智慧海上風(fēng)電場數(shù)字孿生可視化運維系統(tǒng)
隨著數(shù)字孿生可視化系統(tǒng)的發(fā)展,智慧風(fēng)電場逐漸開始被越來越多的企業(yè)所接受,康景輝數(shù)字科技小編和大家一起聊聊智慧海上風(fēng)電場數(shù)字孿生可視化運維系統(tǒng)。
一、智慧海上風(fēng)電場數(shù)字孿生可視化運維系統(tǒng)
智慧海上風(fēng)電場數(shù)字孿生可視化運維系統(tǒng)是基于三維可視化開發(fā)平臺,結(jié)合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算機等技術(shù)綜合應(yīng)用,打造的智慧海上風(fēng)電三維可視化運維系統(tǒng),整套智慧海上風(fēng)電場數(shù)字孿生可視化運維系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享,讓海上風(fēng)電行業(yè)與數(shù)字化實現(xiàn)深度融合,實現(xiàn)了海上風(fēng)電場設(shè)備運行管理、檢修管理、可視化管理集中化、保障了海上風(fēng)電場綜合利用效益,提升海上風(fēng)電行業(yè)的價值。
二、建設(shè)智慧海上風(fēng)電場數(shù)字孿生可視化系統(tǒng)的必要性
1、設(shè)備運維成本不可控
在風(fēng)機運營成本中,維修成本占比超25%。特別是海上風(fēng)機,維修成本達到一半以上,遠遠超過機組設(shè)備本身。
2、設(shè)備故障影響發(fā)電效率
風(fēng)力發(fā)電本就受天氣影響,若設(shè)備出現(xiàn)故障不能及時工作,將大大影響發(fā)電效率。
3、風(fēng)機核心部件故障難預(yù)測
風(fēng)機故障往往來自于機身內(nèi)部的核心部件,傳統(tǒng)人工方式檢測效率低且成本高,難以精準(zhǔn)預(yù)測。
4、風(fēng)機健康數(shù)據(jù)無法掌控
面對風(fēng)機分布廣、核心部件復(fù)雜、子系統(tǒng)多的情況,傳統(tǒng)方式較難掌握全部風(fēng)機的健康狀態(tài),增加運維負擔(dān)。
三、智慧海上風(fēng)電場功能
智慧海上風(fēng)電場是指廣泛采用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)通信、人工智能等新技術(shù),集成智能設(shè)備、控制和管理等技術(shù),把傳統(tǒng)風(fēng)電場中無感知、無思想的設(shè)備、系統(tǒng),構(gòu)建成狀態(tài)感知、自主適應(yīng)、智能融合、精準(zhǔn)可控的安全、高效、經(jīng)濟的全新海上風(fēng)電場。
系統(tǒng)功能:
1、大屏展示系統(tǒng)
通過數(shù)字可視化大屏,信息可穿透、業(yè)務(wù)可追溯,參觀總覽、集團調(diào)度、遠程運維狀態(tài)一目了然;通過大數(shù)據(jù),實時監(jiān)控電量分析、故障分析、能耗分析等,確保設(shè)備正常運行,為企業(yè)管理者決策提供強大、科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。
2、海纜監(jiān)測系統(tǒng)
通過對接光纖分布式傳感新技術(shù),將海纜分布走向進行繪制渲染。3D 場景內(nèi)生動形象的展示出海纜的分布運作狀態(tài),包括相應(yīng)的溫度、載流量、應(yīng)變力等相關(guān)信息,方便管理人員分析數(shù)據(jù)背景下的真實狀態(tài),從而進行有效監(jiān)管。
3、風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)
風(fēng)機監(jiān)控(SCADA)系統(tǒng)是風(fēng)機廠成套提供的、以計算機、網(wǎng)絡(luò)通信和智能調(diào)節(jié)技術(shù)為基礎(chǔ)的風(fēng)機監(jiān)測控制系統(tǒng)。它對風(fēng)機設(shè)備進行全面監(jiān)視和控制,監(jiān)測功率、電流、電壓、風(fēng)速以及溫度、壓力等信號,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、參數(shù)調(diào)節(jié)以及信號報警,完成風(fēng)機的能量管理。
4、風(fēng)機輔控系統(tǒng)
考慮配置風(fēng)機主要部件狀態(tài)監(jiān)測——風(fēng)機輔控系統(tǒng),整合風(fēng)機部件狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的信息,實現(xiàn)風(fēng)機的動力設(shè)備、環(huán)境、安防的統(tǒng)一后臺監(jiān)控,以及對風(fēng)機多個關(guān)鍵部件的全面狀態(tài)監(jiān)測、故障早期預(yù)警和診斷。
5、電氣監(jiān)控系統(tǒng)
在陸地上集控中心內(nèi)實現(xiàn)對海上風(fēng)電場電氣部分(陸上集控中心、海上升壓站電氣設(shè)備)的統(tǒng)一監(jiān)控,作為全場電氣設(shè)備數(shù)據(jù)的集散中心,建立與電力調(diào)度中心的傳輸通道,完成海上風(fēng)電場遠動信息上送,并接受調(diào)度中心的調(diào)度指令(包括AGC、AVC控制),完成電氣設(shè)備五防功能。
6、智能巡檢系統(tǒng)
針對海上風(fēng)電工程水域大、環(huán)境復(fù)雜、維護人員少、海上升壓站平臺無人值班的特點,在海上升壓站GIS室、配電室等主要區(qū)域,設(shè)置智能巡檢機器人;對風(fēng)機葉片進行全自動無人機航測、巡檢,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、遠程圖傳、AI、射頻識別、三維建模等多種先進技術(shù),從管理、安防、節(jié)能、隱患排查等多維度對海上風(fēng)電場實時動態(tài)監(jiān)控及預(yù)警。
7、設(shè)備智能管理
基于各風(fēng)電場海量的歷史數(shù)據(jù),可以立起設(shè)備健康狀態(tài)的預(yù)警模型,提取主要故障特征量,結(jié)合風(fēng)機運行的實時數(shù)據(jù),比對模型特征量,判斷設(shè)備的實時運行狀態(tài),實現(xiàn)設(shè)備初期劣化和故障預(yù)警。
8、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
實時測量并顯示風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、相對濕度、氣壓;并對作業(yè)海區(qū)未來7天的天氣現(xiàn)象、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)力、氣溫、浪高、能見度等要素進行預(yù)報,安排預(yù)警和預(yù)處理方案及出海作業(yè)策略。