大數據技術在風電場監控系統中的應用探究

王天福

河北龍源風力發電有限公司 河北 承德 067000

1 引言

大數據技術的應用推動發電設備的智能化發展,也極大地改變著整個能源業態。風電場通過安裝狀態監測和故障診斷系統,結合資產完整性管理,實現從故障后維修轉變到預防性維護,降低了故障停機檢修時間,提高安全穩定運行性能。

2 風電場監控中心概述

龍源河北公司自2015年下半年開始籌建省級集中監控中心,此監控中心共接入張承兩地8個風電場,統一監控7個品牌的15種機型,合計732臺機組,裝機容量117.27萬千瓦。八個風電場各通過兩條數據專線與監控中心互聯,兩條數據專線互為備用。

3 大數據技術在風電場監控系統中的應用現狀及不足

3.1 監控中心的數字化建設和大數據技術應用現狀

3.1.1 建立監控中心管理制度 確立了監控中心人員工作崗位職責、安全崗位職責、監控中心運行值班標準。使監控中心的各項常規工作開展有章可循,實現工作的規范化和標準化,實現監控中心制度化管理。

3.1.2 完成現場減負工作 監控中心承接了風電場幾乎全部的日/月報表工作量,基本消除了各風電場日常數據報送的工作負擔。風電場和生產運營部公司積分量化統計匯總工作,也統一由監控中心完成,在提高工作效率10倍的基礎上又保證了準確和公平性。

3.1.3 統一數據口徑、規范運行記錄格式 實現數據報表相關的口徑統一,依托監控系統采集的機組故障和檢修信息,實現運行臺賬的數字化。帶領制作了公司統一的發電量預測模型代替原風電場分散的預測發電量,發電量預測準確度由50%-75% 提高到80%-95%,為公司決策和風電場制定檢修維護計劃提供了更準確便利的數據參考。依托監控系統采集的機組故障和檢修信息,通過自主開發的小程序,生成標準格式發回風場備案,各風電場運行記錄實現了規范統一,且替代了重復性填寫工作。

3.1.4 開展數據分析工作 數據分析是我公司監控中心的一個重點工作,監控中心成立以來每月開展“機組性能體檢”。加強風機潛在故障的預警與預判,用數據支持公司決策。根據特殊情況,組織監控中心開展14項專項分析,用數據說話支持與相關廠家談判。

3.1.5 加強故障管控 故障分析工作細化到單臺風機具體系統,通過計算機程序測算單臺風機故障返修率。組織制作了日故障展示工具,每天定時在機型首席師小組中公布重點故障風機,使技術小組可以及時的查看并審查處理過程是否合理,加強了實時故障的管控水平。以監控中心整理的故障數據為基礎,每月組織機型首席師開展本機型的故障分析工作,更加充分的發揮首席師作用。

3.2 監控中心的數字化建設和大數據技術應用不足

3.2.1 軟硬件問題 經過近半年時間的不斷優化調整,目前監控中心對內外數據報送工作(日報、月報)已實現快速、高效、準確,監控系統及監控中心網絡可靠性提高,基本消除了通訊閃斷和大面積通訊中斷的情況。但是此監控系統中的軟硬件仍存在一些問題,數據采集質量和硬件安全可靠性上還存在不足,需要繼續優化完善。

3.2.2 人員整體水平偏低 數據采集準確度提高,監控中心數據積累更加豐富,現在可為各部門和風電場提供生產運行相關數據,數據量、數據種類、數據準確性較以往得到大幅提升。為公司計劃經營、生產分析、商務談判提供有力數據支持。但是監控中心人員整體學術水平不高,對高精尖技術的學習、研發和使用較為困難,但我們其與風電場一線聯系緊密是最大的優勢,在立足從現場實際出發的基礎上,應繼續提高自己的理論水平。

3.2.3 指導性功能未充分發揮 今年注重拓寬監控中心業務,對數據分析的深度不足,各項工作缺乏深入開展,多數為輔助性統計工作,未能夠充分發揮 “數據大腦”的指導性作用。

4 加強大數據技術在風電場監控系統中應用的方法建議

4.1 完善制度 根據新的工作內容進一步完善制度,確保監控中心基本工作流程化、標準化,監控中心工作實現制度化管理。

4.2 強化監控中心“數據大腦”定位 在確保完成監控中心基礎的監視統計職能外,加大數據分析工作力度,開展多角度的數據分析工作。根據風電場不同特征,分析故障規律、利用小時數升降原因、維保質量等,評估風電場設備健康水平。積累公司生產人員工作數據,以數據做基礎評估現場運檢人員水平,為技術培訓,獎勵考核提供指導性意見。與工程公司運行數據中心合作,探索大部件預警技術,將其研發的大部件故障預警模型部署在我公司,使科研項目轉化為生產力,為我公司機組健康運行助力。與備件中心合作,探索備件管理新舉措,組織開發公司內部備件管理系統,挖掘移動端優勢促進備件信息數字化,實現備件消耗實時統計更新,備件庫存信息全公司透明共享,利用監控中心數據大腦的作用,指導各風電場備件定額、采購計劃,使風電場備件管理更加科學、合理。

4.3 增強部門配合 加強與各部門、風電場溝通,使各部門在數據獲取、數據統計相關工作更加高效、準確,尤其做好生產運行相關指標的整理和匯總,掌握集團考核指標的測算方法和原理,保持與集團考核指標測算部門的聯系,對考核指標進行預控。

5 結語

在數字化和智能化時代下,我公司構建了監控中心,承擔公司的大數據分析與構建智慧氣壓額的重任。但是目前監控中心僅僅是實現了數據遠程傳輸和監視,并未實現真正的風機與輸變電設備的控制。為此在后續工作中應積累經驗,打造豐富的數據平臺,并積極向技術中心發展和轉變,加快智慧企業構建速度。