可視化技術在風電運維中的應用探討

李慶軍

摘要：近年來我國風電行業得到了非常迅速的發展，風電場的數量也隨之增多，但是在風電場運行過程中還會受到多種因素的影響，對于其運維管理工作也就提出了更高的要求。在傳統的風電場運維管理工作中多是采用人工管理的方式，管理效率過于地下。而通過可視化技術的應用則能夠對上述問題起到良好的解決效果，對于風電運維工作的深度開發與利用也有著積極意義，本文主要就可視化技術在風電運維中的應用進行探究分析。

關鍵詞：可視化技術;風電運維;應用

在以往風電場運維管理工作中，還存在有直觀性不強的問題，難以實現對電力生產的有效管理。可視化技術結合了在線檢測以及互聯網數據處理技術等多種技術手段，能夠實現對風電場各運行設備的動態管理，促進運維管理效率以及管理質量進一步提升。因此我國各風電場還要積極轉變自身的運維管理理念，加強對可視化技術的應用力度，確保風電場始終處于良好的運行狀態中，借此獲得良好的風電生產效果。

一、可視化技術概述

可視化技術指的是應用計算機圖形學以及圖像處理技術，將各種數據轉換為圖像或者圖形直觀的顯示出來，幫助人們進行數據的有效分析。作為基于傳感檢測以及大數據數據的一種新型技術手段，在運維管理工作中通過可視化技術的應用，還能夠對傳統單一的數據顯示模式起到良好的改善效果，方便人們更加直觀的掌握各設備的運行狀態。此外可視化技術自身還具備有實時顯示的應用特點，并且兼顧有歷史信息的存儲功能。在運維管理工作中通過大數據分析手段的應用，能夠實現對各設備運行狀態的智能化判斷，有效降低運維管理人員的工作強度[1]。目前可視化技術的圖像檢測技術可以具體分為坐標式以及投影式兩種類型，其中前者可以在結合了設備的位置信息基礎上開展管理工作，從而實現多個維度的可視化需求，對于一些數量比較龐大的監測對象也能夠獲得良好的管理效果。而投影式的可視化管理手段，則能夠在結合了時間要素基礎上進行顯示，方便工作人員對實時狀態以及歷史圖像的查看與分析工作。

二、風電場運維工作的開展難點

在風電場日常運行中多處于比較惡劣的生產環境中，一些機電設備出現運行故障的可能性比較大，并會直接影響到風電場的運行效果。只有做好了日常運維管理工作，才能夠保障風電項目的平穩運行。在風電場的日常運維管理工作中，通過定期的維護檢查工作，能夠及時找出存在有質量隱患的零部件與儀器設備加以處理，借此保障風機的整體運行穩定性，還可以實現風電場運行成本的有效控制。

因此說運維管理工作在風電場日常管理中有著非常重要的意義，并且直接關系到風電場的電能生產效果。因此相關管理人員還需要加強對風電場運維管理工作的重視力度，進行運維計劃的合理制定。因為風電場在運行過程中會出現比較大的噪音，并且需要有豐富的風力資源，因此場址一般都選擇在距離城市比較遠的偏僻地區內。此外風電場運行中所應用到的設備類型以及面對的生產環境也存在有一定的差異性，對于運維技術與檢修周期提出的要求也不盡相同，這也是在風電場運維管理工作開展中所需要迫切解決的重要問題。在現有的風電場運維管理工作中，還要積極應用可視化技術手段，實現運維技術理念的革新與優化，促進運維管理工作質量與管理效率得以提升，這也是保障風電場得以正常運行的重要前提[2]。

三、可視化技術在風電場運維中的功能分析

（一）監測數據的提取

在以往的風電場運維管理工作中，因為技術條件的限制，對于變槳軸承以及全員狀態的檢測工作不到位，對于運維管理工作開展效果也造成了比較大的阻礙。通過可視化技術的應用，可以多維度的進行電力設備運行狀態與運行畫面的補充，從而滿足運行狀態檢測工作的開展需求。首先在可視化技術中能夠進行多源監控信息提取設備的融合，對于運維監測中獲取的各種信息進行算法整合，從而判斷設備的實際運行狀態，促進風電場設備運維的監測效率得到進一步提升。此外在可視化技術應用過程中，可以對風電場中風機設備的運行狀態信息進行獲取，在經過相關計算機軟件進行分析處理之后進行可視化處理，以圖表等形式展示給運維管理人員，從而幫助管理人員更好的把握各風機設備的運行動態。在進行監測數據的提取過程中，針對不同設備的信息獲取與分析時還需要形成一個矩陣，促進設備監測的精準度進一步提升，這也可以幫助管理人員或者良好的設備狀態信息提取效果。

（二）風電場的集中監控

目前我國很多風電場以及疾控中心均已經應用2D可視化技術來開展運維管理工作，該技術能夠通過數據或者圖形的方式，對風電場內各風電機以及整體運行的實時狀態展示出來，從而幫助風電場的管理人員實現對單臺風電機組以及集群的遠程控制與管理工作。此外2D可視化技術的應用，管理人員也可以通過查看對比歷史數據的方式，就風電機組現階段的運行狀態進行分析與管理工作，從而判斷風電機組的運行狀態，及時發現運行問題并加以處理。比如某風電企業就應用2D可視化技術，通過中央監控系統對整個風電場在運行過程中的遠程監控結果，通過圖像的方式直觀的展示在監控屏幕上面，為風電場運維管理人員的遠程訪問以及控制工作開展提供良好的便利性[3]。這樣也能夠方便相關人員開展遠程操控，從而進一步提高風電場的運維管理水平，保障風電場各機組始終處于良好的運行狀態中。

（三）可視化界面

可視化界面作為可視化技術在風電場運維管理中的具體應用體現，其能夠對風電項目的各類信息進行綜合性的展示，借此實現對風電廠運行動態信息的掌握，是風電場實現信息化管理的重要手段。在應用可視化技術開展運維管理工作時，風電場還可以通過衛星視頻傳輸技術以及BIM-GIS技術手段，實現對運行狀況的可視化管理工作，并在此基礎上進行可視化模型的構建工作，幫助運維管理人員實現對風電場生產情況的有效管理工作，也能夠為管理者進行調度計劃的制定提供良好的參考依據。此外通過可視化界面的應用，也能夠實現對風電場內各電力設備運行狀態信息的分析處理工作，幫助技術人員進行各種機電設備的綜合化管理工作。比如可視化技術的應用，還可以通過傳感技術實現對每個零部件的精準定位，直接將需要進行維護的設備或者其他信息通過可視化界面展示出來，幫助技術人員對這些信息進行精準把握，促進運維管理工作的效率得到進一步的提升。

（四）智能化的故障診斷

風電場的選址環境一般都比較偏遠惡劣，在進行部分設備的故障檢測過程中，技術人員前往現場探測工作時還存在有一定的危險性。通過可視化技術來開展智能故障診斷工作時，可以就故障點的運行狀態通過圖像視頻的方式進行傳輸，讓技術人員能夠在遠程對各種設備的運行情況進行直觀與動態的掌控。在傳統的故障診斷模式中，多是通過一些探測設備來進行運行信息的獲取，隨后在經過計算分析之后進行故障可能出現位置的預測與判斷工作，但是在具體開展中存在有工作效率與工作質量低下的問題，對于一些大型的風電設備還無法及時進行故障的精準定位與有效排除[4]。可視化技術則能夠在依托圖像視頻傳輸技術以及數據類傳輸技術基礎上，幫助運維人員進行設備信息的快速獲取，還可以在結合了風電場設備歷史故障數據庫基礎上，促進故障排除工作的質量與效率得到更進一步的提升。

結束語

綜上所述，可視化技術的應用可以為風電場的運維管理工作提供良好的技術支撐，對于運維管理質量與管理效率的提高也有著重要意義。因此我國風電企業還需要積極加強對可視化技術的應用力度，通過數據與視頻等手段，促進運維管理工作的直觀性與有效性進一步提升，從而提高風電場的整體運行質量。

參考文獻

[1]張文忠，盧軍，張瑞君，等.可視化技術在風電運維中的應用案例分析[J].太陽能，2020（6）：70-74.

[2]苗瑞凌.可視化技術在風電運維中的應用案例分析[J].建筑工程技術與設計，2020（27）：490.

[3]邢愛忠.可視化技術在風電運維中的應用案例分析[J].建筑工程技術與設計，2020（28）：1940.

[4]朱慶，曾浩煒，謝瀟，等.風電系統全生命周期可視化智能管理平臺關鍵技術[J].西南交通大學學報，2020，55（1）：1-8.