大數(shù)據(jù)管控下的風(fēng)電場創(chuàng)新型運(yùn)維管理模式的研究

梁建國

【摘 ?要】目前風(fēng)電場得到了充足發(fā)展，裝機(jī)容量也持續(xù)提升，并且為適應(yīng)電網(wǎng)，對風(fēng)電機(jī)組可靠性及運(yùn)行質(zhì)量方面提出了更高要求。為保證風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)為最佳狀態(tài)，使經(jīng)濟(jì)效益最大化，就必須從風(fēng)電場運(yùn)維管理強(qiáng)化這一方面入手。隨著大規(guī)模裝機(jī)能量風(fēng)電場的崛起，風(fēng)電場運(yùn)維管理工作的難度也不斷增大。本文簡要探討“大數(shù)據(jù)”在風(fēng)電場運(yùn)維中的具體實(shí)際應(yīng)用，使風(fēng)電運(yùn)維更加高效經(jīng)濟(jì)，以促進(jìn)風(fēng)電事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)管控;風(fēng)電場;創(chuàng)新型;運(yùn)維管理模式

前言

風(fēng)電場運(yùn)維管理主要包含以下幾方面：設(shè)備管理、技術(shù)管理、運(yùn)維人員管理、安全管理及維護(hù)成本管理等。這些管理工作的共同目標(biāo)是持續(xù)提升設(shè)備可利用率，通過運(yùn)行與維護(hù)管理優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行，為其安全運(yùn)行、提高發(fā)電質(zhì)量提供足夠支持。隨著風(fēng)電場設(shè)備的趨于完善，大數(shù)據(jù)對風(fēng)電場整體運(yùn)維的分析及管控具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、風(fēng)電場的運(yùn)行監(jiān)視與遠(yuǎn)程操控

風(fēng)電場的建設(shè)往往規(guī)模較大，分布區(qū)域相對廣闊，上述原因造成風(fēng)電場管理難度較大，管理差異系較大，設(shè)備基本情況記錄不清晰，設(shè)備管控能力較弱。為解決以上問題遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，數(shù)字化管控時代來臨。通常風(fēng)電場采集的數(shù)據(jù)有風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)、升壓站運(yùn)行數(shù)據(jù)、風(fēng)功率預(yù)測運(yùn)行數(shù)據(jù)、計量設(shè)備數(shù)據(jù)、測風(fēng)塔信息、遠(yuǎn)動數(shù)據(jù)、自動化信息等。此外在條件允許的情況下還可以將設(shè)備實(shí)時監(jiān)控圖像及人員、車輛定位信息一并傳輸至集中監(jiān)控系統(tǒng)。通過對設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視，采集設(shè)備的實(shí)時狀態(tài)及運(yùn)行信息，人們可以清楚的了解遠(yuǎn)在天邊的風(fēng)電場設(shè)備運(yùn)行狀況，根據(jù)監(jiān)視情況，下達(dá)運(yùn)行指令。而設(shè)備的遠(yuǎn)程操控可利用專用通道，對遠(yuǎn)程操控裝置直接下達(dá)操控指令，從而達(dá)到遠(yuǎn)程操控的目的。結(jié)合現(xiàn)場遠(yuǎn)傳回來的圖像信息，使操控更加安全。

集中監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化管控直觀有效的將設(shè)備信息進(jìn)行集中整合，作為大數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)，為后續(xù)的大數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)服務(wù)及數(shù)據(jù)工具支撐，為實(shí)現(xiàn)少人運(yùn)行監(jiān)視，為無人運(yùn)行監(jiān)視提供支點(diǎn)。

2、大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、計算與分析

通過大量的數(shù)據(jù)采集，對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，經(jīng)過簡單的處理及計算，將人們所需要的內(nèi)容進(jìn)行整合，通過圖表、曲線、顏色直觀的展示給大家。通過將風(fēng)電場設(shè)備實(shí)時運(yùn)行的數(shù)據(jù)采集加工后，通過集中監(jiān)控系統(tǒng)將必要的數(shù)據(jù)直觀的展示給大家，這就是設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時監(jiān)視。代表功能就是風(fēng)電場集中監(jiān)控系統(tǒng) [3]。通過一個畫面將風(fēng)電場整體的運(yùn)行情況直觀的展示給操控人員。

3、風(fēng)電場設(shè)備的全生命周期管理

通過對所有設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，形成大數(shù)據(jù)積累。“大數(shù)據(jù)”可以掌握任意一個風(fēng)電設(shè)備的“生、老、病、死”的所有數(shù)據(jù)信息。以風(fēng)電機(jī)組為例，從風(fēng)電機(jī)組的吊裝運(yùn)行后風(fēng)電機(jī)組即被大數(shù)據(jù)管控，可以記錄風(fēng)電機(jī)組在各風(fēng)速下的運(yùn)行狀況，風(fēng)電機(jī)組的每年的定檢周期，風(fēng)電機(jī)組何時發(fā)生故障，故障后進(jìn)行哪些處理，哪些元器件在何時被更換，直至這臺風(fēng)電機(jī)組服役期滿無法再運(yùn)行。所有的數(shù)據(jù)將被一一記錄在案，為企業(yè)的管控決策提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

所記錄的信息將被一一分析處理，并進(jìn)行具體的分類，根據(jù)風(fēng)電機(jī)組的歷年風(fēng)速情況，推測下一年度風(fēng)向及風(fēng)速走勢。可靠計算風(fēng)機(jī)性能衰減的幅度，從而制定風(fēng)電場的年度發(fā)電量計劃。綜合風(fēng)電機(jī)組的維護(hù)情況，科學(xué)的制定風(fēng)電場風(fēng)電機(jī)組的定檢周期，利用風(fēng)電機(jī)組的故障情況，提出下一步風(fēng)電機(jī)組的備件儲備建議等等。

4、大數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用及管控

通過對以上數(shù)據(jù)的采集、計算、分析，結(jié)合公司實(shí)際情況，制定相應(yīng)的管控模塊，將大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的管控手段提高工作效率。包括以下方案，故障預(yù)警分析及故障解決方案，風(fēng)機(jī)狀態(tài)檢修及定檢周期的合理化制定。風(fēng)電機(jī)組性能差異判定及發(fā)電量的預(yù)測，風(fēng)電機(jī)組群停群起的智能應(yīng)用，風(fēng)電機(jī)組物資訂購建議，“生產(chǎn)營銷一體化”平臺等等。大數(shù)據(jù)統(tǒng)計將風(fēng)電機(jī)組的故障進(jìn)行整理分析，記錄設(shè)備損壞的周期、頻率，為設(shè)備的技改提供技術(shù)支持。通過多種故障搭配的分析，大大縮減故障處理時間。通過采集風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)信息及定檢周期信息，將單純的周期性定檢檢修，演化成風(fēng)機(jī)狀態(tài)檢修，結(jié)合風(fēng)電機(jī)組在風(fēng)機(jī)定值變化對風(fēng)機(jī)造成的影響，判定風(fēng)電機(jī)組應(yīng)做那些維護(hù)，減少風(fēng)機(jī)定檢時長，精準(zhǔn)定位維護(hù)內(nèi)容，提高風(fēng)機(jī)定檢水平。

5、大數(shù)據(jù)下的經(jīng)濟(jì)效益管控

為充分落實(shí)風(fēng)電場安全生產(chǎn)制度，就必須加強(qiáng)監(jiān)督管理工作，為風(fēng)電場安全運(yùn)行管理提供強(qiáng)有力的保障。要加強(qiáng)安全檢查工作，例如定期性檢查、抽查、及時檢查等，必須將安全運(yùn)行管理貫穿于整個風(fēng)電場建設(shè)當(dāng)中。此外還要細(xì)致檢查現(xiàn)場，確保安全設(shè)備配備齊全，現(xiàn)場沒有雜物，避免安全隱患。在大數(shù)據(jù)實(shí)際應(yīng)用及管控下，提高工作效率及增加發(fā)電量即增加公司整體經(jīng)濟(jì)效益，主要體現(xiàn)在提升風(fēng)電機(jī)組發(fā)電量提升的效益管控，進(jìn)行庫存壓降減少資金占用，進(jìn)行年度發(fā)電能力預(yù)測及科學(xué)預(yù)計年度盈利水平，合理進(jìn)行狀態(tài)檢修達(dá)到效益最大化，科學(xué)進(jìn)行人員培訓(xùn)提升工作效率。使用最有效科學(xué)的方法運(yùn)行維護(hù)風(fēng)電場才能得到最高的利益。

6、結(jié)束語

通過對大數(shù)據(jù)的有效運(yùn)用，加強(qiáng)風(fēng)電場運(yùn)維管理的智能化和精細(xì)化，從整體上推進(jìn)未來風(fēng)電場的穩(wěn)定發(fā)展。使風(fēng)電場運(yùn)維管理工作的順利開展，應(yīng)當(dāng)基于當(dāng)前風(fēng)電場的實(shí)際情況，加強(qiáng)風(fēng)電設(shè)備、技術(shù)及操作人員等方面的運(yùn)維管理，堅(jiān)持與時俱進(jìn)，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)在風(fēng)電場運(yùn)維管理工作中的應(yīng)用價值，為企業(yè)潛能的發(fā)揮提供可靠的保障，推進(jìn)風(fēng)電事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。大數(shù)據(jù)云平臺等將會是未來發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周先民，辛 璐.對風(fēng)電場流轉(zhuǎn)式運(yùn)維管理模式的探討[J].科技展望，2015（12）：62.

[2] 王宏智，李 松.風(fēng)電場運(yùn)維管理的三個轉(zhuǎn)變[J].風(fēng)能，2014（8）：58-60.

[3] 楊金寶，查顯寶，張 健，等.淺析優(yōu)化風(fēng)電場運(yùn)維管理提高經(jīng)濟(jì)效益的方法[J].風(fēng)能，2014（12）：50-54.

[4] 梁 宏.對風(fēng)電場運(yùn)維管理的探討[J].裝備制造技術(shù)，2012（5）：296-298.

（作者單位：新疆風(fēng)能有限責(zé)任公司）