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新一代智慧风机和智慧风场 汪锋/科技研发部副经理

上传日期:2016-11-18  播放次数:844
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  以下是大会演讲内容(现场笔录):
感谢卢秘书长。尊敬的各位领导、各位专家,大家下午好。这里我很高兴能够就华锐风电做一下简单的介绍。今天我介绍的主要包括这四个层面:一是基于大数据的智慧风电云平台;二是总部级智慧型产品;三是风场级智慧型产品。四是智慧型风机设计。
  
  在当前经验的基础上我们越来越在风场级层面解决单机的问题,比如说风场级的能量管理,能够弥补单机所存在的一些不足。
  
  首先我们说一下产品的基础,前面的历史我不详细介绍了,重点提一下我们的2MW机组,早在2010年,2MW的100的机型样机就已经成功的下线,并且在2012年通过了测试。同时我们最新的2MW机组是121机组,这是一款适应于低风速风区,性价比比较高的机型。在此我们还要重点提一下关于海上的业绩。
  
  早在2009年我们完成了中国第一个海上风电场的吊装和并网的工作,同时我们也在去年实现了第一个海上风电场的成功注册宝,我们在这个过程中积累了大量的海上机组的吊装、运行、维护的经验,并且在内部形成了一整套针对于海上机组的平台,同时形成了一套完整的体系,所以现在业内很多的海上成本维护问题,这一块我们也有很多的经验。在这里还想说一下关于大机组的研制,大家也看到我们在2011年完成了首台5MW的机组下线,并且实现了并网运行。接着是完成了6MW机组在寿阳的并网运行,目前我们正在跟上海相关单位做漂浮式6MW机组研发,同时正在寻求合作,开展10MW机组实际的落地工作。
  
  接着说一下我们的数据基础,刚才通过了这么多年的风机运行我们积累了很多数据,我们目前接入了5400台风机的实时数据,而历史数据基本实现全覆盖。这地方需要说明一下就是我们是想更多的接入实时数据,但是因为风场本身的公网有自身的限制,所以我们能将接入实时数据的都接入了,历史数据我们通过了一些方式做了相关的备份,所以我们也通过一些项目的运行积累了风场的数据。
  
  在这些数据的基础之上去设计平台,这个地方上午同仁也做了一些相关的介绍,因为我们从实际现场考察的数据来看,本身存在一些缺失或者是一些错误的问题,我们在这些清理完所有数据基础之上做相关统计模型工作,并且建立了总部级的平台和系统级相关的应用。
  
  总部级平台包括四个功能包括:气象预报和风资源服务、风电场监控及预警、风机性能评估和优化提升,信息化和全周期管理。我们在气象预报和风资源服务方面是三个方面。首先展开说明一下气象预报和风资源服务,我们在2011年完成了第一个风场预测的项目,已经成功运行了很多年,它的精度也满足相关电网的要求,我们主要做的是西南和海上区域的一些工作。
  
  在风电场和监控这个层面上我们做了总部级相关产品的开发,包括风场级,以及精细的风机级,以及它的相关历史数据的这些趋势统计分析,有一整套完善的平台。同时在这里重点提到两个系统,就是关于风机的故障预警和故障处理人才库。我们在这里首先强调在故障风机之前的预警模式,同时在故障分析之后我们有专家能够较快的协助客户的问题。故障处理专家系统有两种方式,一种是产生专家库模式,二是通过经验总结的方式建立相应的故障数,使得下一次能够更精准的去定位故障的节点。
  
  同时我们也开发了对应的应用端平台,便于用户能够方便的找到这些信息,从集团公司这个级别到风场级再到单机的级别都做了相应的功能。除此之外我们依然做了风场级、风机之间它的重要参数对比,这些故障的预警,以及重要参数的详细的显示,便于大家做相应的数据分析。
  
  接着我们说关于风机的评估和提升,我们建立了一个基础故障诊断系统协同平台,这个平台首先是从风场获取数据和信息,然后将这些数据和信息作为一个研究对象,通过这个平台联合我们第三方中压系统,能够对于这些数据进行分析以后,产生他们队伍这些数据的分析结果,我们最终在这个平台上把相关诊断的这些结果提供给我们的客户,使得他对于整机或者是中压部件的健康情况有一个非常深入的了解。在这种实现方式上我们是分成了这样几个阶段,首先是故障预警的模式,第二是预警诊断,第三是生命预测。在预警这个地方又分成单机预警,风场内部的预警以及风场与风场之间的预警。在预警诊断上主要是根据具体的故障特征来进行诊断。我们在判断一个故障的时候需要有一个标准,对于风机它的变速,变桨的系统我们怎么定一个标准,尤其是我们这些运作系统而言,它是一个比较重要的问题,我们的做法是基于大数据平台和诊断结果反馈,优化的这种模式,首先就是通过不同的厂家部件,比如说城乡有很多的厂家,这些厂家相应的数据要做分类的处理,同时对于我们做出的报告的反馈,就是说这个报告它是否真的是故障或者是问题的反馈,来不断优化这样一个定标定准的问题。
  
  同时我们介绍了平台,这个平台是一个共享协作的平台,这个平台也有它的模式,左边这个图是一个整体的信息,就是说这个风机的整体存放有多少台,有红色的较为严重的问题,还有黄色的这个问题,中间这个图表明了红色和黄色这些问题的详细描述,最后一个图表明是它的趋势,这段时间它的变化。最后一段更能体现出它的规律。同时我们在整机这个层面上做了基于曲线的诊断性能评估右边这个图就表明不同的风机它的健康情况,相对比较低的风机就应该进行相应的检查。
  
  接着我们说第四个部分就是关于信息化和全周期的管理,我们信息化系统的原则是以客户利益最大化作为目标,全方位、全周期管理风场资源,从风电场、区域和总部多角度运用信息流,可通过任何设备进行信息交互,统一平台安全、稳定、高效管理,从风电场区域和总督多角度运用信息流,来实现我们对于信息化的利用,同时我们有多种整形方案,我们不仅也BS结构,还有客户端,移动但多种形式展示,我们就一个平台能实现稳定高效的管理。这个是我们信息化的模块,它实际上属于工单管理的一部分,工单实际上一方面是事后营销,同时还有非故障模式下的定期运维,我们在这地方做好相应的问题记录之后,便于后期进行签约分析。这样的话无论你是在风场还是在其它的什么地方,都可以方便的进行评估。这个系统有它相应的移动端的版本,更加便于当前手机去拍照。
  
  刚才所说的主要是针对于总部平台几个层面,在产品这一块我们从最开始1956年做风机以来,同时也在做风场的产品,这里我们就挑几个来说一下。首先说SCADA在分析上面做了很多优化,同时我们在风场及之间的情况进行了对比。以及一些技术含量比较高的一些飞机功能,也都积存在CM元子系统里面,适宜这里面我们没有提到能量管理,关于能源管理的这些它的相关控制要求,我们也增加了很多功能,一方面是针对新人上做了优化和提升,同时我们在功能上也做了进一步的补充,丰富了范畴。
  
  接着介绍一下智慧风机,首先是智慧发电控制技术,第二是智慧运行控制技术,第三是智慧适应控制技术。同时我们开展了精细化的偏航的控制技术,因为大家都知道偏航在有偏差的时候一定会有技术壁垒,这地方我们主要是使用先进的传感器,能够做优化平板参数,能更加精确的实现对分。这个地方我们已经基本完成了研发工作,现在正在做现场做相关的测试。它实际上实现的是一个发电量,在载荷允许的情况下更多的去捕获风能。
  
  在智慧发电这个章节我们也重点提一下传感的技术,因为很多的传感器成本比较高,或者说它的安装本身存在问题,比如说现在在中部地区的冰冻问题是一个主要问题,如何能够准确的知道是否出现了叶片结冰的这样一个问题,我们都可以通过对当前的湿度、温度以及相关一些视频判断进行周边的预测。同时空气密度是一个比较重要的问题,,来使得参数更符合实际。
  
  第二部分是关于智慧,现在我们已经可以利用本身的资源特点,去配备相应的符合等级的基础。云平台就是刚才我们提到的我们很多的力学控制的。我们有不同的供货商,所以以前的部件选型可能会出现了一些问题,就是说部件能够准确的捕捉信息,能够去适应这个部件的选型,同时提高自动化的水平。
  
  第三个部分是智慧运行控制技术,就是说单个某些部件应该具备智能诊断的能力,把问题能够在前端发现出来,并不一定是把数据传到后台之后,由后台分析来发现它,这样减少后端的数据和计算的需求,它前面的诊断能够更加高效。
  
  在智能云平台这里我们有相应的手段,或者是借助与相关厂家的平台来实现高效调试,实现相应的程序快速推动和更新。我的汇报就是这些,谢谢大家!(根据速记整理)
 
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