当前,通过智能监测、预警和远程运维等手段保障风电机组高效稳定运行,已成为国内各大风电企业降本增效、应对市场电价波动风险的重要抓手。为帮助企业创新升级运维技术,强化市场竞争力,由中国电力发展促进会(以下简称“电促会”)主办,龙源电力集团股份有限公司、电促会可再生能源发电分会协办的“风电机组状态监测与故障诊断技术研讨会”6月20日在北京召开。来自华能集团、大唐集团、华电集团、国家能源集团、国家电投集团、三峡集团、国投电力等单位的近30名专家出席会议。
风电机组状态监测与故障诊断技术研讨会现场
电促会副秘书长高军在致辞中指出,当前风机智慧运维仍面临诸多挑战,如监测信号易受干扰导致早期故障漏检,改造成本高昂制约推广、标准缺失与产业链协同不足、数据孤岛现象阻碍技术迭代等。他希望与会专家就场景赋能、应用难点、技术共建等开展深入探讨,携手推进风电运维数字化、智能化发展。
华能清洁能源技术研究院资深专家张新丽博士
华能集团清洁能源技术研究院智慧运维与大数据部专家张新丽在题为《风电机组状态监测及数据应用技术探讨》报告中,围绕华能集团在风电机组状态监测与智能化运维方面的探索实践做了分享,并对未来涉及技术、设备、数据、算法、应用场景等多个方面的发展提出建议。她表示,风电机组日益大型化,单台故障影响更大,新能源场站数量增加,运维成本和人员培训压力大,这些情况就需要卫星定位、无线智能感知、无人机巡检、光纤传感、卫星通信、5G等多种新型监测技术,并借助大数据+云计算提高故障诊断效率与准确性,从单机诊断向集团级集群协同诊断演进。她认为,未来风电状态监测将朝着智能化、一体化、集群化方向发展,融合多种新技术手段,提升数据价值,支撑从设计到运维的全生命周期管理,并服务于电力市场新需求。
龙源(北京)新能源工程技术有限公司机械研究所副主任李仁堂
国家能源集团龙源(北京)新能源工程技术有限公司机械研究所副主任李仁堂做题为《风电机组安全监测技术的探索》的报告,对龙源电力在风电机组安全监测技术方面应用尝试及效果做了分享,并通过具体案例说明了在不同监测技术下发现的典型问题,指出可以利用多通道数据接入能力,整合内部传感器与第三方设备数据,构建统一智能监测与分析平台,提升故障识别能力。他总结说,多类监测系统已在实际应用中有效识别叶片分层、主轴偏移、驱动不平衡等关键隐患,结合可视化手段与数据融合,提升了风电运维的智能化水平和效率。
土星视界创始人兼CEO陈双辉
南京土星视界科技有限公司(以下简称“土星视界”)是一家专注声纹技术研究的人工智能技术公司,聚焦能源电力行业声纹解决方案,近年来开展了声纹技术在风机叶片上的应用,其基于叶片裂纹的声纹特征形成的声学图谱,可在机组运行噪声、风噪环境下实现弱信号捕捉,在风机叶片出现裂痕但未断裂前,捕捉异常,发现故障。土星视界创始人兼CEO陈双辉带来的《基于声纹技术的风机叶片内部裂纹预警》报告让与会专家对风机叶片内部监测新技术有了深入了解。据介绍,风机叶片因为老化或其他的原因会产生一些裂纹,传统目检方式依赖人工、成本高昂、响应滞后,风机叶片往往在巡检间隔期恶化为断裂事故,单次损失巨大。对此,土星视界研发的风机叶片在线监测产品,融合声纹识别+AI边缘计算+AI大模型,可实现智能故障预警与趋势分析,有效降低风电场业主损失。值得一提的是,目前土星科技正在打造多模态的融合诊断系统,融合声纹、振动、视觉以及其它多模态数据的风电运维大模型,可大幅提高整个风电场的运维水平,保障安全生产。
风电机组状态监测整体方案提供商陕西中科启航科技有限公司(以下简称“中科启航”)研发总监郭晓亮在题为《大型风电机组一体化安全解决方案》报告中介绍了大型风电机组一体化监测预警系统,包括叶片净空监测系统、叶根的载荷振动,轴承的声纹监测,叶片内部和外部的视频,叶片音频,机舱的绝对位移,主流螺栓监测,传动链的声纹监测以及塔筒振动载荷相关监测。
中科启航研发总监郭晓亮
中科启航叶片内部视频监测系统从刚度退化识别叶片变形异常、图像识别内部损伤两个维度进行早期叶片开裂预警,避免叶片大修或断裂。系统主要由边缘视觉感知单元、边缘视觉分析与控制单元、无线通讯单元组成。叶片内部视频可以借助自动扫掠和光调节功能,动态采集叶片的表面视频进行透光检测,结合图像提取技术、算法,实现叶片内部发白、褶皱、鼓包等可见损伤的自动检测,以及穿透性开裂等典型失效的动态识别和告警。叶片内部巡检机器人则解决了人工巡检范围受限、效率低下、巡检质量不能保证的问题。
随着风机功率越来越大,塔筒也越来越高,超过一定高度后,混塔有成本优势,但也存在不同于普通塔筒的监测难题。对此,中科启航提出了一系列监测方案,包括机舱的北斗定位定向系统,可监测风机绝对位移、塔筒的振动晃动、混塔索力的监测、基础成像监测以及混塔表面缺陷监测等,通过无人机搭载的高清摄像机,基于坐标信息传输到软件系统里构建三维模型,对图像做自动识别处理并做到缺陷预警。
研讨会现场
与会专家就本单位风电机组状态监测与故障诊断开展的情况做了发言,并和报告专家就技术报告内容开展了深入的互动交流。大家一致表示,状态监测与故障诊断技术是提高风电机组设备可靠性的核心引擎,通过此次交流,了解了新技术手段,收获了工作经验,希望电促会搭建风机智能运维的交流互动平台,深入开展研讨,组织成果的共享应用,推动相关标准编制,为风电行业高质量发展贡献力量。
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