臺,就近提供最近端服務。從效果來看,能夠產生更快的網絡服務響應,滿足風電行業在實時業務、應用智能、安全與隱私保護等方面的基本需求。

云——即西人馬的塔斯云,是基于西人馬全面感知的智慧大腦。它可以為設備提供安全可靠的連接通信能力,向下連接海量設備,支撐設備數據采集上云;向上提供云端API,服務端通過調用云端API將指令下發至設備端,實現遠程控制。

基于這一系統,西人馬從感知層、邊緣計算層和云平臺進行布局,為風電運維提供一體化解決方案,助力規模不斷擴大的風電產業突破瓶頸。

“30.60”碳減排目標的提出,使風電市場的前景愈發明朗,但伴隨著規模擴大,部分曾被忽視和隱藏的問題逐漸成為行業發展瓶頸。

風電運維已經成為影響市場規模躍進的關鍵,早期風電機組運行不穩定、故障率較高,致使運維成本高,據估計2020年出質保風機將突破200GW。

傳統的風電安全檢查及運維方式已經跟不上風電飛速發展的節奏與運維需求,風電運維智能化解決方案、全天候監測預防系統以及智能傳感基礎上的決策輔助將成為運維行業的突破口。

切合了行業發展痛點的西人馬深耕芯片和智能領域多年。如今這個以智能傳感器為基礎,穩定、可靠、精準的智能優化平臺與方案,正在從運維的角度助力不斷擴大的風電市場穩定發展,賦予風電機組人工智能的特性。

西人馬希望可以加速這一目標的達成,為風電行業進一步突破瓶頸、有序發展助力。

免責聲明：市場有風險，選擇需謹慎!此文僅供參考，不作買賣依據。

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