智慧型风电场开启“无人值班、无人值守”运行模式
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“无人值班少人值守”风电场及其集控中心的设计思考作者:唐志军,沈石水关键词: 风电场海上风电风电运维随着国家风电产业政策落实和风电技术的发展,我国风电装机容量已位世界前列。
伴随着风电开发的深入,偏远山区、高海拔地区、海上风电正在成为我国风电发展的主要方向,而在这些地区的运行值班人员,必然面对生活条件艰苦、工作环境恶劣的问题。
其次,在大型的风电场中有几十台甚至上百台风电机组,同时一个风力发电公司拥有多个风电场,多个风电场分散于不同的区域,如果对每个风电场单独进行管理,需要消耗大量的人力物力,也给电网的调度和电网的安全运行带来诸多问题。
所以,打造“无人值班、少人值守”风电场,设置风电场远程监控自动化系统,建立风电场远程集控中心,实现风电场的集中运行管理、集中检修管理、集中经营管理和集中后勤管理,是风电场未来发展的趋势,保障实现风电场综合利用效益最大化。
“无人值班,少人值守”风电场,指没有固定值班人员在风电场就地进行日常监视与操作,日常操作与监视由远程集控中心通过远程调度自动化系统实现风电场及其升压站的遥信、遥测、遥控和遥调(四遥)功能。
根据集控中心与被控风电场的地理位置,在风电场升压站适当留守风电场检修维护和安保人员。
风电场远程集控中心设计思路远程集控中心计算机监控系统采用开放式分层分布式结构,全分布式数据库,整个系统分为集控中心主控级和各风电场分控级2 个主要层次。
通过不同的软、硬件体系结构、统一的网络通信程序和运行控制模式,实现集控中心主控级对各风电场的实时监控功能。
集中监控系统网络见图1。
图1 集中监控系统网络图(1)各风电场及升压站设置一套完整的监控系统,风电机组配有SCADA 系统,升压站采用全计算机监控方式。
集控中心正常运行时,各风电场及升压站计算机监控系统接受集控中心的远程监视和控制指令,实现遥测、遥信、遥控、遥调和管理功能。
风电场实行无人或少人值守的运行方式,所有调控指令均由集控中心发出,仅在特殊情况下才能对风电场进行必要的操作。
“少人值守”风电场实施方案(讨论稿)按照新能源公司和赤峰公司的统一部署,生产技术部在完成“少人值守”风电场管理模式调研和部分前期准备工作下,为在本年度完成东山风电场“少人值守”模式转换,并确保管理模式改变后的风电场保持安全稳定运行,特制定以下实施方案。
本方案共分三个部分。
第一部分分阶段实施总体思路一、东山风电场“少人值守”模式及人员安排转变后东山风电场的“少人值守”风电场管理基本模式是:集控中心负责东山风电场全天24小时运行值班工作,风电场不再需要专职运行值班人员,调度电话转至集控中心,在东山风电场现场留有足够的值守人员(或运维人员),负责变电设备的巡视、倒闸操作和设备管理工作。
风电场原运行人员担负的各种运行监视和数据统计职责同时转移到集控中心。
东山风电场留守人员(或运维人员)由于需进行倒闸操作,所以每班具有操作权和监护权的人数不应低于两人,包括管理人员(场长或专工)才能实现一人操作、一人监控、一人在主控室进行指挥和结果确认。
本方案东山风电场留守人员为6人(不含学习人员)。
集控中心本班建议安排3人(班长一人,值班员两人),由于需要进行24小时值班,并考到法定工时要求,本方案中集控中心设置四个运行班组,总计12人,进行四班三运转倒班。
二、实施时间计划9月1日—9月15日准备阶段。
1、整理东山风电场运行日常工作,确定替代方案。
2、确定集控中心人员安排方案,采用分步到位,在9月30日前到位6名值班人员;在10月31日全部到位。
3、整理东山技术资料,包括运行规程、系统图册、常用联系电话。
4、集控中心室内布置,做到管理制度上墙、系统图上墙。
5、集控中心人员职责分工明确。
9月15日—10月15日运行工作替代情况校对阶段1、安排人员在白班就工作替代情况进行试验,包括电量记录及上报; OMS信息上报; 运行日志、周报等。
2、对替代结果偏差部分进行校正,确定解决方案。
10月16日—10月30日同步值班阶段集控中心人员正式按四班三倒运行,与东山风电场同步值班。
风电场建设中的智能化管理如何实现在当今能源转型的大背景下,风电场作为一种清洁能源的重要来源,其建设规模和数量不断增加。
为了提高风电场建设的效率、质量和安全性,实现智能化管理已成为必然趋势。
那么,风电场建设中的智能化管理究竟如何实现呢?首先,智能化管理离不开先进的信息技术和监测系统。
在风电场建设的前期规划阶段,通过使用地理信息系统(GIS)、卫星遥感和大数据分析等技术,可以对选址区域的风能资源进行精确评估。
这有助于确定最佳的风机布置方案,以最大化风能的捕获和利用效率。
同时,利用无人机巡检和三维建模技术,能够对建设场地进行详细的地形测绘和障碍物排查,为后续的基础施工和线路铺设提供准确的数据支持。
在设备采购和运输环节,智能化管理也能发挥重要作用。
通过建立供应链管理系统,实现对设备供应商的实时监控和评估,确保设备的质量和交付时间符合建设进度要求。
利用物联网技术,对运输过程中的设备进行实时跟踪和定位,及时掌握运输状态,避免因设备延误而影响工程进度。
施工过程中的智能化管理是确保风电场建设质量和安全的关键。
通过在施工现场安装智能监控摄像头和传感器,可以实时监测施工人员的作业行为、设备运行状态和环境参数。
例如,利用人员定位系统,可以及时发现施工人员是否进入危险区域,避免安全事故的发生。
同时,对施工设备的运行数据进行实时采集和分析,能够提前预测设备故障,进行预防性维护,减少设备停机时间,提高施工效率。
在质量管理方面,智能化管理系统可以实现对施工过程的全程追溯。
每一道施工工序都通过电子标签或二维码进行记录,包括施工人员、施工时间、使用的材料和设备等信息。
一旦出现质量问题,可以迅速定位到相关环节和责任人,及时采取整改措施,避免问题的扩大化。
此外,利用无损检测技术和智能检测设备,如超声波检测仪、无人机搭载的高清摄像头等,可以对风机塔筒、叶片等关键部件进行高精度的质量检测,确保设备的可靠性和稳定性。
智能化的项目管理平台也是风电场建设中不可或缺的一部分。
多元化风电场智慧运营管理技术及案例分享明阳智能大数据中心:孙启涛目录C O N T E N T S案例分享0 102智慧风场系统介绍前景展望03Introduction of Intelligent Wind FarmCase SharingFuture Prospects01智慧风场系统介绍智慧风场与传统风场的区别需求:满足风电场的生产和资产管理需求为主传统风电场智慧风电场需求: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。
传统风场运营管理方面的挑战1、效能收益达不到预期;2、被动式事后运维管理模式,对于大部件的损坏和失效无有效管控;3、安全操作方面仍然由人来完成;4、由于风电间歇性的原因,对电网的支撑能力比较有限。
大数据机器学习人工智能智慧化风电场的建设1、发电效能:场群控制、智能能量分配、电价预测2、智能化运营维护:基于机组状态变化的预防性检修维护3、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、电网友好性:智能能量管理、快速频率响应智慧风场系统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化风电三种表现形式02案例分享国内首个多元化机型风电场智慧运营管理平台国电投内蒙霍林河智慧风场可扩展29台国电投霍林河智慧风电场系统平台智能集中监控智能辅助监控智能风功率预测智能能量管理机组亚健康预警全生命周期健康管理数字化运维业务可视化WBI手持移动终端风电机组运行监控风电场其他设备监控车辆监控螺栓在线监测塔筒晃动与基础沉降监测视频监控在线振动监测短期功率预测超短期功率预测误差分析气象预测有功功率控制无功功率控制一次调频预警模型搭建预警工单自动推送排查方案定制化环境下开发指标红线管理Linux机组核心部件全覆盖健康状态分析计算部件位置定位运维团队管理运维标准管理运维工单管理项目信息管理指标统计报表数据曲线分析状态仪表盘KPI移动监视工单推送权限管理工作票核心9大功能模块,270多个子项模块GPS应用案例——智能集中监控系统风场物联网测风塔电能表风机箱变升压站无功补偿车辆GPS智能手环跨平台变频器支持多种设备➢执行IEC61400-25标准实现不同厂家多种设备统一监控➢采用数据治理策略确保数据质量,统一数据标准➢兼容PC 、手机APP 、大屏实现在不同终端设备同步监控设备运行状态应用案例——生产绩效可视化遵循风能协会指标计算标准智能报表(WBI)+PBA分析基于历史运行数据,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。
风电智能管理之“少人值守”
现今风电场站分布地域广、运行管理人员少、运行管理工作量大。
减少场站监管的工作量、实现不同类型各风电场的统一监管、多层监控、从而实现无人值班少人值守的运营模式,已经成为各风电场需要解决的一个重要课题。
北京国能日新公司根据对各风电集团公司的需求进行分析对接,自主研发的以实现风电场远程集中监控的自动化系统,是实现风电场无人值班少人值守的必要条件,对全面提高风电场自动化水平有极大的促进作用。
首先,可以提高风电场群的经济效益。
设置风电场远程集控系统,接入各场站风功率预测、风机监控、升压站监控、AGC/AVC等系统信息,根据对风场实际情况进行分析监测,集团公司可实时了解风场的生产计划及执行力度,合理地安排人员调配和设备检修计划,使资源得到充分利用,提高风电场群的经济效益。
其次,可以提高公司管理水平。
由于风电场群具有风电场设备多且区域分散,地处偏远的特点,如果对每个风电场单独进行管理,需要消耗大量的人力物力。
设置风电场远程集控系统,实现风电场群的集中运行管理、集中检修管理、集中经营管理和集中后勤管理,通过人力资源、工具和备件、资金和技术的合理调配与运用,达到人、财、物的高效运作和资源的优化利用,保障实现风电场群综合利用效益最大化。
风电场智慧运维管理摘要:风力发电作为我国重要的发电能源之一,需要紧跟时代的发展,结合现代信息技术、AI技术、大数据分析技术和智能检测技术等,实现风电场智慧运维管理的转变,促进风电场的发展,提高风电场的经济效益。
因此,本文主要讲述智慧运维管理模式下的风电场组成结构,论述智慧风电场的运行特征,以及智慧风电场在如今的社会形势下发展的积极意义等内容。
关键词:风电场;智慧运维;管理策略引言:智慧风电场是将电力信息化发展,结合现代信息技术,将人的管理智慧融入到最新的智能技术当中,对风电场采取智能管理、集中控制、智能监控、进而有效提高风机设备的运行效率,提高风电场的发电总量,建立数字化交互性的智慧风电场管理系统。
一、风电场智慧运维管理系统的内容(一)智慧风机智慧风机当中蕴含着自适应控制系统、开放的通讯协议以及智慧预警、故障诊断专家、智能场群控制和故障穿越系统。
风电机组通过大量的传感器以及复杂的算法来保证自身具有自适应控制策略,提高对风电机组关键部分的检测范围。
在风电机组运行的过程中,可以通过自身的控制算法,对偏航对风进行精准控制,借此减少风能损耗浪费;然后加强对风的感知,满足机组自身的荷载要求;还可以实现将聚焦的自动寻优功能;还能在外界的运行环境发生变化实,自动进行最佳功率的输出;同时还能自发性的对风机的硬件以及软件和功能模块的算法进行智能诊断[1]。
在风电机组进行数据采集时,可以通过开放性的通讯协议,使得中央监控系统对风电机组的运行和终止进行控制,对控制参数进行修改等工作。
在智慧风机中构建故障预警系统、故障诊断专家系统以及智能场群控制和故障穿越系统,可以让风电场的工作人员及时收到损坏零件的数据,然后对软件进行更换,防治故障的发生;同时还能结合过去的专家诊断数据,总结出最佳的故障处理方案,并对风电场的不同风机组设计出最佳的工作策划;在故障穿越系统中,智慧系统可以对风电机组的低电压穿越、有功调频等功能进行灵活的运用。
风电场智慧运维管理随着我国经济的持续发展,对于电力系统的依赖程度越来越高,电能的综合应用也深入到了各行各业乃至寻常百姓家中。
我们都知道传统发电依赖于火力发电,也就是通常所说的煤炭发电,由于近年来用电量的逐步增加,再加上不可再生能源的过度开采,以至于现阶段需要通过相应的科學技术手段去寻找一种洁净的可再生能源去代替传统火力发电。
鉴于以上原因,风力发电在时代背景的推动下应运而生,特别是近几年的大量装机,风力发电在我国的建设力度和电力供应上逐渐形成气候。
因此,对于风电场的运行维护管理环节是必不可少的,本文以风电场运行管理为切入点,简要阐述了风电场运行智能化运维管理,推动智能化在风电场运维管理实践,助力风电事业发展。
标签:风电场;发展现状;智能化;运维管理随着当前风力发电的大量开发,风电场数量也在不断增多,电力企业整体的利润空间均在不断的降低,使得风电场之间竞争上网,风电场管理在不断进步的时候,我们看到的是传统方式的风电场管理方式已经和当前的发展需求不适应了,故作为风电场来说则应该在管理方式上进行调整和转变,采取更适应市场变化、更为科学的手段来进行企业管理目标的把握。
1运维管理现存问题1.1生产组织管理存在的问题目前很多的老风电场还是采取传统的运维管理模式,基本都是独立风电场管理,这样在生产组织上会耗费大量的人力、物力、财力,随着科技信息化的发展,现阶段多数风电企业已慢慢向区域集中运维,现场少人值守发展了,区域运维中心主要承担值班和定检工作的,但是我们发现很多定检任务均存在交叉现象,检修中心和生产技术部门工作项目有交叉、集控中心和生产技术部门之间存在数据工作的交叉,再加上风电场交通本身就不够方便、区域不集中、信息化平台建设不健全、自动化程度不高等,均会导致整个大局难以得到有效的控制。
因为风电场建设的时间相对较短,再加上受到传统发电场管理方式的影响,管理制度、管理模式等均不够规范,也尚未形成和风电场相适宜的流程制度和管理规范。
基于人工智能的风电场无人值守运维技术研究随着社会的发展,新能源逐渐成为当今全球能源发展的主流方向,其中风能作为最为成熟的新能源之一,被广泛应用于发电领域。
而风电场无人值守运维技术的研究已成为该行业追求高效生产和减少成本的重要手段。
本文将从人工智能技术的应用角度出发,探讨基于人工智能的风电场无人值守运维技术研究现状及未来发展趋势。
一、人工智能技术的应用人工智能技术被广泛应用于风电场无人值守运维领域,主要包括以下几个方面:1.数据采集和处理:风电场的数据在大数据时代中变得越来越重要。
人工智能技术可以帮助风电场收集、统计和分析大量数据,使其更加高效、准确和可靠。
例如,利用人工智能技术,可以针对风机异常情况进行实时分析,提供及时的预警和处理方案。
2.控制和优化:人工智能技术可以对风电场的控制和优化进行智能化管理。
例如,通过对风电场中多个风机的运行参数进行智能控制,可以最大化地提高风电场的发电效率,减少电网对其的调度。
3.预测和维护:利用人工智能技术,可以根据风电场的历史运行数据,预测设备的状态及未来可能出现的故障,提前制订维护计划,降低维护成本。
例如,可以通过预测设备故障,提前准备所需备件和人员,从而缩短停机时间,减少利润损失。
二、基于人工智能的风电场无人值守运维技术的现状目前,基于人工智能的风电场无人值守运维技术得到了广泛应用。
其中,以下两个典型案例反映了该技术的现状:1. 清华同方利用图像识别技术和遥感技术开发的“风电机组自主诊断与预警系统”,通过监测风电机组的振动、噪声、温度、油压等数据,并通过人工智能算法进行分析,可以准确预测设备的故障,并在发生故障前提供指引,及时维修设备,大大降低维修成本和停机时间。
2. 阿尔斯通公司利用大数据、人工智能、云计算等技术开发的“e-terra 和风能数据平台”,可以实时采集风电机组数据,并根据数据进行分析和处理,为风电场提供智能化管理服务。
通过该平台,风电场官员可以在电脑或移动设备上实时获取风机的运行状态和性能数据,有效优化风电场的运行效率和飞行安全性。
标题:无人值守风电场管理方法咱们今天来聊聊一个挺高科技的事儿,那就是怎么管理那些没有人看着的风电场。
你可能会觉得奇怪,风电场那么大个地方,没人看着能行吗?其实,随着科技的发展,现在的风电场已经可以做到“自己看自己”了,咱们就一起来瞧瞧这背后的门道。
首先得明白,为啥现在风电场要搞成无人值守的模式。
你想啊,风电场大多建在人烟稀少的地方,比如山顶、海边啥的,这些地方风大,适合发电。
但是,这样一来,维护成本就高了,因为得有人定期去检查设备,还得有人在那儿看着。
所以,为了省事儿,也为了省钱,就有了无人值守的风电场。
那么,问题来了,怎么管理这些风电场呢?别急,听我慢慢道来。
第一步,得有一双“千里眼”。
这就是远程监控系统,通过摄像头和传感器,可以把风电场的情况实时传送到控制中心。
这样,工作人员坐在办公室里就能看到风电场的一切,就跟现场一样。
第二步,得有个“聪明脑袋”。
这个就是智能诊断系统,它能自动分析数据,判断风电机组是不是正常运转。
一旦发现问题,它就会立即报警,通知维修人员前去处理。
第三步,得有一套“快速反应机制”。
这就是应急响应系统,一旦发生故障或者紧急情况,它可以迅速启动应急预案,比如自动停机、隔离故障区域等,保证安全。
第四步,得有一支“随时待命的队伍”。
虽然风电场是无人值守的,但是总得有人去修理吧。
所以,得有一支专业的维修团队,他们可以随时出动,解决各种问题。
第五步,得有一套“规矩”。
这就是管理制度,包括日常巡检、维护保养、事故处理等一套完整的流程和规范。
有了这套规矩,大家就知道该怎么干活儿了。
第六步,得有一套“学习计划”。
这就是培训和学习体系,因为技术总是在更新换代的,所以工作人员得不断学习新的知识和技能,才能跟上时代的步伐。
最后一步,得有一颗“责任心”。
虽然风电场是无人值守的,但是每个参与其中的人都得有责任心,知道自己的工作对整个电力系统的重要性。
你看,通过这七步,一个无人值守的风电场就能高效、安全地运行了。
风电场无人值守策略的探索与解决摘要:近些年,伴随我国风电领域的不断发展,风电装机规模也是越发拓展,在此情况下,风电场的运维压力也是有所升高,风电场的值守事业体现出了一定的问题。
基于此,本文就以风电场无人值守的意义分析为出发点,而后探讨了风电场无人值守的策略。
关键词:风电场;无人值守;策略;探索;解决前言风电场会体现出室外条件较为复杂,分布点较多的特征,所以究竟以何种方式确保其的可靠性运作,以及控制运营成本则为一项亟待解决的问题。
并且,由于风电场数量的越发增多,工作人员在进行风电场的值守时,也容易体现出不足之处,而针对此种情况,了解到风电场值守的状况,而后制定出有效的风电场无人值守策略就显得非常关键。
一、风电场无人值守的意义因大多风电场所处的位置均往往较为偏远,同时环境条件也较差,所以在实施风电场运作维护的过程中,就会有着较高的困难程度,而当前所运用的运维计划,主要是让有着一定经验的工作人员至现场中展开相应的维护,但却容易产生维护效果不够理想的情况,同时人员还会耗费较多的精力,以及会耗费不少的时间。
所以在此情况下,实现风电场无人值守就显得非常具有价值。
在进行风电场无人值守后,就能够以自动化智能监控的形式来替代以往的人工监控的形式,有助于提升运维的效果,并且在应用远程智能化控制平台后,有助于促进人员迅速了解和解决紧急的状况,防范产生事故问题,所以风电场无人值守的方式,不管是在人员成本控制、或是在发电效益的提升方面上均有着显著的价值,十分有助于提升风电场自身的效益。
二、风电场无人值守策略的探索与解决(一)提升风电运营商信息化水平如想做到风电场的无人值守,确保设备处在稳定性运作的状态下,在计划、指导以及分析等不同的流程中,均强调促进数字化和远程二者的协同,而发展水平不断提升的信息技术,就恰利于促进达成此项目标[1]。
风电场运营商需充分融合信息技术以及安全生产管理,做到大力建设风电远程监控系统,促进风电场生产运行的规范化,进而就可为风电场无人值守工作的展开予以技术、以及管理层面的大力支撑。
048 ENERGY 2020.12智能风场新标杆随着新能源行业数字化和智能化建设的加快,“无人值班,少人值守”,越来越成为风电场发展的未来趋势。
在位于安徽省宣城市的龙源电力龙湖风电场,45台风机分布在南漪湖和固城湖之间的山脉上,由于湖泊与山脉之间的热力环流形成较好风力,为这一装机近10万千瓦的风场带来了良好的经济效益。
环境优美,效益突出的同时,龙湖风电场还是国家能源集团智能风电场样板试点企业。
据龙源电力安徽公司负责人介绍,截至目前,龙湖风电场标杆智能化建设一期、二期项目已全部完成,三期项目正加速推进。
据测算,随着智能化手段的应用,风机非计划停运时长将<4小时/台.月,日故障停机台次低于总装机台数的1%;材料费和修理费将下降5-8%,可减少大部件损失约150-200万元/年;一线运检人员每人运维管理风机台数由当前3.5台/人提升至5台/人,节约运维成本约550万元/年,大大提高设备可靠性,降低运营成本。
通过进行智能化建设,未来风电场将会突破原有风场概念,变单个风场值守制度为区域巡检制度,升压站也不再设置运行人员,从而大幅减少了现场值守人员。
而通过智能监控、绩效分析、智能预警以及功率预测,不仅可以提高风场的效能分析,对风机故障诊断和预警,还能够通过风功率预测,方便电网调度,并为未来现货交易提供决策依据。
相关负责人介绍称,以龙湖智能化风场试点建设为抓手,龙源电力安徽公司下辖的容量近78万千瓦的6个风电场,未来都将进行智能化建设,由“无人值班,少人值守”到“无人值守”,最终实现提高设备运行可靠性、降低生产运维成本、提高劳动生产率和提高员工幸福指数等预期目标。
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无人值守风电场方案1. 概述无人值守风电场是指在风能发电过程中,不需要人员持续驻守进行运维和维护的风电场。
该方案通过自动化技术和远程监控系统,实现风电设备的自动化运维、故障监测以及远程控制操作,提高了风电场的安全性、可靠性和经济性。
本文将介绍无人值守风电场方案的设备和技术要点,以及方案的优势和挑战。
2. 设备和技术要点2.1 自动化控制系统无人值守风电场的核心是自动化控制系统,它负责监测风电设备的运行状况、诊断故障,并进行远程控制操作。
自动化控制系统通常包括以下几个关键组件:•SCADA(监控与数据采集系统):用于实时监测风电设备的工作状态、收集各种传感器的数据等。
•PLC(可编程逻辑控制器):负责控制风电设备的开关、调节风机的转速等。
•远程监控系统:通过互联网等通信网络,实现对风电场的远程监控和管理。
2.2 故障自诊断技术为了实现无人值守,需要风电设备能够自动诊断故障并采取相应的措施。
故障自诊断技术通常基于机器学习和智能算法,通过分析大量历史数据,建立故障模型并预测未来可能发生的故障。
一旦发现异常,自动化控制系统便会触发相应的故障处理程序。
2.3 远程维护和维修技术在无人值守风电场中,维护和维修工作需要远程进行。
远程维护和维修技术通常包括以下几个方面:•远程操作和维护:通过远程控制系统,工程师可以远程对设备进行操作和维护。
•远程巡检和维护:通过无人机、无人车等设备,对风电场进行巡检和维护工作,同时配合远程监控系统进行实时监控。
3. 无人值守风电场的优势无人值守风电场相比传统的人工值守模式,具有以下几个优势:3.1 提高安全性无人值守风电场可以减少人为因素对风电设备的操作和运行造成的安全隐患。
自动化控制系统和故障自诊断技术能够及时发现设备故障,并采取相应的措施,降低安全事故的发生概率。
3.2 提高可靠性自动化控制系统和远程监控系统能够实时监测风电设备的工作状态,及时发现异常并采取相应的措施,保证风电场的正常运行。
浅谈智能化风电场运维发布时间:2021-09-19T07:06:05.698Z 来源:《中国电力企业管理》2021年6月作者:李峰[导读] 风电场运维包括风电机组、升压站变电、配电设备、输电线路等设备的巡检和维护。
传统风场运维模式主要依靠人员巡检及后台监控系统监测的方式实现,这种运维模式过度依赖大量的专业人员,人员成本高、安全风险大。
大唐金湖新能源有限公司李峰江苏省淮安市 211600摘要:风电场运维包括风电机组、升压站变电、配电设备、输电线路等设备的巡检和维护。
传统风场运维模式主要依靠人员巡检及后台监控系统监测的方式实现,这种运维模式过度依赖大量的专业人员,人员成本高、安全风险大。
人工智能、图像识别、红外测温、光纤传感、大数据、定位导航等技术的应用辅助运维人员开展日常巡检工作,减轻工作负担,提升应急响应速度,保障现场作业安全,减少设备运行事故发生,降低运维成本,实现集中监控、无人值守、少人值守、区域检修的智能风电场,开创设备安全可靠、人员安全风险低、节本增效、管理精益高效新格局,提高企业核心竟争力。
因此人工智能等新技术在智能化风电场运维工作中具有很高的应用推广价值。
关键词:智能、风场;运维;一、当前风电场运维现状(一)人工巡视通过目视观察等直观方法对风电场设备的运行状况进行巡视。
风电场所有外出工作(包括巡检、起停风力发电机组、故障检查处理等)出于安全考虑均需两人或两人以上同行。
如发现设备及人员故障隐患需及时上报处理,查明问题原因,从而避免事故发生或扩大,减少人员伤亡和经济损失。
(二)定期检修依据标准定期对风电场设备进行检修,通过试验方式检查设备状态,发现设备缺陷并进行维修工作。
设备定期停电检修具有一定的盲目性与强制性,会造成人力、物力浪费,且“维修过度”会造成设备的可靠性降低,同时设备停电检修直接影响企业发电效率;故障检修。
当设备运行过程出现异常现象时,为保障设备的安全稳定运行,根据故障严重程度安排维修计划,排除设备故障。
风电场智慧运维管理的措施探讨杨志龙发布时间:2021-10-25T05:28:01.955Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第12期作者:杨志龙[导读] 风力发电是一种新兴发电方式。
“物移云大智”等技术的发展,更是为风力领域的发展提供了有力支持。
本文重点针对风电场智慧运维管理的措施进行了分析,以供参考。
杨志龙大唐云南发电有限公司新能源分公司昆明 650000摘要:风力发电是一种新兴发电方式。
“物移云大智”等技术的发展,更是为风力领域的发展提供了有力支持。
本文重点针对风电场智慧运维管理的措施进行了分析,以供参考。
关键词:风电场,指挥,运维管理所谓智慧风电场,指的是在电力信息化发展背景下,以数字化交互为基础,借助现代化信息技术将人的智慧与传统发电设施结合在一起,通过智能设计、集中化监控与运维的方式提高发电设备的运行效率。
智慧风电场的建设,使得风电场的智能控制与智慧发电成为可能,可以通过采集有效数据、建立科学模型、优化相应算法等方式提高运维管理质量,提高运维决策的自动化水平和智慧化水平,进而最大限度的提升风机设备的利用效率,提高风电开发企业的发电经济效益。
一、智慧风电场的特点分析(一)设备状态的智能化监测与感知在现代化监测传感技术与通信技术的支持下,智慧风电场可以对场内的设备运行状态进行实时的感知,保证风电场中各种发电设备状态的监控有效性。
大多数情况下,场内设备主要包含以下几种:第一风电机组,含叶轮、主轴、齿轮箱、发电机、变流系统、偏航系统、测风系统、塔筒、基础等,第二输变电及升压设备,含箱式变压器、高压电力电缆、架空线路等),高压开关柜、母线、主变、GIS设备、送出线路等[1]。
另外,如果是海上风电场,在相关技术的支持下,智慧风电场还可以对地基腐蚀情况以及海床冲刷情况等监测。
智能安防系统中的图像智能识别功能,还可以智能化的监测与感知现场的安防情况。
(二)数据智能分析在大数据分析技术的支持下,智慧风电场可以对各类数据信息进行自动化分析,例如数据的收集筛选、归类、编码以及统计分析等。
风电场的智能化管理与控制随着全球对可再生能源的需求越来越高,风电场作为一种能够环保并且可持续利用的能源,受到了越来越多的关注和投资。
然而,风电场的管理和控制是一个庞大且复杂的问题,需要利用现代科技手段进行智能化的管理和控制。
一、风电场的管理和控制现状在传统的管理方式下,风电场管理多依靠人工巡检和数据采集,并且具有相当的失误率。
管理人员需要浪费大量的时间和精力进行检查和监控,而在运营过程中一些小的问题常常被忽略或者无法及时发现,导致整个风电场的效率和安全性都面临一定的风险。
二、风电场智能化管理与控制的必要性利用现代科技手段进行智能化的管理和控制,是风电场提高效率、优化安全、降低成本的关键。
智能化技术可以帮助风电场快速响应异常情况,并且实时监控系统状态,避免因人工管理出现的失误。
三、智能化监控与预警系统通过数据采集技术和大数据分析手段,可以快速有效地建立风电场智能化监控与预警系统。
该系统可以对风速、载荷、温度等关键指标及时监测,同时通过对历史数据的分析,实现对风速等因素的预测和预警,提前发现故障并及时进行修复。
四、智能化远程控制系统智能化的远程控制系统,可以做到对风电场整个运行过程实现实时监控及操作。
该系统可以随时掌握发电机组的运行状况、发电机故障分析、电网变化储能状态监测等关键指标,通过对这些数据的分析,做出正确的响应和调整。
五、智能化数据分析系统风电场中产生的各种数据,包括风速、温度、运行状况等等,量级非常庞大。
智能化数据分析系统可以通过人工智能、机器学习等技术,对这些数据进行分析和管理,从而为风电场提供有价值的信息支持。
该系统可以实现风电场发电效率提高、维修周期减少、成本降低等重要目标。
六、结语风电场在智能化管理和控制的领域,走在了其他领域的前面,但仍然需要不断的改进和创新。
实施智能化管理和控制,不但可以帮助风电场提高效率和降低成本,同时也是生态文明建设的重要部分,真正实现风能的最大化利用。
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。
通过机组12大部件健康度管理模型100+,实现全
生命周期健康度管理功能,从设备健康度、寿命分析、异常状态等多维度进行评估,提前预判大部件设备运行状况,通过机器学习算法自动分析故障类别并准确
推送故障排查方案,缩小排查范围,加快故障处理,运维人员可以及时、准确的
进行故障处理,提高风机的可利用率和发电量,为风电场增加收益。
因此,无人
值班、无人值守运行模式从发电效益和人力成本都可以为风电场提升经济效益。
三、“无人值班、无人值守”运行模式实现的依托
3.1.智能巡检方面
利用无人机开展风机叶片与集电线路巡检工作,通过研发,可实现在任意位
置一键起飞、自动寻找目标、自动规划飞行航线功能,将采集到的高清图像数据
进行拼接,通过后台智能系统生成整体全景视图,准确实现叶片与集电线路缺陷
的自动检测,并出具检测报告。
通过高清红外温度摄像头及室内挂轨机器人实现
场区高压设备全覆盖巡检。
通过实现机组无线网络全覆盖功能,配合机组高清红
外摄像头形成区域全覆盖,实现红外夜视、透雾、强光抑制、车辆识别、声光报
警等功能,通过后台智能分析系统全天候识别风机运行状况以及草原火灾等安全
隐患。
3.2.智能安防方面
升压站智能安防图像识别系统,采用基于深度学习的人工智能技术,可实现
安全帽佩戴识别、陌生人员识别、陌生车辆识别、异常人员自动监测报警等功能。
安防系统在接收到以上报警后可自动弹窗,同时触发外部声光报警,进行图片抓
拍及信息展示,配合远程语音喊话系统,及时制止人为破坏或危险作业,可以有
效提升场站安全防护。
3.3.智能报表方面
遵循“风能协
会”及“中电联”
指标计算体系标准,
通过海量历史数据,
SCADA数据源,完
善基础数据库,实
现关键业绩指标可
视化,通过后台多
维度对指标数据进行横向、纵向对比,在线进行精准分析,并形成评估报告,运
行人员可针对报告预警级别采取有效的技术措施。
同时通过实现智能报表功能,
从而有效缓解现场工作压力,提升现场工作效率。
智慧化风场框图
四、无人值班、无人值守运行模式发展中的几点建议
4.1.风电场信息化水平的提高
目前要使无人值班、无人值守更加完善,保证设备的安全高效运行和管理的
精细化,从远程指导故障处理,到现场工作的计划、分配、指导、监督、汇报、分
析各个环节,需全部实现远程与现场的全数字化协同,而高速发展的信息化技术
为这一目标的实现提供了可能。
风电场需进一步将安全生产管理技术和现代化的
信息技术紧密结合起来,通过安全、稳定、高效、规范的风电远程监控、管理等
信息化系统的建设,实现风电场生产运行数字化、生产数据集中化、生产管理标
准化,为现场无人值班、无人值守运行模式提供强大的管理和技术支持:
(1)实现设备远程控制。
在设备制造商开放控制接口的前提下,集控中心需提
供安全、有效的设备远程控制功能。
同时与之配套出台相关的管理措施保障设备
安全稳定地运行。
(2)具有故障远程警示与分析等能力。
现场无人值守时,运维人员到现场处理
的时间会增加,会对设备运行和发电量造成一定的影响。
因此集控中心必须具备
良好的故障报警与分析能力,及时发现机组运行异常并及时解决。
4.2.无人值班、无人值守运行模式规则制度
管理方面应完善现有的风电制度,补充“无人值班、无人值守”运行模式,
做到有章可循。
现有风电场员工思维停留在传统风电场的模式,工作方式无法转变,反而导致效率低下。
因此需要明确各项规章制度并对员工进行培训,使员工
掌握各种新型技术,紧跟技术发展和变化,并提高员工自身专业水平。
结束语
综上所述,智慧型风电场已开启无人值班、无人值守运行模式,但智慧型风
场建设需要相关政府部门、供电企业、风电经营者、风机制造厂家及软件开发商
等多方的大力支持与配合。
无人值班、无人值守运行模式是风电场未来发展趋势,这种运行模式对国内风电未来发展产生积极而重要的作用。