很長一段時間以來，風電場的日常運維都是一件大工程。風電場多建設在人跡罕至的荒郊野嶺，相隔數(shù)百米的風電機組，葉輪機艙高達幾十米，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有限責任公司獲悉，該集團在龍源電力集團股份有限公司(以下簡稱龍源電力)安徽公司開展智能風電場樣板試點，通過三期項目建設，大力推動生產數(shù)字化轉型升級，目前這一現(xiàn)代化智能風電場建設已初見成效。
智能化讓野外風電場不再是信息孤島
伴隨我國能源轉型升級的日漸深入，風電規(guī)模飛速提升，如何實現(xiàn)風電機組的高效穩(wěn)定運行，如何在日常維護方面降本增效，成為風電產業(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，利用3年時間啟動三期智能化建設，實現(xiàn)新能源生產數(shù)字化轉型。
風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電場場長陳峰介紹，通過風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、維護記錄等信息，并同步上傳至信息管理平臺，參與運行數(shù)據統(tǒng)計分析。將所有風電場運營數(shù)據統(tǒng)一接入集中監(jiān)控中心的“省級監(jiān)控、區(qū)域運維”模式有效整合了風電場運營數(shù)據，風電機組工作現(xiàn)場與升壓站不再是信息孤島。
借助全場覆蓋的機組環(huán)網光纖和無線網絡，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備進行“場外求助”，讓巡檢人員成為監(jiān)控中心技術人員的“眼睛”，實現(xiàn)對巡檢現(xiàn)場的實時查看和遠程故障診斷。
陳峰說，現(xiàn)在只需要輕輕點擊鼠標，從實時發(fā)電情況、運行狀態(tài)監(jiān)測，到功率預測、績效配置，風電場的運行狀態(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，為風電場的智能化建設奠定重要基礎。
會思考的“大腦”為風電場立大功
風電場巡檢實現(xiàn)智能化以后，龍源電力安徽公司智能化建設2019年又實施了二期工程。這一次，建設的任務是讓風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、副總經理王芳表示，二期工程建設讓風電場真正變得智能了。在這次建設中，每臺風電機組都在塔基、機艙等位置安裝了智能攝像頭和功能復雜的傳感器，并與后臺的軟件共同構成智能分析預警系統(tǒng)。攝像頭能夠支持監(jiān)控中心隨時查看機組運行情況，傳感器能夠對機組齒輪箱、發(fā)電機、葉片等重點位置的振動、噪音等各類信號進行監(jiān)測、分析，提前判斷機組故障，并向監(jiān)控中心發(fā)送預警信息。
“這一系統(tǒng)建設完成的當年，就為風電場運行立了大功。”陳峰說，2019年，系統(tǒng)通過對風電機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)送預警提醒。
經過運維人員38小時的緊急處理，故障最終轉入日常檢修環(huán)節(jié)，處理過程有驚無險。這一故障如果放在以前，直接維修成本會達到數(shù)十萬元，更不要說非計劃停機帶來的發(fā)電量損失，以及巨大安全風險。
王芳介紹，目前龍源電力安徽公司已經啟動了智能化三期工程，通過在風電場升壓站入口、開關室、二次室、一次設備區(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)控設備等，打造升壓站人員安全管控、設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小時預警機制，為實現(xiàn)安徽公司所有風電場的無人值守提供重要技術支撐。
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