2021年10月17日-20日,2021北京國際風(fēng)能大會暨展覽會(CWP 2021)在北京新國展隆重召開。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度大的盛會之一,這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會代表共同參與的風(fēng)能盛會,再次登陸北京。
本屆大會以“碳中和——風(fēng)電發(fā)展的新機(jī)遇”為主題,歷時四天,包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關(guān)于“國際成熟風(fēng)電市場發(fā)展動態(tài)及投資機(jī)會”“國際新興風(fēng)電市場發(fā)展動態(tài)及投資機(jī)會”“風(fēng)電設(shè)備智能運維論壇”“碳達(dá)峰碳中和加速能源轉(zhuǎn)型”等不同主題的15個分論壇。能見App全程直播本次大會。
在風(fēng)電設(shè)備智能運維發(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)電場智能運維的探索與實踐》的主題演講。
以下為演講全文:
劉。焊魑煌蚀蠹蚁挛绾!下面我給大家分享金風(fēng)科技在風(fēng)電場智能運維的探索與實踐。首先,這兩年在風(fēng)電領(lǐng)域熱門的一個詞就是平價,平價過程中資產(chǎn)運營方面值得關(guān)注的就是LCOE。在這個過程中,大家會發(fā)現(xiàn),不管是以前故障運維還是響應(yīng)式運維方式,都已經(jīng)沒法滿足平價的需求。這個過程中有了數(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)電場的運維做相應(yīng)的提升,所以這也是為什么會在新形勢下不斷去用新的生產(chǎn)力來做智能運維的原因。
在智能運維過程中,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,兩個運維場景,一種是計劃停機(jī),一種是非計劃停機(jī),共同促進(jìn)智能運維模型,以這三個為目標(biāo)來做智能運維,終的目標(biāo)是達(dá)到發(fā)電量大和運維成本低。
不管是智能運維還是運維數(shù)字化,它的方向或者說做的內(nèi)容非常多,本次分享從三個場景進(jìn)行舉例,一是實時數(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來說長一點周期的數(shù)據(jù)做異常狀態(tài)識別,來做風(fēng)機(jī)狀態(tài)維護(hù)。第三就是長周期的數(shù)據(jù)來做風(fēng)電場的運行和評估,來實現(xiàn)機(jī)組運行維護(hù)的一機(jī)一策。
主要從三個方面來介紹。
首先是長周期的風(fēng)電場運行和評估,風(fēng)電場運行評估是風(fēng)電場后評估中間的一部分,主要把運行和評估拿出來。從機(jī)組相應(yīng)發(fā)電量評估還有發(fā)電損失等等一系列的評估數(shù)字化,把這些數(shù)據(jù)做成模塊化,并把評估做成自動化,對機(jī)組的穩(wěn)定性或者是機(jī)組運行可靠性進(jìn)行識別。
下面就是在運營評估,這里可以看到一個是功率曲線的評估,還有風(fēng)電場的對風(fēng)偏差還有損失評估等等,把所有的評估集合成評估指標(biāo),識別到機(jī)組運行不好的情況或者說識別到差異情況進(jìn)行處理,來得出機(jī)組的一機(jī)一策的運維方案。
下一個就是異常狀態(tài)識別,為什么做異常狀態(tài)識別,這個圖上可以看到,這是通常運維維護(hù)過程中故障識別發(fā)現(xiàn)的一個點。我們做異常狀態(tài)識別,以前的時候一直都是在B點發(fā)生故障,C點進(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)作為研究對象對它進(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,我們會發(fā)現(xiàn)在案例數(shù)據(jù)會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,第二個就算是比較好從B點進(jìn)行分析,但很多時候在做故障預(yù)警的時候,發(fā)生故障才能做預(yù)警,永遠(yuǎn)是跟著故障發(fā)生后做。針對這個情況,沒有辦法發(fā)揮大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢,我們把機(jī)組運行正常階段進(jìn)行總結(jié),后識別出來做異常狀態(tài)的識別,做趨勢的弱化或者是趨勢的變壞,期望于在A點識別到異常問題,在C點做確認(rèn),并對故障進(jìn)行預(yù)處理,這個相當(dāng)于異常狀態(tài)識別的理論依據(jù)。
下面是整體思路,相當(dāng)于在這個地方正好,因為數(shù)據(jù)正常規(guī)律或者是機(jī)組正常運行的時候是非常多的,也就是說這個地方可以充分應(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),我們會用不同的算法更好識別它,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,因為機(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,分成各個子系統(tǒng)。對于各個子系統(tǒng)識別規(guī)律,識別到由點到線,由線到面跟異常狀態(tài)識別。這個狀態(tài)下,我們可以識別到凡是有監(jiān)測點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。這里有一些空間點分布異常,時間點的分布異常,加上工況的異常做一些識別或者是功率識別,這個地方只是舉了一個例子,這是異常狀態(tài)。
第三就是故障可視化,剛剛前一個運達(dá)同事已經(jīng)講過這方面的內(nèi)容,為什么我們還會做故障可視化呢?特別是現(xiàn)在機(jī)組的量越來越大的情況下,運維人員處理過程中需要不光技術(shù)的積累,知識的積累還需要經(jīng)驗的積累,這些積累相對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,一旦更新迭代了很多的邏輯或者是經(jīng)驗都需要進(jìn)行更新,在這個更新過程中就算是能非常好把這些手冊發(fā)到現(xiàn)場人員的手里,不管他去識別或者是應(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)組運行越來越多,你會發(fā)現(xiàn)有些特定的故障分析過程中會非常復(fù)雜,這個地方完全取決于人員的經(jīng)驗或者是當(dāng)時分析人員的狀態(tài)或者當(dāng)時有沒有考慮到的問題,這個時候會造成一些大的安全風(fēng)險。后一個經(jīng)驗處理,很多的經(jīng)驗處理,不管是依據(jù)大家的總結(jié)或者是分析報告,這些方式缺少當(dāng)時在處理過程中快速反饋和共享的平臺;谒母鞣矫娴囊蛩刈隽斯收峡梢暬收峡梢暬瘡奈鍌方面來說,個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,后這個解決方案會直接生成工單,讓大家標(biāo)準(zhǔn)化處理。第三做評價和反饋,在這個地方,這是應(yīng)用實踐,這是一個工具,可以實現(xiàn)故障文件下載導(dǎo)入或者故障文件的分析,實現(xiàn)故障邏輯的觸發(fā)展示,告訴大家這個是怎么回事或者是怎么觸發(fā)的,再下面按照經(jīng)驗自主分析,告訴你到底怎么回事或者是什么原因,后是根據(jù)處理的結(jié)果來做一些相應(yīng)的評價反饋,而評價的反饋在線情況下實現(xiàn)方案的補充,相當(dāng)于故障可視化的一個應(yīng)用。故障可視化的價值,一個重點是智能診斷,降低運維工程師的門檻,第二讓整個故障處理機(jī)實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,第三個提高故障處理的效率。
以上就是從瞬時數(shù)據(jù)的故障可視化還有中期數(shù)據(jù)的異常識別還有長期數(shù)據(jù)的風(fēng)電場的運行評估,三個方面對于運維數(shù)字化的案例分享。通過運維數(shù)字化,智能運維的實踐能夠提高風(fēng)力技術(shù)的提升還有服務(wù)的優(yōu)化,終能夠?qū)崿F(xiàn)運維成本的降低,我的分享就到這里,謝謝大家。
(根據(jù)演講速記整理,未經(jīng)演講人審核)