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智能化建設(shè)讓風(fēng)電場更“風(fēng)光”

科技日報發(fā)布時間:2021-01-06 09:18:19  作者:伍夢堯、陸成寬

  很長一段時間以來,風(fēng)電場的日常運維都是一件大工程。風(fēng)電場多建設(shè)在人跡罕至的荒郊野嶺,相隔數(shù)百米的風(fēng)電機(jī)組,葉輪機(jī)艙高達(dá)幾十米,一旦出現(xiàn)問題就要花費巨大的人力物力,部分大部件的更換作業(yè)甚至需要花費上百萬元。惡劣的環(huán)境、高昂的檢修成本,一度讓風(fēng)電行業(yè)的精益化發(fā)展成為不小的難題。

  2020年12月29日,記者從國家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司獲悉,該集團(tuán)在龍源電力集團(tuán)股份有限公司(以下簡稱龍源電力)安徽公司開展智能風(fēng)電場樣板試點,通過三期項目建設(shè),大力推動生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級,目前這一現(xiàn)代化智能風(fēng)電場建設(shè)已初見成效。

  智能化讓野外風(fēng)電場不再是信息孤島

  伴隨我國能源轉(zhuǎn)型升級的日漸深入,風(fēng)電規(guī)模飛速提升,如何實現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的高效穩(wěn)定運行,如何在日常維護(hù)方面降本增效,成為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)新一輪騰飛前必須解決的問題。

  面對發(fā)展挑戰(zhàn),龍源電力選擇以推動新能源場站信息化、自動化、可視化、智能化管理為目標(biāo),利用3年時間啟動三期智能化建設(shè),實現(xiàn)新能源生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

  風(fēng)電場信息管理平臺成為了這場變革的有力法寶。龍源電力安徽公司龍湖風(fēng)電場場長陳峰介紹,通過風(fēng)電場信息管理平臺及配套App,在巡檢過程中,巡檢人員就可實時更新巡檢記錄、缺陷記錄、維護(hù)記錄等信息,并同步上傳至信息管理平臺,參與運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。將所有風(fēng)電場運營數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入集中監(jiān)控中心的“省級監(jiān)控、區(qū)域運維”模式有效整合了風(fēng)電場運營數(shù)據(jù),風(fēng)電機(jī)組工作現(xiàn)場與升壓站不再是信息孤島。

  借助全場覆蓋的機(jī)組環(huán)網(wǎng)光纖和無線網(wǎng)絡(luò),作業(yè)現(xiàn)場的巡檢員可以通過智能安全帽上配備的攝像頭和通訊設(shè)備進(jìn)行“場外求助”,讓巡檢人員成為監(jiān)控中心技術(shù)人員的“眼睛”,實現(xiàn)對巡檢現(xiàn)場的實時查看和遠(yuǎn)程故障診斷。

  陳峰說,現(xiàn)在只需要輕輕點擊鼠標(biāo),從實時發(fā)電情況、運行狀態(tài)監(jiān)測,到功率預(yù)測、績效配置,風(fēng)電場的運行狀態(tài)都能在監(jiān)控中心的大屏幕上一覽無余。一些曾經(jīng)需要耗費工作人員很多時間、精力的工作,現(xiàn)在足不出戶就可快速完成,場站運營效率大大提升,運維成本顯著降低,為風(fēng)電場的智能化建設(shè)奠定重要基礎(chǔ)。

  會思考的“大腦”為風(fēng)電場立大功

  風(fēng)電場巡檢實現(xiàn)智能化以后,龍源電力安徽公司智能化建設(shè)2019年又實施了二期工程。這一次,建設(shè)的任務(wù)是讓風(fēng)電場真正擁有能思考、會分析的“大腦”。

  龍源電力安徽公司黨委書記、副總經(jīng)理王芳表示,二期工程建設(shè)讓風(fēng)電場真正變得智能了。在這次建設(shè)中,每臺風(fēng)電機(jī)組都在塔基、機(jī)艙等位置安裝了智能攝像頭和功能復(fù)雜的傳感器,并與后臺的軟件共同構(gòu)成智能分析預(yù)警系統(tǒng)。攝像頭能夠支持監(jiān)控中心隨時查看機(jī)組運行情況,傳感器能夠?qū)C(jī)組齒輪箱、發(fā)電機(jī)、葉片等重點位置的振動、噪音等各類信號進(jìn)行監(jiān)測、分析,提前判斷機(jī)組故障,并向監(jiān)控中心發(fā)送預(yù)警信息。

  “這一系統(tǒng)建設(shè)完成的當(dāng)年,就為風(fēng)電場運行立了大功。”陳峰說,2019年,系統(tǒng)通過對風(fēng)電機(jī)組葉片振動頻率的對比分析,判斷出一支葉片可能出現(xiàn)了裂紋,并立刻向監(jiān)控中心發(fā)送預(yù)警提醒。

  經(jīng)過運維人員38小時的緊急處理,故障最終轉(zhuǎn)入日常檢修環(huán)節(jié),處理過程有驚無險。這一故障如果放在以前,直接維修成本會達(dá)到數(shù)十萬元,更不要說非計劃停機(jī)帶來的發(fā)電量損失,以及巨大安全風(fēng)險。

  王芳介紹,目前龍源電力安徽公司已經(jīng)啟動了智能化三期工程,通過在風(fēng)電場升壓站入口、開關(guān)室、二次室、一次設(shè)備區(qū)等區(qū)域部署人臉識別裝置、定點音視頻采集裝置、紅外在線測溫監(jiān)測裝置、環(huán)控設(shè)備等,打造升壓站人員安全管控、設(shè)備智能輔助巡檢及智能消防報警等功能,建立升壓站智能監(jiān)管24小時預(yù)警機(jī)制,為實現(xiàn)安徽公司所有風(fēng)電場的無人值守提供重要技術(shù)支撐。

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