梁宏軍

【摘? 要】隨著我國電力系統的快速發展,各種新型清潔能源在電力系統中所占的比例越來越大。例如,太陽能發電、風力發電、核能發電等,有助于能源消費模式的轉型升級,促進社會經濟的可持續發展。由于風力發電設備分布分布廣泛,容易損耗等問題,很容易導致風力發電的效率受到嚴重影響。在現代化的風力發電企業中,為利用數字化檢修的方式,對風力發電設備的運行狀況進行實時監控。本文通過對大型風力發電企業數字化檢修模式進行深入的探究,風力發電廠數字化檢修維護運營提供重要的參考。
【關鍵詞】風力發電;數字化檢修;模式構建
風力發電作為最重要的清潔能源,具有經濟、環保、清潔、可持續等優點,在我國得到了迅速的推廣與發展,尤其是在西部地區,給當地的經濟發展提供了全新的出路。由于大型的風力發電企業運行的機組設備較多、技術水平不一致,風力發電廠的機組地理位置過于分散,在檢修的過程中需要花費大量的時間和人員,增加維修負擔。為了能夠有效提高大型風力發電廠設備檢修的質量與水平,降低運維成本,必須要積極引入數字化的檢修模式,提高風力發電設備集中管理的控制效果。
一、數字化平臺
(一)主要理念
隨著我國社會經濟的快速發展,大數據時代已然來臨。利用數字化平臺能夠對語言、文字、圖像、數字等相關的文本信息進行快速的收集與處理,通過系統軟件、工具軟件和應用軟件等對各種信息進行分類存儲歸納,確保數據信息得到合理優化,深入挖掘數據信息所隱藏的相關內容。
數字化平臺的構建可以幫助相關人員及時發現安全隱患,也能夠為運維人員的實際操作提供一定的參考。數字化平臺在風電發電企業中的應用,可以有效提高風力發電企業運維檢修的整體效果。
(二)具體功能
數字化平臺能夠對大型風力發電企業的設備機組進行實時的信息采集,還能夠做出遠程遙控等相關的操作,可以實現遠程設備監控與管理。
在數字化平臺中,值班人員能夠針對設備運行的狀況進行實時的查看,一旦發現問題就能夠在遠程進行操作,確保與維修人員相互配合,共同對設備機組進行檢修。
在數字化平臺的基礎上能夠細分出設備健康、性能狀態、故障記錄、運維記錄等相關的功能,確保對整個風力發電企業機組設備的實際健康狀態進行合理的分析,對設備運行加以跟蹤,為設備的運行檢修制定詳細的記錄,確保數字表單能夠自動生成、自動發報。
總而言之,風力發電數字化平臺的功能設計非常的全面,能夠對運維檢修的全流程進行合理監控,形成完善的數字化平臺監督管理體系。
二、風力發電企業數字化檢修的關鍵技術
(一)管理模式
在風力發電企業數字化檢修的模式下,必須要完善管理體系,包括建立紙質臺賬、設備消缺記錄、設備管理資料,對備品備件進行定期檢查。在設備退出之后要增加潤滑油、日常清掃等相關的維護內容。通過運用數字化檢修平臺,能夠對設備機組進行集中監控,及時發現設備的異常狀態,提出異常狀態消除的主要方案。利用數字化表格、工單等方式能夠有效減輕數字化維護的工作負擔,幫助廣大維修人員可以在第一時間對設備的異常狀況進行判斷。
(二)故障診斷
風力發電機組故障診斷是整個數字化檢修平臺的關鍵,在風力發電企業由于機組類型多樣化,大多數的機組技術路線都各不相同,這樣也就給大型風力發電企業的機組設備維修管理帶來嚴峻的挑戰。很多的檢修人員在遇到問題時,往往只能夠根據警報的內容以及檢修手冊,對設備機組故障進行維護與處理這樣的,檢修運維管理方式過于被動,無法應對突發狀況。
通過運用數字化平臺對設備存在的故障隱患進行實時分析。快速的根據機組原始運行數據、震動數據對機組的故障類型進行快速判斷,也能夠為運維人員提供準確的信息參考,保證數字化檢修的整體水平得到有效增強。
(三)人機交互
人機交互,就是指人對平臺數據信息的合理化操控。在數字化平臺建設的過程中,各項功能非常的復雜,必須要提高人機交互的效率。
通過對人機交互數據進行優化,能夠最大限度上發揮不同的功能優勢,也能夠提高檢修人員的工作效率,確保數字化平臺整體的可用性。
三、風力發電企業數字化檢修的未來發展方向
(一)完善制度
盡管我國風力發電企業數字化檢修平臺建設如火如荼,但是由于缺乏相關的標準體系建設,造成許多的配套生產廠商缺乏統一規范,嚴重阻礙了數字化平臺建設的進程,由于整個數字化檢修模式平臺必須要確保多個部門的數據進行統一集成。例如,CMS系統、傳感器安裝、數據采集、數據傳輸、數據存儲等相關的規則和方式。如果存在比較大的差異,就很難促進數據的快速傳遞。
最關鍵的就是搭建規范化的數字化檢修平臺標準體系,由機組廠家和各個平臺組建數字化平臺發展協會,保證對數據交互標準和規則進行統一協商,促進數字化平臺功能的拓展。與未來的互聯網平臺相交互,共同打造完善的風電數字化檢修體系。
(二)完善標準
在數字化檢修平臺管理的條件下,對于設備的檢修與維護考核評價標準,還采取傳統的評價指標,這樣就很容易導致數字化檢修模式的相關功能無法充分發揮,必須要完善考核標準,為整個數字化檢修運維工作,提供全新的評價體系,促進評價的水平得到全面提升。例如,可以運用能量利用率、可靠性評價等相關的評價方式對設備檢修維護之后進行對比分析,確保整個設備檢修的水平得到全面增強。
在數字化平臺建設的過程中,還應該加入數據維護與消缺,確保日常維護的效果得到有效增強。在數據可靠性與安全性管理時,要豐富現場運維的整體質量和水平,明確數字化判斷的標準,對數據消缺的重要性和問題進行廣泛的分析。
(三)完善算法
在數字化檢修平臺中,最主要的故障診斷技術主要是通過基礎原理故障診斷以及基于案例分析的故障診斷,通過大數據算法對設備的使用壽命進行準確的預測。在實際運維檢修的過程中,為了確保檢修更加的便利,必須要不斷的完善設備表征機組狀態的算法,這樣才能夠如實的反映出整個設備機組的生命周期。
(四)完善監控
從目前風力發電企業實際運行的情況來看,在建設和運維方面,大多數都屬于不同的管理部門,建設與運維也有不同的管理側重點。由于大多數的風力發電設備安全隱患的問題往往受到建設過程中受到當地環境、基礎設施等相關因素影響,很容易造成機組設備運維困難等,必須要改變傳統的管理方式加強全生命周期的監控與管理,重點對機組的部件與整體狀態進行監控。通過對不同的運行周期進行數字化監測,對狀態監控進行實時評估,建設合理的資源分析、故障診斷、統一調配,提高現場人員對機組設備的有效管理。
在機組后期綜合維護時,還應該結合建設期設備資料,對不達標的機組或者存在設計偏差的機組,要進行重點監督,為后期的設備管理與運行狀態提供準確的參考。
結束語
綜上所述,在電力行業快速發展的過程中,通過積極構建數字化檢修平臺,能夠降低運維成本、提高運維質量、促進風力發電機組設備安全穩定的運行。及時發現故障隱患,提出相應的解決策略,確保數字化檢修的整體水平得到全面提升,為大型風力發電企業的長遠發展保駕護航。
參考文獻:
[1]李東林.風力發電數字化發展與技術創新[J].風能,2019(01):82-87.
[2]張凱,葉小廣,李忠善,肖盛忠,王志東.淺談大型風力發電企業數字化檢修模式[J].中國管理信息化,2018,21(05):80-82.
[3]汪篤軍,劉天羽.一種改進的虛擬永磁風力發電系統模擬平臺[J].電機與控制應用,2017,44(11):124-129.
[4]荊世博.基于PLC直驅風力發電機組有效值建模與仿真研究[D].新疆大學,2017.
[5]趙志鵬.風力發電機限速與充電逆變控制器的研究[D].青島科技大學,2017.