多元化风电场智慧运营管理技术及案例课件

多元化多元化风电场风电场智慧运智慧运营营管理管理技技术术及案例分享及案例分享多元化风电场智慧运营管理 技术及案例分享1目目录录C O N T E N T S010203智慧风场系统介绍Introduction of Intelligent Wind Farm案例分享Case Sharing前景展望Future Prospects目录0 10203智慧风场系统介绍案例分享前景展望2智慧风场系统介绍01智慧风场系统介绍013智慧智慧风场风场与与传统风场传统风场的的区区别别需求需求：满足风电场的生产和资产管理需求为主传统风电场传统风电场智慧智慧风电场风电场需求需求：满足设备性能和发电效益提升为主；提高集团业务管理能力、实现电力生产及交易为主。传统风场传统风场运运营营管理方面管理方面的的挑挑战战1、效能收益达不到、效能收益达不到预预期；期；2、被、被动动式事后运式事后运维维管理管理模模式，式，对对于大于大部部件件的的损损坏和失效无坏和失效无有有效管效管控控；3、安全操作方面仍然由、安全操作方面仍然由人人来完来完成成；4、由于、由于风电间风电间歇性的原歇性的原因因，对对电电网的网的支支撑撑能力比能力比较较有限。有限。大数据机器学习人工智能智慧化智慧化风电场风电场的建的建设设1、发电发电效能：效能：场群控制、智能能量分配、电价预测2、智能化运、智能化运营维护营维护：基于机组状态变化的预防性检修维护3、安全管控、安全管控：监控、管理、先进工具的使用等层面实现安全零事故4、电电网友好性：网友好性：智能能量管理、快速频率响应智慧风场与传统风场的区别需求：满足风电场的生产和传统风电场智4智慧智慧风场风场系系统统功能功能多元智能集中监控风机/光伏箱变/变频器/测风塔等设备监控车辆/人员集中监控生产绩效可视化智能能量管理系统四大功能四大功能状态检修亚健康预警系统全生命周期健康度管理智能故障诊断运维排程数字化运维系统智能单兵辅助系统VR培训与考试系统智能安全帽智能手环塔筒门智能锁手持移动终端定期工作自动化无人机叶片巡检室内轨道机器人智能巡检无人机集电线路巡检视像头智能图像识别智慧风场系统功能多元智能集中监控四大功能状态检修智能单兵辅助5多元化风电场智慧运营管理技术及案例课件6案例分享02案例分享027可可扩扩展展29台台应应用案例用案例项项目目简简介介国内首个多元化机型国内首个多元化机型风电场风电场智慧运智慧运营营管理平台管理平台国国电电投内蒙霍林河智慧投内蒙霍林河智慧风风场场可扩展29台应用案例项目简介8国国电电投霍林河智慧投霍林河智慧风电风电场场系系统统平平台台智能集中智能集中监监控控智能智能辅辅助助监监控控智能智能风风功率功率智能能量智能能量机机组亚组亚健康健康全生命周期全生命周期预预测测管管理理预预警警健康管理健康管理数字化运数字化运维维业务业务可可视视化化WBI手持移手持移动动终终端端监监控控备备 监监 控控运运监监他他行行控控设设下下型型单单案案线线开开搭搭自自定定管管发发建建动动制制理理推推化化送送风风车车 风风视视螺螺塔塔在在短短超超误误气气有有无无一一Linux 预预预预排排指指电电辆辆 电电频频栓栓筒筒线线期期短短差差象象功功功功 次次环环警警警警查查标标监监在在晃晃振振功功期期分分预预功功功功 调调境境模模工工方方红红组组其其控控线线动动动动率率功功析析测测率率率率频频监监与与监监预预率率控控控控测测基基测测测测预预制制制制础础测测沉沉 降降 监监 测测盖盖机机健健部部运运运运运运项项KPI 数数状状组组康康件件维维维维维维目目指指据据态态核核状状位位团团标标工工信信标标曲曲仪仪心心态态置置队队准准单单息息统统线线表表部部分分定定 管管管管管管管管计计分分盘盘件件析析位位理理理理理理理理报报析析全全计计表表覆覆算算移移工工权权工工动动单单限限作作监监推推管管票票视视送送理理核心核心9大功能模大功能模块块，270多多个个子子项项模模块块机机GPS 场场应应用案例用案例主要功能主要功能项项国电投霍林河智慧风电场系统平台智能集中智能辅助智能风功率智9测风测风塔塔电电能表能表风风机机箱箱变变升升压压站站无功无功补偿补偿车辆车辆GPS智能智能手手环环跨跨 平平风场风场物物联联网网台台变频变频器器应应用案例用案例智能集中智能集中监监控控系系统统支持多种支持多种设备设备执执行行IEC61400-25标标准准实现实现不同厂家多种不同厂家多种设备设备统统一一监监控控采用数据治理策略采用数据治理策略确保数据确保数据质质量，量，统统一一数数据据标标准准兼容兼容PC、手机、手机APP、大屏、大屏实现实现在不同在不同终终端端设备设备同步同步监监控控设设备备运行运行状状态态测风塔电能表风机箱变升压站无功补偿车辆GPS智能手环跨 平变10应应用案例用案例生生产绩产绩效可效可视视化化遵循风能协会指标计算标准基于历史运行数据，通过对标分析、KPI指标计算等进行机组设计性能验证，运行绩效打分，实现生产绩效可视化为风电场投资建设和技术改造提供数据支撑。智能报表（WBI）+PBA分析现场实际工况与标准理论设计存在较大差异应用案例生产绩效可视化遵循风能协会指标计算标准基于历史运11基于并网点的功率控制基于并网点的功率控制能量分配能量分配一次一次调频调频压压线线控控制制：结合调度需求，精准计算线路损耗，在不超限调度计划目标前提下，实现出力最大化。变变化率控化率控制制：风场功率分钟变化率控制满足电网指标，实现友好并网。风风机无功控机无功控制制：实现通过风机无功调节替代部分SVG.多多集集群群管管理理：动态监测各机群的状态、出力、理论功率，智能修正各机群的目标值，实现风场发电功率最大化。智能分配：智能分配：全场只需下发一个目标指令，系统自动计算、分配调节指令。多策略多策略协协同同调调频频：变桨变速调节，惯量调节高高测测频频精精度度：测频精度0.003Hz调调频频性性能能优优势势明明显显：各项指标均优于电网要求指标应应用案例用案例智能能量管理智能能量管理系系统统基于并网点的功率控制能量分配一次调频压线控制：结合调度需求，12应应用案例用案例亚亚健康健康预预警警风场风场运运维维模式模式100%0%时间时间：故障事后运维；：固定周期定检；：基于状态的主动运维状状态态特点特点目目标标：实现由传统的被动运维向基于状态的主动运维跨越。状态检修特点：基于先进的状态监测技术手段，实现预知隐患，预判故障，做到能够提前合理的安排检修项目和检修时间，将设备失效消灭在萌芽状态。应用案例亚健康预警风场运维模式100状态特点目标：实13应应用案例用案例亚亚健康健康预预警警状状态评态评价价风险评风险评估估差异化差异化机组设备状态检修流程：以损失电量最小为目标，推送智能化排程方式，包括状态评价、风险评估与差异化运维。应用案例亚健康预警状态评价风险评估差异化机组设备状态检修14部件健康状态监测最佳运行状态识别剩余寿命预测定期体检健康档案在册；健康警示灯健康警示灯!让设备最大限度地处于可靠运行的状态应应用案例用案例风风机全生命周机全生命周期期健康健康度度管理管理全生命周期健康度管理系全生命周期健康度管理系统统部件健康状态监测健康警示灯!让设备最大限度地处于可靠运行15应应用案例用案例风风机全生命周机全生命周期期健康健康度度管理管理123自动定位到当前健康度最低的部件以及最低的健康度指标。对机组整机和子系统实时健康度监测情况,实现对子系统位置进行标识。点击某部件名称可以查看该部件包含的所有模型实时的健康状态。机组健康度管理模型110+,覆盖12个子系统,可实现风电机组全生命周期的健康度跟踪监测与管理。应用案例风机全生命周期健康度管理123自动定位到当前健康16案例知案例知识库识库故障故障树树当故障再次发生时,结合已有的案例集,采用类似的方式处理此故障;虽然可以指导,但是存在不足：人为因素影响较大,案例集质量参差不齐。基于决策树的故障树：智能排程基于检修项目重要性、人员信息、检修工时等信息自动推送建议维护时间及标准;当故障再次报出时,利用机器学习算法自动分析故障类型及推送排查方案,受人为因素的较小。立故障分析逻辑,多级原因排查和相应的处理方法的故障分析树；故障工单关联故障树,缩小排查范围,为维修人员提供指导；自动统计故障树的引用次数及多级原因的引用次数,作为操作决策的支持机制。应应用案例用案例智能故障智能故障诊诊断断目前故障目前故障诊诊断方向断方向根据海量故障的历史处理记录,建立故障诊断的知识案例集;故障故障树树案例知识库故障树当故障再次发生时,结合已有的案例 集,采17信息化信息化运运维维流程流程精精细细化化运运维维管理管理机机组组全生命周全生命周期期电电子档案子档案设备设备台台账账移移动动运运维维数字化运数字化运维维建立风机全生命周期电子档案库，通过二维码来实现机组档案的智能化管理。实现对风电机组的透明化管理。网络办票、工单推送闭环管理线下向线上转移、全方位信息化多层级设备管理、KKS设备编码管理、建立完备的设备档案管理体系，提高设备可利用率简化、优化流程管理；闭环工作体系运运维辅维辅助助决策决策结合亚健康预警和健康度管理管理实现运维排程指导和运维决策。应应用案例用案例数字化运数字化运维维信息化 运维流程精细化 运维管理机组全生命周 期电子档案设备18应应用案例用案例定期工作自定期工作自动动化化变电站巡检机器人配电室巡检机器人集电线路巡检机器人叶片巡检机器人应用案例定期工作自动化变电站巡检机器人19应应用案例用案例风电风电智能智能单单兵兵辅辅助系助系统统人工智能辅助人员，保障安全的同时提高效率应用案例风电智能单兵辅助系统20VR仿真仿真实训实训系系统统VR仿真模拟操作实时培训不受时间空间限制高频次学习沉浸式体验技能培训为核心交互性学习个性设计实训任务在在线线考考试试无纸化网络考试高效提升个人能力降低成本交流互动职业测评风电风电行行业业的的飞飞行模行模拟舱拟舱应应用案例用案例风电风电智能智能单单兵兵辅辅助系助系统统VR仿真实训系统风电行业的飞行模拟舱应用案例风电智能单兵21应应用案例用案例风电风电智能智能单单兵兵辅辅助系助系统统委 外 人 员发 放 智 能 手 环(作 业 许 可 证)现 场 作 业工 作 效 果 审 核人 员 信 息 入 库办 理 离 场 手 续退 还 智 能 手 环撤 场未 通 过安 全 考 试 未通过通 过安 全 教 育通 过 安 全 教 育实 操 培 训到 岗 工 作V R 模 拟 培 训通 过发 放 智 能 手 环（上 岗 许 可 证）人 员 入 场撤 场是 否 为 内 部 员 工是否身 份 识 别未 通 过网 络 考 试风电场风电场人人员员安全管理系安全管理系统统智能手智能手环监测环监测系系统统人人员员健康健康实时监测实时监测电电子子围栏围栏SOS求救求救健康健康诊诊断及管理断及管理员员工考勤工考勤运运维车辆监视维车辆监视应用案例风电智能单兵辅助系统委外人员发放智能手环现场作业22前景展望03前景展望0323前景展望前景展望智慧智慧风电发风电发展展目目标标电站1电站2电站n充分利用集控、区域运检中心、场站每个层级的优势资源，做到资源合理分配本本质质1角色分工，功能互补，共享资源定位定位2风场目目标标实现“无人值班，无人值守”3场场站智慧站智慧执执行、区域集中管控、集行、区域集中管控、集团团统统筹筹决决策策前景展望智慧风电发展目标电站1电站2电站n充分利用集控、24前景展望前景展望5G+AI+智慧智慧风风电电5G网络5G 低 延 时控制网关AI 能 力 前 置连接平台总端汇聚 网关智 慧 风 电 运营 云 平 台数据整合监视大屏云化系统边缘部署5G基站风机设备端新能源场站端中心监控端基于5G低延时网络，展开机组振动与声音状态数据的在线实时分析，塔筒载荷无线实时监测分析，实现机组运行健康状态在线动态评估。无人机借助5G低延时大带宽特性，实现叶片自动巡检，叶片图像识别等基于云端的智能物联分析系统应用利用5G网络大宽带、低延时的特性，通过5G-AR眼镜，对现场人员的巡检工作提供支持，将第一视角高清视频发送至指挥中心，提高运营工作效率。前景展望5G+AI+智慧风电5G网络5G 低 延 时控制25更加高效的利用各种积累的数据并进行融合融合，实现现有数据的价价值值最大最大化化，为解决客户痛点为目标的个性化定制个性化定制超算中心超算中心大数据大数据人工智能人工智能数据价数据价值值前景展望前景展望更加高效的利用各种积累的数据并进行融合，实现现有数据的价值最26THANKS!THANKS!27