2021年10月17日-20日,2021北京國(guó)際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)(CWP 2021)在北京新國(guó)展隆重召開。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會(huì)之一,這場(chǎng)由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國(guó)內(nèi)外參會(huì)代表共同參與的風(fēng)能盛會(huì),再次登陸北京。
本屆大會(huì)以“碳中和——風(fēng)電發(fā)展的新機(jī)遇”為主題,歷時(shí)四天,包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對(duì)話、創(chuàng)新劇場(chǎng)以及關(guān)于“國(guó)際成熟風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“國(guó)際新興風(fēng)電市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“風(fēng)電設(shè)備智能運(yùn)維論壇”“碳達(dá)峰碳中和加速能源轉(zhuǎn)型”等不同主題的15個(gè)分論壇。能見App全程直播本次大會(huì)。
在風(fēng)電設(shè)備智能運(yùn)維發(fā)展論壇上,北京金風(fēng)慧能技術(shù)有限公司數(shù)據(jù)開發(fā)專家劉健發(fā)表了題為《風(fēng)電場(chǎng)智能運(yùn)維的探索與實(shí)踐》的主題演講。
以下為演講全文:
劉?。焊魑煌蚀蠹蚁挛绾茫∠旅嫖医o大家分享金風(fēng)科技在風(fēng)電場(chǎng)智能運(yùn)維的探索與實(shí)踐。首先,這兩年在風(fēng)電領(lǐng)域最熱門的一個(gè)詞就是平價(jià),平價(jià)過程中資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)方面最值得關(guān)注的就是LCOE。在這個(gè)過程中,大家會(huì)發(fā)現(xiàn),不管是以前故障運(yùn)維還是響應(yīng)式運(yùn)維方式,都已經(jīng)沒法滿足平價(jià)的需求。這個(gè)過程中有了數(shù)字化的技術(shù)或者大數(shù)據(jù)的技術(shù)發(fā)展相當(dāng)于生產(chǎn)力的發(fā)展,生產(chǎn)力的發(fā)展能夠帶來在風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)維做相應(yīng)的提升,所以這也是為什么會(huì)在新形勢(shì)下不斷去用新的生產(chǎn)力來做智能運(yùn)維的原因。
在智能運(yùn)維過程中,結(jié)合相應(yīng)所有外部輸入,相應(yīng)機(jī)組的操作數(shù)據(jù)還有一些效益指標(biāo)等等。任務(wù)執(zhí)行策略上面,兩個(gè)運(yùn)維場(chǎng)景,一種是計(jì)劃停機(jī),一種是非計(jì)劃停機(jī),共同促進(jìn)智能運(yùn)維模型,以這三個(gè)為目標(biāo)來做智能運(yùn)維,最終的目標(biāo)是達(dá)到發(fā)電量最大和運(yùn)維成本最低。
不管是智能運(yùn)維還是運(yùn)維數(shù)字化,它的方向或者說做的內(nèi)容非常多,本次分享從三個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行舉例,一是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的故障可視化來做故障的自診斷或者是方案的自匹配。第二是短周期或者是相對(duì)來說長(zhǎng)一點(diǎn)周期的數(shù)據(jù)做異常狀態(tài)識(shí)別,來做風(fēng)機(jī)狀態(tài)維護(hù)。第三就是長(zhǎng)周期的數(shù)據(jù)來做風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行和評(píng)估,來實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行維護(hù)的一機(jī)一策。
主要從三個(gè)方面來介紹。
首先是長(zhǎng)周期的風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行和評(píng)估,風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行評(píng)估是風(fēng)電場(chǎng)后評(píng)估中間的一部分,主要把運(yùn)行和評(píng)估拿出來。從機(jī)組相應(yīng)發(fā)電量評(píng)估還有發(fā)電損失等等一系列的評(píng)估數(shù)字化,把這些數(shù)據(jù)做成模塊化,并把評(píng)估做成自動(dòng)化,對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定性或者是機(jī)組運(yùn)行可靠性進(jìn)行識(shí)別。
下面就是在運(yùn)營(yíng)評(píng)估,這里可以看到一個(gè)是功率曲線的評(píng)估,還有風(fēng)電場(chǎng)的對(duì)風(fēng)偏差還有損失評(píng)估等等,把所有的評(píng)估集合成評(píng)估指標(biāo),識(shí)別到機(jī)組運(yùn)行不好的情況或者說識(shí)別到差異情況進(jìn)行處理,來得出機(jī)組的一機(jī)一策的運(yùn)維方案。
下一個(gè)就是異常狀態(tài)識(shí)別,為什么做異常狀態(tài)識(shí)別,這個(gè)圖上可以看到,這是通常運(yùn)維維護(hù)過程中故障識(shí)別發(fā)現(xiàn)的一個(gè)點(diǎn)。我們做異常狀態(tài)識(shí)別,以前的時(shí)候一直都是在B點(diǎn)發(fā)生故障,C點(diǎn)進(jìn)行處理,或者就算做故障預(yù)警過程中,大家都是以B的發(fā)生數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象對(duì)它進(jìn)行分析。但是隨著現(xiàn)在不管是機(jī)組穩(wěn)定性多了以后,還是說機(jī)組很多數(shù)據(jù)不全的情況也好,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)在案例數(shù)據(jù)會(huì)比較少或者說正案例和負(fù)案例的不平衡,所以說預(yù)警比較難做,一方面比較難以做到比較好的預(yù)警效果,第二個(gè)就算是比較好從B點(diǎn)進(jìn)行分析,但很多時(shí)候在做故障預(yù)警的時(shí)候,發(fā)生故障才能做預(yù)警,永遠(yuǎn)是跟著故障發(fā)生后做。針對(duì)這個(gè)情況,沒有辦法發(fā)揮大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì),我們把機(jī)組運(yùn)行正常階段進(jìn)行總結(jié),最后識(shí)別出來做異常狀態(tài)的識(shí)別,做趨勢(shì)的弱化或者是趨勢(shì)的變壞,期望于在A點(diǎn)識(shí)別到異常問題,在C點(diǎn)做確認(rèn),并對(duì)故障進(jìn)行預(yù)處理,這個(gè)相當(dāng)于異常狀態(tài)識(shí)別的理論依據(jù)。
下面是整體思路,相當(dāng)于在這個(gè)地方正好,因?yàn)閿?shù)據(jù)正常規(guī)律或者是機(jī)組正常運(yùn)行的時(shí)候是非常多的,也就是說這個(gè)地方可以充分應(yīng)用大數(shù)據(jù)一些相關(guān)技術(shù),比如說列舉的一些算法,這些算法相當(dāng)于不同的系統(tǒng)或者是不同的數(shù)據(jù)狀況有不同的表現(xiàn),我們會(huì)用不同的算法更好識(shí)別它,各種算法去支撐和歸納正常歸類模型,前面是做數(shù)據(jù)方式,我們把機(jī)組進(jìn)行系統(tǒng)的分類,因?yàn)闄C(jī)組結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,數(shù)據(jù)變量也比較多,我們進(jìn)行系統(tǒng)的分類,分成各個(gè)子系統(tǒng)。對(duì)于各個(gè)子系統(tǒng)識(shí)別規(guī)律,識(shí)別到由點(diǎn)到線,由線到面跟異常狀態(tài)識(shí)別。這個(gè)狀態(tài)下,我們可以識(shí)別到凡是有監(jiān)測(cè)點(diǎn)或者是凡是有輸入數(shù)據(jù)的機(jī)組狀態(tài),它的異常變化。這里有一些空間點(diǎn)分布異常,時(shí)間點(diǎn)的分布異常,加上工況的異常做一些識(shí)別或者是功率識(shí)別,這個(gè)地方只是舉了一個(gè)例子,這是異常狀態(tài)。
第三就是故障可視化,剛剛前一個(gè)運(yùn)達(dá)同事已經(jīng)講過這方面的內(nèi)容,為什么我們還會(huì)做故障可視化呢?特別是現(xiàn)在機(jī)組的量越來越大的情況下,運(yùn)維人員處理過程中需要不光技術(shù)的積累,知識(shí)的積累還需要經(jīng)驗(yàn)的積累,這些積累相對(duì)來說都是比較緩慢或者不容易的。第二就是現(xiàn)代機(jī)組的更新迭代是非??斓模坏└碌撕芏嗟倪壿嫽蛘呤墙?jīng)驗(yàn)都需要進(jìn)行更新,在這個(gè)更新過程中就算是能非常好把這些手冊(cè)發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)人員的手里,不管他去識(shí)別或者是應(yīng)用都有版本的問題或者匹配的問題,都不方便。第三就是隨著機(jī)組運(yùn)行越來越多,你會(huì)發(fā)現(xiàn)有些特定的故障分析過程中會(huì)非常復(fù)雜,這個(gè)地方完全取決于人員的經(jīng)驗(yàn)或者是當(dāng)時(shí)分析人員的狀態(tài)或者當(dāng)時(shí)有沒有考慮到的問題,這個(gè)時(shí)候會(huì)造成一些大的安全風(fēng)險(xiǎn)。最后一個(gè)經(jīng)驗(yàn)處理,很多的經(jīng)驗(yàn)處理,不管是依據(jù)大家的總結(jié)或者是分析報(bào)告,這些方式缺少當(dāng)時(shí)在處理過程中快速反饋和共享的平臺(tái)?;谒母鞣矫娴囊蛩刈隽斯收峡梢暬?,故障可視化從五個(gè)方面來說,第一個(gè)將故障邏輯的可視化,不管是工具跟機(jī)組直接接上還是文件直接輸入進(jìn)來,用軟件直接匹配實(shí)行故障邏輯是什么,故障邏輯的可視化。下面是故障定位和自診斷,推出相應(yīng)的故障解決方案,最后這個(gè)解決方案會(huì)直接生成工單,讓大家標(biāo)準(zhǔn)化處理。第三做評(píng)價(jià)和反饋,在這個(gè)地方,這是應(yīng)用實(shí)踐,這是一個(gè)工具,可以實(shí)現(xiàn)故障文件下載導(dǎo)入或者故障文件的分析,實(shí)現(xiàn)故障邏輯的觸發(fā)展示,告訴大家這個(gè)是怎么回事或者是怎么觸發(fā)的,再下面按照經(jīng)驗(yàn)自主分析,告訴你到底怎么回事或者是什么原因,最后是根據(jù)處理的結(jié)果來做一些相應(yīng)的評(píng)價(jià)反饋,而評(píng)價(jià)的反饋在線情況下實(shí)現(xiàn)方案的補(bǔ)充,相當(dāng)于故障可視化的一個(gè)應(yīng)用。故障可視化的價(jià)值,一個(gè)重點(diǎn)是智能診斷,降低運(yùn)維工程師的門檻,第二讓整個(gè)故障處理機(jī)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,第三個(gè)提高故障處理的效率。
以上就是從瞬時(shí)數(shù)據(jù)的故障可視化還有中期數(shù)據(jù)的異常識(shí)別還有長(zhǎng)期數(shù)據(jù)的風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行評(píng)估,三個(gè)方面對(duì)于運(yùn)維數(shù)字化的案例分享。通過運(yùn)維數(shù)字化,智能運(yùn)維的實(shí)踐能夠提高風(fēng)力技術(shù)的提升還有服務(wù)的優(yōu)化,最終能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)維成本的降低,我的分享就到這里,謝謝大家。
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