多元化風(fēng)電場智慧運(yùn)營管理技術(shù)及案例課件

多元化風(fēng)電場智慧運(yùn)營管理技術(shù)及案例分享多元化風(fēng)電場智慧運(yùn)營管理技術(shù)及案例分享1目錄CONTENT

S0

10203智慧風(fēng)場系統(tǒng)介紹IntroductionofIntelligentWind

Farm案例分享Case

Sharing前景展望Future

Prospects目錄010203智慧風(fēng)場系統(tǒng)介紹案例分享前景展望2智慧風(fēng)場系統(tǒng)介紹01智慧風(fēng)場系統(tǒng)介紹013智慧風(fēng)場與傳統(tǒng)風(fēng)場的區(qū)別需求：滿足風(fēng)電場的生產(chǎn)和資產(chǎn)管理需求為主傳統(tǒng)風(fēng)電場智慧風(fēng)電場需求：滿足設(shè)備性能和發(fā)電效益提升為主；提高集團(tuán)業(yè)務(wù)管理能力、實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)及交易為主。傳統(tǒng)風(fēng)場運(yùn)營管理方面的挑戰(zhàn)1、效能收益達(dá)不到預(yù)期；2、被動式事后運(yùn)維管理模式，對于大部件的損壞和失效無有效管控；3、安全操作方面仍然由人來完成；4、由于風(fēng)電間歇性的原因，對電網(wǎng)的支撐能力比較有限。大數(shù)據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)人工智能智慧化風(fēng)電場的建設(shè)1、發(fā)電效能：場群控制、智能能量分配、電價(jià)預(yù)測2、智能化運(yùn)營維護(hù)：基于機(jī)組狀態(tài)變化的預(yù)防性檢修維護(hù)3、安全管控：監(jiān)控、管理、先進(jìn)工具的使用等層面實(shí)現(xiàn)安全零事故4、電網(wǎng)友好性：智能能量管理、快速頻率響應(yīng)智慧風(fēng)場與傳統(tǒng)風(fēng)場的區(qū)別需求：滿足風(fēng)電場的生產(chǎn)和傳統(tǒng)風(fēng)電場智4智慧風(fēng)場系統(tǒng)功能多元智能集中監(jiān)控風(fēng)機(jī)/光伏箱變/變頻器/測風(fēng)塔等設(shè)備監(jiān)控車輛/人員集中監(jiān)控生產(chǎn)績效可視化智能能量管理系統(tǒng)四大功能狀態(tài)檢修亞健康預(yù)警系統(tǒng)全生命周期健康度管理智能故障診斷運(yùn)維排程數(shù)字化運(yùn)維系統(tǒng)智能單兵輔助系統(tǒng)VR培訓(xùn)與考試系統(tǒng)智能安全帽智能手環(huán)塔筒門智能鎖手持移動終端定期工作自動化無人機(jī)葉片巡檢室內(nèi)軌道機(jī)器人智能巡檢無人機(jī)集電線路巡檢視像頭智能圖像識別智慧風(fēng)場系統(tǒng)功能多元智能集中監(jiān)控四大功能狀態(tài)檢修智能單兵輔助5多元化風(fēng)電場智慧運(yùn)營管理技術(shù)及案例課件6案例分享02案例分享027可擴(kuò)展29臺應(yīng)用案例——項(xiàng)目簡介國內(nèi)首個(gè)多元化機(jī)型風(fēng)電場智慧運(yùn)營管理平臺國電投內(nèi)蒙霍林河智慧風(fēng)場可擴(kuò)展29臺應(yīng)用案例——項(xiàng)目簡介8國電投霍林河智慧風(fēng)電場系統(tǒng)平臺智能集中監(jiān)控智能輔助監(jiān)控智能風(fēng)功率 智能能量 機(jī)組亞健康 全生命周期預(yù)測 管理 預(yù)警 健康管理數(shù)字化運(yùn)維業(yè)務(wù)可視化WBI手持移動終端監(jiān)控備監(jiān)控運(yùn)監(jiān)他行控設(shè)下 型單案

線開 搭自定

管發(fā) 建動制

理推

化送風(fēng)

車

風(fēng) 視螺

塔

在 短超誤氣有無一Linux預(yù)預(yù)

排

指電

輛

電 頻栓

筒

線 期短差象功

功

次 環(huán) 警警

查

標(biāo)監(jiān)在

晃

振 功期分預(yù)功

功

調(diào) 境 模工方

紅組其控線動動率功析測率率

頻監(jiān)與監(jiān)

預(yù)率 控

控測基測

測預(yù) 制

制礎(chǔ) 測沉降監(jiān)測蓋機(jī)健部運(yùn)運(yùn)運(yùn)項(xiàng)KPI數(shù)

狀組康件維維維目指據(jù)

態(tài)核狀位團(tuán)標(biāo)工信

標(biāo)曲儀心態(tài)置隊(duì)準(zhǔn)單息

統(tǒng)線表部分定

管管管管

計(jì)分盤件析位理理理理報(bào)

析全

計(jì) 表覆

算移工權(quán)

工動單限

作監(jiān)推管

票視送

理核心9大功能模塊，270多個(gè)子項(xiàng)模塊機(jī)GPS

場應(yīng)用案例——主要功能項(xiàng)國電投霍林河智慧風(fēng)電場系統(tǒng)平臺智能集中智能輔助智能風(fēng)功率 智9測風(fēng)塔電能表風(fēng)機(jī)箱變升壓站無功補(bǔ)償車輛GPS智能手環(huán)跨平風(fēng)場物聯(lián)網(wǎng)臺變頻器應(yīng)用案例——智能集中監(jiān)控系統(tǒng)支持多種設(shè)備執(zhí)行IEC61400-25標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)不同廠家多種設(shè)備統(tǒng)一監(jiān)控采用數(shù)據(jù)治理策略確保數(shù)據(jù)質(zhì)量，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)兼容PC、手機(jī)APP、大屏實(shí)現(xiàn)在不同終端設(shè)備同步監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)測風(fēng)塔電能表風(fēng)機(jī)箱變升壓站無功補(bǔ)償車輛GPS智能手環(huán)跨平變10應(yīng)用案例——生產(chǎn)績效可視化遵循風(fēng)能協(xié)會指標(biāo)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)基于歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過對標(biāo)分析、KPI指標(biāo)計(jì)算等進(jìn)行機(jī)組設(shè)計(jì)性能驗(yàn)證，運(yùn)行績效打分，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)績效可視化為風(fēng)電場投資建設(shè)和技術(shù)改造提供數(shù)據(jù)支撐。智能報(bào)表（WBI）+PBA分析現(xiàn)場實(shí)際工況與標(biāo)準(zhǔn)理論設(shè)計(jì)存在較大差異應(yīng)用案例——生產(chǎn)績效可視化遵循風(fēng)能協(xié)會指標(biāo)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)基于歷史運(yùn)11基于并網(wǎng)點(diǎn)的功率控制能量分配一次調(diào)頻壓線控制：結(jié)合調(diào)度需求，精準(zhǔn)計(jì)算線路損耗，在不超限調(diào)度計(jì)劃目標(biāo)前提下，實(shí)現(xiàn)出力最大化。變化率控制：風(fēng)場功率分鐘變化率控制滿足電網(wǎng)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)友好并網(wǎng)。風(fēng)機(jī)無功控制：實(shí)現(xiàn)通過風(fēng)機(jī)無功調(diào)節(jié)替代部分SVG.多集群管理：動態(tài)監(jiān)測各機(jī)群的狀態(tài)、出力、理論功率，智能修正各機(jī)群的目標(biāo)值，實(shí)現(xiàn)風(fēng)場發(fā)電功率最大化。智能分配：全場只需下發(fā)一個(gè)目標(biāo)指令，系統(tǒng)自動計(jì)算、分配調(diào)節(jié)指令。多策略協(xié)同調(diào)頻：變槳變速調(diào)節(jié)，慣量調(diào)節(jié)高測頻精度：測頻精度0.003Hz調(diào)頻性能優(yōu)勢明顯：各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于電網(wǎng)要求指標(biāo)應(yīng)用案例——智能能量管理系統(tǒng)基于并網(wǎng)點(diǎn)的功率控制能量分配一次調(diào)頻壓線控制：結(jié)合調(diào)度需求，12應(yīng)用案例——亞健康預(yù)警風(fēng)場運(yùn)維模式100%②③①0% 時(shí)間①：故障事后運(yùn)維；②：固定周期定檢；③：基于狀態(tài)的主動運(yùn)維狀態(tài)特點(diǎn)目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)的被動運(yùn)維向基于狀態(tài)的主動運(yùn)維跨越。狀態(tài)檢修特點(diǎn)：基于先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)預(yù)知隱患，預(yù)判故障，做到能夠提前合理的安排檢修項(xiàng)目和檢修時(shí)間，將設(shè)備失效消滅在萌芽狀態(tài)。應(yīng)用案例——亞健康預(yù)警風(fēng)場運(yùn)維模式100②③狀態(tài)特點(diǎn)目標(biāo)：實(shí)13應(yīng)用案例——亞健康預(yù)警狀態(tài)評價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評估差異化機(jī)組設(shè)備狀態(tài)檢修流程：以損失電量最小為目標(biāo)，推送智能化排程方式，包括狀態(tài)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評估與差異化運(yùn)維。應(yīng)用案例——亞健康預(yù)警狀態(tài)評價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評估差異化機(jī)組設(shè)備狀態(tài)檢修14部件健康狀態(tài)監(jiān)測最佳運(yùn)行狀態(tài)識別剩余壽命預(yù)測定期體檢健康檔案在冊；健康警示燈!!!讓設(shè)備最大限度地處于可靠運(yùn)行的狀態(tài)應(yīng)用案例——風(fēng)機(jī)全生命周期健康度管理全生命周期健康度管理系統(tǒng)部件健康狀態(tài)監(jiān)測健康警示燈!!!讓設(shè)備最大限度地處于可靠運(yùn)行15應(yīng)用案例——風(fēng)機(jī)全生命周期健康度管理123自動定位到當(dāng)前健康度最低的部件以及最低的健康度指標(biāo)。對機(jī)組整機(jī)和子系統(tǒng)實(shí)時(shí)健康度監(jiān)測情況,實(shí)現(xiàn)對子系統(tǒng)位置進(jìn)行標(biāo)識。點(diǎn)擊某部件名稱可以查看該部件包含的所有模型實(shí)時(shí)的健康狀態(tài)。機(jī)組健康度管理模型110+,

覆蓋12個(gè)子系統(tǒng),

可實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組全生命周期的健康度跟蹤監(jiān)測與管理。應(yīng)用案例——風(fēng)機(jī)全生命周期健康度管理123自動定位到當(dāng)前健康16案例知識庫故障樹當(dāng)故障再次發(fā)生時(shí),

結(jié)合已有的案例集,

采用類似的方式處理此故障;雖然可以指導(dǎo),

但是存在不足：人為因素影響較大,案例集質(zhì)量參差不齊?；跊Q策樹的故障樹：智能排程基于檢修項(xiàng)目重要性、人員信息、檢修工時(shí)等信息自動推送建議維護(hù)時(shí)間及標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)故障再次報(bào)出時(shí),

利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法自動分析故障類型及推送排查方案,

受人為因素的較小。立故障分析邏輯,

多級原因排查和相應(yīng)的處理方法的故障分析樹；故障工單關(guān)聯(lián)故障樹,

縮小排查范圍,

為維修人員提供指導(dǎo)；自動統(tǒng)計(jì)故障樹的引用次數(shù)及多級原因的引用次數(shù),

作為操作決策的支持機(jī)制。應(yīng)用案例——智能故障診斷目前故障診斷方向

根據(jù)海量故障的歷史處理記錄,

建立故障診斷的知識案例集;故障樹案例知識庫故障樹當(dāng)故障再次發(fā)生時(shí),結(jié)合已有的案例集,采17信息化運(yùn)維流程精細(xì)化運(yùn)維管理機(jī)組全生命周期電子檔案設(shè)備臺賬移動運(yùn)維數(shù)字化運(yùn)維建立風(fēng)機(jī)全生命周期電子檔案庫，通過二維碼來實(shí)現(xiàn)機(jī)組檔案的智能化管理。實(shí)現(xiàn)對風(fēng)電機(jī)組的透明化管理。網(wǎng)絡(luò)辦票、工單推送閉環(huán)管理線下向線上轉(zhuǎn)移、全方位信息化多層級設(shè)備管理、KKS設(shè)備編碼管理、建立完備的設(shè)備檔案管理體系，提高設(shè)備可利用率簡化、優(yōu)化流程管理；閉環(huán)工作體系運(yùn)維輔助決策結(jié)合亞健康預(yù)警和健康度管理管理實(shí)現(xiàn)運(yùn)維排程指導(dǎo)和運(yùn)維決策。應(yīng)用案例——數(shù)字化運(yùn)維信息化運(yùn)維流程精細(xì)化運(yùn)維管理機(jī)組全生命周期電子檔案設(shè)備18應(yīng)用案例——定期工作自動化變電站巡檢機(jī)器人配電室巡檢機(jī)器人集電線路巡檢機(jī)器人葉片巡檢機(jī)器人應(yīng)用案例——定期工作自動化變電站巡檢機(jī)器人19應(yīng)用案例——風(fēng)電智能單兵輔助系統(tǒng)人工智能輔助人員，保障安全的同時(shí)提高效率應(yīng)用案例——風(fēng)電智能單兵輔助系統(tǒng)20VR仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)VR仿真模擬操作實(shí)時(shí)培訓(xùn)不受時(shí)間空間限制高頻次學(xué)習(xí)沉浸式體驗(yàn)技能培訓(xùn)為核心交互性學(xué)習(xí)個(gè)性設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)任務(wù)在線考試無紙化網(wǎng)絡(luò)考試高效提升個(gè)人能力降低成本交流互動職業(yè)測評風(fēng)電行業(yè)的飛行模擬艙應(yīng)用案例——風(fēng)電智能單兵輔助系統(tǒng)VR仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)風(fēng)電行業(yè)的飛行模擬艙應(yīng)用案例——風(fēng)電智能單兵21應(yīng)用案例——風(fēng)電智能單兵輔助系統(tǒng)委外人員發(fā)放智能手環(huán)(作業(yè)許可證)現(xiàn)場作業(yè)工作效果審核人員信息入庫辦理離場手續(xù)退還智能手環(huán)撤場未通過安全考試

未通過通過安全教育通過

安全教育實(shí)操培訓(xùn)到崗工作VR模擬培訓(xùn)通過發(fā)放智能手環(huán)（上崗許可證）人員入場撤場是否為內(nèi)部員工是否身份識別未通過網(wǎng)絡(luò)考試風(fēng)電場人員安全管理系統(tǒng)智能手環(huán)監(jiān)測系統(tǒng)人員健康實(shí)時(shí)監(jiān)測電子圍欄SOS求救健康診斷及管理員工考勤運(yùn)維車輛監(jiān)視應(yīng)用案例——風(fēng)電智能單兵輔助系統(tǒng)委外人員發(fā)放智能手環(huán)現(xiàn)場作業(yè)22前景展望03前景展望0323前景展望——智慧風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)電站1電站2電站n充分利用集控、區(qū)域運(yùn)檢中心、場站每個(gè)層級的優(yōu)勢資源，做到資源合理分配本質(zhì)1角色分工，功能互補(bǔ)，共享資源定位2風(fēng)場目標(biāo)實(shí)現(xiàn)“無人值班，無人值守”

3場站智慧執(zhí)行、區(qū)域集中管控、集團(tuán)統(tǒng)籌決策前景展望——智慧風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)電站1電站2電站n充分利用集控、24前景展望——5G+AI+智慧風(fēng)電5G網(wǎng)絡(luò)5G低延時(shí)控制網(wǎng)關(guān)AI能力前置連接平臺總端匯聚網(wǎng)關(guān)智慧風(fēng)電運(yùn)營云平臺數(shù)據(jù)整合監(jiān)視大屏云化系統(tǒng)邊緣部署5G基站風(fēng)機(jī)設(shè)備端新能源場站端中心監(jiān)控端基于5G低延時(shí)網(wǎng)絡(luò)，展開機(jī)組振動與聲音狀態(tài)數(shù)據(jù)的在線實(shí)時(shí)分析，塔筒載荷無線實(shí)時(shí)監(jiān)測分析，實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行健康狀態(tài)在線動態(tài)評估。無人機(jī)借助5G低延時(shí)大帶寬特性，實(shí)現(xiàn)葉片自動巡檢，葉片圖像