关于智慧型远程风电集控系统的探讨

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风力发电机组智能监控与运维技术研究

风力发电机组智能监控与运维技术研究

风力发电机组智能监控与运维技术研究随着可再生能源的快速发展,风力发电作为一种清洁、可再生的能源,正逐渐成为世界各国重要的能源之一。

然而,风力发电机组的运维成本较高,同时由于其工作环境的特殊性,风力发电机组容易受到恶劣天气和机械故障的影响,导致效率下降和损坏。

为了提高风力发电机组的运维效率和风电场的可靠性,智能监控与运维技术成为当前的研究热点。

本文将从以下几个方面展开讨论:风力发电机组智能监控技术的发展现状、智能监控系统的应用、故障预警技术的研究与实践、运维优化与智能化技术的研究以及未来发展趋势。

首先,我们将回顾风力发电机组智能监控技术的发展现状。

目前,风力发电机组智能监控技术主要包括远程监控与故障诊断、数据采集与分析、状态识别与预测等方面。

远程监控与故障诊断技术通过网络链接实时监控风力发电机组的运行情况,诊断可能出现的故障,并采取相应的措施进行修复。

数据采集与分析技术利用传感器和数据采集设备获取风力发电机组运行的相关数据,并对这些数据进行分析,以提高机组运行的效率和可靠性。

状态识别与预测技术则通过建立机组的工作状态模型,识别故障的早期迹象并进行预测,帮助运维人员及时采取措施,避免更大的损失和停机时间。

其次,我们将探讨智能监控系统在风力发电机组中的应用。

智能监控系统通过运用物联网技术、大数据分析等手段,实现对风力发电机组的全面监控和管理。

通过远程实时监控系统,运维人员可以随时随地了解机组的运行状态,及时发现并解决故障,提高机组的可用性和可靠性。

智能监控系统还可以对风力发电机组的关键部件进行预测性维护,提前进行部件更换,避免故障的发生,并降低维修成本。

此外,智能监控系统还可以通过对机组历史运行数据的分析,为机组运行提供数据支持和优化建议,进一步提高机组的效率和发电能力。

第三,我们将研究与实践故障预警技术。

故障预警技术通过对风力发电机组的运行数据进行分析和学习,建立故障预测模型,实现对潜在故障的早期预警和预测。

风电场群区集控系统的自动化控制与优化技术

风电场群区集控系统的自动化控制与优化技术

风电场群区集控系统的自动化控制与优化技术随着可再生能源在能源领域的广泛应用,风电场逐渐成为市场上的主要能源供应者。

为了提高风电场的发电效率和安全性,风电场群区集控系统的自动化控制与优化技术应运而生。

风电场群区集控系统是指在一个较大的地理区域内,将多个风电场集中管理的系统。

通过集中管理,可以实现对风机的自动化控制,监控设备状态,优化发电调度,并提高整个风电场群区的运行效率。

首先,自动化控制是风电场群区集控系统的核心功能。

通过自动化控制,可以实现对风机的远程监控和控制。

风电场群区集控系统可以实时监测每个风机的运行状态,包括转速、发电功率、温度等。

当风机出现故障或异常情况时,系统可以自动发出报警信号,并通过远程操作进行故障排除。

自动化控制可以大大减少人工干预,提高风机的运行效率和可靠性。

其次,优化技术是风电场群区集控系统的另一个重要组成部分。

通过优化技术,可以实现对风电场群区的发电调度优化,以达到最佳发电效益。

优化技术可以根据实时的风速、天气预报、市场需求等信息,对风机进行智能调度,使得风机的发电能力尽可能地发挥。

比如,在风速较低时,可以调整发电机的负载,使其运行在最佳效率点附近;在风速较高时,可以降低发电机的负载,避免损坏设备。

通过优化技术,可以最大程度地提高风电场群区的发电效率,降低能源成本。

此外,风电场群区集控系统还可以实现对风机的运行数据和性能参数的收集与分析。

通过数据分析,可以了解风机的运行情况,及时发现问题并做出调整。

同时,对风机性能参数的分析可以帮助优化发电调度和设备维护,提高风电场群区的整体效益。

基于这些数据,风电场群区集控系统还可以进行预测性维护,及时进行设备检修和更换,降低设备故障率,确保风电场群区的稳定运行。

在实现风电场群区集控系统的自动化控制和优化技术时,需要考虑以下方面。

首先,需要建立完善的通信网络,保证风电场群区中所有设备的互联互通。

其次,需要选择合适的传感器和测量设备,用于实时监测风机的运行状态和环境参数。

智慧型风电场开启“无人值班、无人值守”运行模式

智慧型风电场开启“无人值班、无人值守”运行模式

智慧型风电场开启“无人值班、无人值守”运行模式摘要: 目前,国内新能源场站运营模式多数以大量人员现场值守为主,且场站地处偏僻,生活环境较为艰苦,日常生产中存在大量的巡检、维护工作,传统人工巡检效率低下、风险度高、人才流动性大、运营人力成本逐年递增等诸多问题,迫切需要一种新的运营管理模式来解决安全生产的痛点、难点。

但近年来,随着互联网+、大数据、云平台和人工智能等技术的发展,风电企业掀起了一股智慧化的热潮。

智慧型风电场建设的完成,造就风电场“无人值班、无人值守”的运行模式实现。

关键字:风电场;智慧化;无人值班、无人值守一、风电场“无人值班、无人值守”运行模式的概念无人值班、无人值守风电场采用“统一调度、分级管理”制度,分为机组、风电场、集控中心、公司四个等级制度。

风机级,即具备深度感知、自我认知和优化控制、协同决策等特征的智能风机;场站级,即基于智能电网技术,具有能够对环境即风力、风向及其他环境数据进行实时感知,以及电网的实时状态进行自我调节和自我优化的能力;集控级,通过对若干风电场群数据信息收集整理分析,达到全面统筹、集中控制和智能化管理,实现智能运维;事业部级,指能实现自主学习和自主优化,并提供事业部发展层面的指导分析、智慧决策和智慧发展。

公司直接对接集控中心而不跨级对接风电场。

集控中心直接对接风电场。

四级管理关系图二、风电场“无人值班、无人值守”运行模式的发展意义目前,国内风电发展迅速且大部分风电场地处偏远,气候环境恶劣,人员流动性大,缺少技术完善经验丰富的运维人员,行业中运行检修和安全生产规范、标准不完善,在生产过程中缺乏智能化和数字化的监督手段。

部分风电场为了在短期内节约人力物力,将设备运行和维护全部外委,导致风电场总维护费用高昂。

由于设备的运行维护工作外委导致很多生产及运维的信息和数据难以完整地反馈到风电场业主方。

因此,风电场“无人值班、无人值守”运行模式具有重要意义。

风电场实现“无人值班、无人值守”运行模式后,以集控中心为服务器的控制端,风电场为客服端,以自动化智能监控代替人工监控,可以极大程度缩短响应时间,提高运维工作效率。

风电场远程监控系统的维护与更新策略研究

风电场远程监控系统的维护与更新策略研究

风电场远程监控系统的维护与更新策略研究一、引言随着可再生能源的快速发展,风电场成为了一种重要的电力发电方式。

然而,风电场的运行与监控面临诸多挑战,如设备故障、运行偏差等问题。

为了确保风电场安全、高效运行,远程监控系统的维护与更新策略变得至关重要。

本文旨在研究风电场远程监控系统的维护与更新策略,以提供指导和建议。

二、风电场远程监控系统的维护策略1. 定期巡检与维护为了保持风电场远程监控系统的正常运行,定期的巡检与维护是必要的。

巡检可确保设备正常工作,维护包括软件升级、硬件维修等,可延长系统寿命并提升性能。

此外,定期巡检与维护有助于发现潜在故障和问题,及时进行修复,避免因故障导致生产损失。

2. 数据备份与恢复远程监控系统中的数据是宝贵的,包括风速、电流等重要参数。

为了保护这些数据免受意外损失,定期进行数据备份是必要的。

备份数据可存储在其他服务器或云平台中,以便在系统崩溃或损坏时进行恢复。

此外,数据备份还可用于监测风电场的长期运行状况,并提供参考依据,以优化运营策略。

3. 系统安全保障风电场远程监控系统的安全性是保障运行的重要方面。

针对系统可能面临的安全风险,采取相应的防护措施是必要的。

例如,加密传输通道、设置安全访问权限和监控等,以确保系统不受未经授权的访问或恶意攻击。

此外,定期进行安全漏洞扫描和漏洞修复对于系统的安全性也至关重要。

三、风电场远程监控系统的更新策略1. 软件更新与升级随着技术的不断发展,风电场远程监控系统的软件也需要不断更新和升级。

软件更新能够修复前版本中的漏洞和问题,提升系统的稳定性和性能。

此外,软件升级还可以引入新功能和改进的用户体验,提高系统的可用性和操作效率。

为了确保顺利的软件更新和升级,应事先进行系统备份,以便在更新过程中出现问题时进行恢复。

2. 硬件优化与升级除了软件更新外,风电场远程监控系统的硬件也需要时常进行优化和升级。

随着技术的进步,新一代硬件设备可能具有更高的性能和更低的能耗。

风力发电场智能监控系统设计与实现

风力发电场智能监控系统设计与实现

风力发电场智能监控系统设计与实现随着可再生能源的快速发展,风力发电越来越成为绿色能源领域中的重要组成部分,相应的,风力发电场的建设和管理也越来越受到社会的关注。

随着风电场规模的扩大,传统的手动监控方式已经无法满足现代化的管理需求,因此,风力发电场智能监控系统的设计和实现显得非常重要。

一、风力发电场智能监控系统概述风力发电场智能监控系统是指将物联网、云计算、大数据等技术应用到风力发电场运营管理中,实现对风机、变电站等关键设备及其运行状态的实时监控和数据分析。

通过对风电场设备的统一管理和智能分析,风电场的运营效率和安全性能可以得到有效提升。

风力发电场智能监控系统由数据采集系统、数据传输系统、数据分析系统和维护管理系统组成。

其中,数据采集系统负责对风电场设备的各项数据进行采集,如发电机、变桨电机、塔筒温度、风向风速等;数据传输系统负责将采集到的数据传输到数据中心;数据分析系统负责对数据进行分析、挖掘和处理,提取有价值的信息;维护管理系统负责对风电场的设备进行远程监控与维护。

通过以上四个系统的有机结合,构建一个完整的风力发电场智能监控系统。

二、风力发电场智能监控系统设计与实现1.数据采集系统设计数据采集系统设计是风力发电场智能监控系统中最重要的一个环节。

设计合理的数据采集系统可以保证监控数据的准确性和实时性。

为此,我们建议采用无线传感器网络(WSN)技术实现。

无线传感器网络是一种无线通信技术,通过无线传感器节点对物理世界进行采集、感知和处理,然后将数据传输到数据中心进行处理分析。

在风力发电场中,我们可以将无线传感器节点置于发电机、变桨电机、塔筒温度、风向风速等关键设备上,实现对设备运行状态的实时监控。

对于一些需要实时控制的设备,如变桨电机,还可以通过无线传感器节点实现远程控制。

2.数据传输系统设计数据传输系统设计是指将采集到的数据传输到数据中心。

目前,多数风力发电场采用的是有线传输方式,如利用光缆等方式将数据传输到数据中心。

风电场远程集控中心的设计与应用

风电场远程集控中心的设计与应用

风电场远程集控中心的设计与应用摘要:现阶段我国已建成数个风电场群远程集中监控系统,并正常运行,但由于技术上的限制,许多监控系统在功能上并不完善,在风电场发电调度策略中,智能化管理没有得到体现,传统的系统无法实现良好的控制。

解决这些问题是风电朝着更加智能化方向发展的关键。

关键词:风电场;远程集控中心;设计;风电场远程集控中心主要是对风电机组与风电场的运行实施集中与远程监控,在其运行过程中通过应用各种先进的信息技术与通信技术对风电场的机组的运行状况、风力状况等进行实时收集,并能够依据所采集到的数据实施安全保障控制与效率优化,一、集控系统的组成与功能1.集控系统组成。

风电场群远程集中监控系统及智能化管理系统主要由远程集中监控系统、智能化管理系统、VPN网、电力调度数据网、数据采集与控制传输平台、风电场本地系统等组成。

2.集控系统的功能。

集控系统的主要功能有:(1)数据采集及控制功能:风机实时运行数据采集与控制、风机振动在线监测运行数据采集、升压站实时运行数据采集与控制、箱变设备实时运行数据采集与控制、风功率预测系统数据采集、功率控制系统(AGC/AVC)、保护及故障信息子站数据采集、电能量计量信息采集。

(2)监视功能:风机数据监视(图形展示、风电场监视、单台风机监视)、升压站、箱变设备、功率预测系统、功率控制系统、相量测量系统、保护及故障信息子站和电能量计量等的监视。

(3)调度管理:监控中心由冀北调控中心调度,各风电场考虑由监控中心、区调和冀北调控中心调度。

最终调度关系由冀北调控中心确定。

接受各级调度机构下发的调度命令并严格地执行,对各风电场内风电机组、开关和主变等设备进行远程控制和调度。

及时、准确地报送所辖风电场的生产信息和相关数据;根据所辖风电场不同设备的调管范围报送一、二次设备停电计划;及时报告事故或异常情况,并配合各级调度机构进行事故或异常处理。

3.智能化管理系统的功能。

(1)WEB数据的发布功能:采用B/S架构,能够实现集控中心的实时在线数据的发布,集团中心在局域网内以网页形式浏览集控中心的实时在线画面及各项数据。

“无人值班,少人值守”风电场及其集控中心的设计思考

“无人值班,少人值守”风电场及其集控中心的设计思考

“无人值班,少人值守”风电场及其集控中心的设计思考摘要:近年来我国随着风电场的不断增加和电气设备大数据应用的快速发展,传统风电场管理模式开始逐渐转向“无人值班,少人值守”的风电场模式,这样一来,就不需要大量的专业的技术人员在风电场进行值守,就可以实现风电场的远程集中运行。

关键词:“无人值班,少人值守”;风电场;集控中心一、风电场集控中心的设计思路集控中心的设计本着先进、实用、成熟、可靠的基本原则,确保系统具备良好的开放性和适度的可扩展性,兼顾投资合理、效益最佳,利用现代信息技术,建设风电公司智能运营中心,中心以远程信息采集及标准化为基础,以设备状态分析和故障诊断为核心,整合风力发电运行数据及软硬件资源,以“资源虚拟化、数据标准化、应用服务化、展示可视化”的信息化系统,实现风电公司的全域集中监控、智能诊断分析及生产运营支持,同时建设风电大数据平台,对数据进行深度分析与应用,推进集控中心向实用化、智能化、智慧化发展;优化新能源管理体制,着力打造“四个中心”,实现“无人值班、少人值守”的管理模式。

1、远程监控中心对公司所辖全部风电场的主要设备和系统数据进行标准化采集,进一步完善、提升集控系统功能,满足集控中心“无人值班,少人值守”的要求,进行统一的远程监控管理,减轻风电场运维工作量,规范风电场运维管理流程;实现集中式的功率控制功能,提升风电场能量管理水平,为日后电网限电,打下坚实基础。

2、生产管控中心通过对风电场运行数据的深度分析,构建生产管控系统,满足上级单位、分公司、集控中心、风电场指标统计分析、各类报表的需求,将值班人员从手动、繁琐的统计报表工作中解放出来。

包含故障分析、重点设备管控、功率分析、运行指标统计、性能分析、智慧统计报表、移动两票等功能,通过信息化手段,提高风电场报表处理、指标分析的工作效率,充分解放人力,实现风电公司对所属风场生产的全面管控及运营分析。

3、指挥中心各风电场网络全覆盖,并基于网络构建指挥中心平台,实现风电场作业监督、远程专家咨询、应急视频会议等功能,为风电场的运维提供远程专业支撑。

智慧风电场的建设及探讨

智慧风电场的建设及探讨

智慧风电场的建设及探讨发布时间:2022-11-22T06:02:22.670Z 来源:《科技新时代》2022年第14期作者:张杰[导读] 随着以数字化、网络化、智能化为特征的新一代信息技术日益创新突破,能源革命与数字革命加速融合,电力行业迎来了全面转型升级机遇期。

张杰中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司湖北武汉430071摘要:随着以数字化、网络化、智能化为特征的新一代信息技术日益创新突破,能源革命与数字革命加速融合,电力行业迎来了全面转型升级机遇期。

在“碳达峰,碳中和”的时代背景下,风力发电的地位日趋重要。

随着风电渗透率的增加,对于风电承担常规电源辅助功能的需求也增加,包括频率调节和惯性响应等,这对风电场的设备检测能力和数据分析能力提出了更高的要求。

本文主要对智慧风电场的建设及探讨进行论述,详情如下。

关键词:智慧;风电场;建设途径引言目前,风电场内一般均采用风机—箱变就地升压,再通过35kV集电线路汇集后送至升压站并网的方案。

根据风电场相关设计规范,场内集电线路的电压损失不宜超过5%,规范未做强制要求,实践中电压损失经常会超过5%甚至达到10%,而集电线路的功率损耗与电压损失正相关,这种做法在节约初期投资的同时却加大了电能的长期损耗,从项目的全生命周期来看未必是最优方案。

1风电场电缆集电线路的经济截面应用随着风电平价时代的到来,从项目全生命周期进行精细化设计必将是未来的趋势,集电线路的优化设计主要分为路径的优化设计和线缆截面的优化设计,在技术校核均满足条件的情况下,为了进一步降低线路的有功损耗,提高项目发电效益,进行电缆截面优化设计是其中一个重要的方面。

无论是铝合金电缆还是铜电缆,其拟合结果误差均较小,可以用于工程计算分析。

影响电缆价格的主要部分为电缆导体,其单位长度重量与电缆截面积成正比,其费用自然也随着电缆截面变化而呈线性变化。

通过对电缆截面增加引起的投资增加与由此带来的线路损耗费用减少之间的关系进行分析,提出了利用电缆经济截面这个简易指标来判断增加电缆截面在经济上是否可行的方法,具有较好的实践指导意义。

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关于智慧型远程风电集控系统的探讨发表时间:2018-08-13T16:10:56.887Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:汤筱茅[导读] 摘要:对传统型远程风电集控的功能进行了论述,分析其存在的问题和不足,提出了智慧型远程风电集控的概念,探讨了智慧型远程风电集控应具备集中的风电功率预测、风机全生命周期管理、设备检修智能管理、风电场智能安全生产管理、备品配件智能管理等功能。

(上海交通大学上海 200030)摘要:对传统型远程风电集控的功能进行了论述,分析其存在的问题和不足,提出了智慧型远程风电集控的概念,探讨了智慧型远程风电集控应具备集中的风电功率预测、风机全生命周期管理、设备检修智能管理、风电场智能安全生产管理、备品配件智能管理等功能。

关键词:智慧;风电;集控1 引言我国有丰富的风能资源,根据中国气象科学研究探明,我国风能总储量为32.26亿千瓦,其中可开发和利用的风能储量有10亿千瓦,大于水能资源储量,风能利用有很大潜力。

由于实施了“大基地+分布式”开发战略,2017年我国风电保持了较快增长,累计风电装机容量达到16367万千瓦。

风力发电与火电、核电相比,单机容量小,占地面积广,数据采集与监控比较困难。

在大型的风电场中有几十台甚至上百台风力机,同时一个风力发电集团拥有多个风电场,多个风电场分散于各地,并且多处边远地区,技术条件、运行条件一般较差,不但给风电企业总部的生产运营管理带来很大困难,也给电网调度和电网的安全稳定运行带来很多问题。

利用现代通讯网络技术和计算机技术,对风电场的远程集控已经可以成为现实。

通过远程监控,各级管理部门都能及时了解风力发电机的运行状态和发电状况,能够确保风力发电机安全高效地运行[1]。

2 传统型远程风电集控系统一般来说,远程风电集控系统的监控对象有风力发电机及其辅助设备、箱式变压器及升压站设备。

远程风电监控需具备以下基本功能:(1)数据采集;(2)控制功能;(3)安全监视和打印功能;(4)数据处理与数据库;(5)系统诊断功能[2]。

在此,将只具备以上功能的远程风电监控系统称之为传统型风电集控系统。

具体而言,传统型风电集控系统功能包括: 2.1数据采集自动采集风电场各子系统数据,包括风力发电机监控系统,升压站综合自动化系统,关口电能计量数据等。

采集的数据类型包括实时运行数据、实时计算或统计数据、历史数据或记录数据。

采集方式可以是按周期或召唤采集全部实时数据、按召唤采集所要求传送的实时数据或历史数据或记录数据,并且具备开关量变位和模拟量变化超越传送死区时的随时传送功能。

2.2控制功能正常情况下,风电机组自身数据和状态、计算、分析、判断和控制,单台风电机组能够全部实现自动控制,无需人为干预。

但在非正常情况下,应允许远程风电监控系统对风电机组的启动/停机/暂停/复位等操作,另外远程监控系统的控制功能还应包括断路器开/合、调节变压器抽头、变浆距设定值控制等。

风电场控制方式的切换由风电场操作员或远程监控中心操作员进行,切换权限按风电场、远程监控中心的顺序由高到低排列。

2.3安全监视和打印功能安全监视是远程风电监控系统的重要功能之一。

正常运行时,值班人员可通过系统的人机联系手段,对所属风电场各类设备的运行状态和参数进行监视管理,包括母线电压、频率以及系统软、硬件运行状况等。

系统具有事故、越限判别等多种报警功能和打印功能[3]。

2.4数据处理与数据库系统对采集的数据进行数据处理并形成数据库,形成各种记录和报表:包括时间顺序记录,故障事件记录,参数越限报警与记录,趋势记录,事故追忆,相关量记录,电气主设备动作及运行记录,操作记录,运行日志及报表等。

数据库也是系统完成各种监视、控制和管理能力的基础。

2.5系统诊断功能为提高系统的可利用率和可维护性,远程风电监控系统应提供完备的诊断功能。

对于计算机及外部设备、人机接口、通信接口及网络设备的状况,诊断软件能够进行在线周期性诊断、请求诊断和离线诊断。

系统在进行在线诊断时,应不影响系统的监控功能。

除以上功能外,传统型远程风电集控一般还包括操作权限管理功能、电力系统通信功能、大屏幕显示系统、UPS系统等[4]。

3 传统型远程风电集控系统存在的问题传统型远程风电集控系统已经实现了所有不同风力发电机在统一软件平台上的监视、控制以及运行数据存储方式的统一,这样极大地方便了风电运营企业总部进行数据统计、分析和管理。

但是随着风电场群远程集控要求的提高,其存在的问题和不足也逐渐暴露出来,主要体现在以下两点:一是控制功能不实用。

对于升压站设备的控制功能,一般大型风电运营企业所属的风电场分布在不同的地区,不同的省份,所属的电力系统调度机构及其级别也完全不同,要求远程运行监控人员执行调度命令进行设备操作并不现实,因此远程集控系统中对升压站设备的操作功能并不实用。

对于风机的控制,远程集控系统具备风机控制功能,但这必须在风机厂家开放控制权限的前提下进行。

一般来说,大型的风机厂家并不十分愿意开放控制权限,即使是国内的风机厂家,一般也要求在质保期过后才会开放,因此该项功能对部分风机并不实用。

二是集中风电功率预测的需要。

根据国家能源局相关文件的要求,所有并网运行的风电场均应具备风电功率预测预报的能力,并按要求开展风电功率预测预报。

风电公司所属的风电场分布在不同地区,如果各个风电场都单独建设一套风电功率预测预报系统,并配备专职人员负责系统运行维护,从总部层面来说,成本上并不划算,因此建设一套集中风电功率预测系统就显得非常有必要。

风电运营企业总部负责与气象部门就数值天气预报产品统一购买和相关技术支持系统的协商,进行各风电场的风电功率预测,并将预测结果经风电场报送至所属调度机构。

远程风电监控系统为建设集中风电功率预测系统提供了基础。

基于传统型远程风电监控系统存在的问题和不足,在此,提出智慧型远程风电监控系统的概念。

4 智慧型远程风电集控系统智慧型远程风电集控系统就是在统计分析风电场运营数据的基础上,构建的一个全数字化风电场风电功率预测、状态监测、设备管理和故障处理决策支持系统,是实现跨区域、多风场的管控一体化平台。

智慧型远程风电集控系统最终目标是实现风电场设备和运行维护工作的精细化智能管理,建设电网友好型风电场。

智慧型远程风电监控系统具备以下功能:4.1集中的风电功率预测系统建设集中的风电功率预测系统是拥有多风场的大型风电运营企业的发展方向。

集中的风电功率预测系统有利于集中管理和系统运行维护,有利于节约成本,根据前文说明,此处不再赘述。

4.2风机全生命周期管理所谓产品全生命周期管理(Product Life-Cycle Management, PLM),就是对产品从采购、建设安装、调试、运行、维修到淘汰报废的全部生命历程进行管理,以获得产品全生命周期费用最经济、综合产能最高的理想目标[5]。

对于风电场风机而言,根据单台风机的部件信息、历史运行数据,建立专门的风机全生命周期记录簿,尤其是针对历史的故障和消缺记录,记录具体的故障起止时间、故障特征、即时工况以及检修和消缺工作的处理过程、处理结果、更换/维修配件详细,并以此建立一套风电机组的评价系统。

评价标准包括功率曲线、可利用率、可靠性、维护成本、寿命周期度电成本等,其中可靠性一般用风电机组平均检修间隔时间(MTBI)来衡量,它是真实反映风电机组质量的关键指标之一[6]。

4.3风电场设备检修智能管理风电场设备数量多,分布分散,建立一套设备检修智能管理系统是非常有必要的。

设备检修智能管理系统能够根据所有设备的各自定检周期要求、历史检修记录,自动安排出未来一定时间内需要进行的检修工作,比如列出未来一周或者未来一个月需要检修的设备清单,以及检修项目、所需工具,甚至建议乘车路线等。

另外需要根据风电功率预测系统中未来24小时和未来72小时的风况预测信息,根据相关工作的风况限制要求,精确安排未来一天和未来三天的检修工作。

对于设备故障的处理,同样可以智能安排消缺工作的进行。

4.4风电场智能安全生产管理风电场智能安全生产管理功能包含三面内容:(1)风机运行趋势智能分析。

对风机的重要运行参数进行跟踪,与自身历史数据纵向对比和与风场其它风机进行横向对比,智能分析风机的“健康”状况,并进行趋势预测,对可能出现的危险及时发出报警,提醒运行维护人员及时处理,确保风电场的安全稳定运行。

(2)紧急事故处理系统。

对于突发事故,远程监控系统自动调出事故点视频监控画面及相关的设备运行参数信息等,方便领导远程指挥事故处理。

(3)灾害天气预警系统。

根据风电功率预测系统的天气预报信息,对可能出现的台风、雷电、洪涝等灾害性天气及时发出电话或手机短信报警,便于公司领导和现场运行维护人员做好安全措施,提前应对,尽量避免安全事故发生。

4 5备品配件智能管理系统备品配件智能管理系统能够根据风电场备品配件的要求和维护检修工作对备品配件的使用消耗情况进行智能分析,对于库存不足等情况发出报警,提醒相关人员及时进行物资采购,不断优化库存配置,降低风电场运行成本,提高经济效益。

5 结束语近年来我国风力发电发展取得了令人瞩目的成就,越来越多的风电集团公司都在计划或已经建成了远程风电集控系统。

本文通过论述传统型远程风电集控的各项功能,分析其在现今条件下存在的问题和不足,提出了智慧型远程风电集控系统的概念,并详细论述了智慧型远程风电集控系统具备的各项功能。

比较而言,智慧型远程风电集控系统具有巨大的优越性,其最终目标就是实现风电场设备和运行维护工作的精细化智能管理,建设电网友好型风电场,降低风电场运行成本,提高企业经济效益。

参考文献[1]杜杰.大型风电场远程监控系统的研究和应用[D].杭州:浙江大学,2005.[2]庄秀娟.电力系统远程监控实验系统的设计和实现[J].福建工程学院学报,2004,(12):430-431.[3]王成,王志新.基于无线局域网的大型风电场远程监控系统[J].电网与清洁能源,2009,25(12):75-78.[4]刘启飞.风电场远程数据中心系统的研究[D].成都:电子科技大学,2010.[5]周锐,郁鼎文,张玉峰,等.产品生命周期管理(PLM)的演化与发展//第三届中日机械技术史国际学术会议,2002年10月,昆明.北京:清华大学精密仪器系,2002.[6]中国可再生能源学会风能专业委员会,维斯塔斯风力技术(中国)有限公司.中国风力发电评价体系:国际经验和建议[M].北京:中国电力出版社,2011.作者简介汤筱茅,1986年,男,上海交通大学,工程师,新能源发电;导师:解大。

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