近年來，風(fēng)力發(fā)電作為新興的綠色能源之一，在國內(nèi)實現(xiàn)了快速發(fā)展，隨著裝機容量及運行時間的快速增加，風(fēng)電行業(yè)的運維需求也越來越高，從傳統(tǒng)的預(yù)防性維護向智能化、數(shù)字化的預(yù)測性維護轉(zhuǎn)變。智慧風(fēng)電運維行業(yè)目前仍處于初級發(fā)展階段，未來有較大的發(fā)展空間。

運達能源科技集團股份有限公司與浪潮信息率先探索智慧風(fēng)電運維新模式，基于人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，大幅提升風(fēng)電設(shè)備的可靠性，降低運維成本。

運達能源科技集團股份有限公司（以下簡稱“運達股份”）是國內(nèi)較早從事大型風(fēng)力發(fā)電機組研究與制造的企業(yè)，是中國新能源事業(yè)的拓荒者、創(chuàng)新者和領(lǐng)軍者，曾研制出我國第一臺并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機組，至今深耕新能源已有50多年歷史，是國內(nèi)領(lǐng)先的新能源裝備制造企業(yè)和綜合能源服務(wù)企業(yè)。截至2023年4月，在全球累計新能源裝機超過15000余臺，產(chǎn)品遍及國內(nèi)外500余個風(fēng)電場，累計發(fā)電量超過3.6萬億千瓦時，相當(dāng)于減排二氧化碳約36億噸。

風(fēng)電行業(yè)加速發(fā)展 運維、管理亟需智慧化轉(zhuǎn)型

預(yù)計到2025年，中國風(fēng)電裝機總量將達到5億千瓦，年均新增2萬座風(fēng)機，隨著風(fēng)電裝機量持續(xù)增長，運行時間加強，運維的成本不斷提升，風(fēng)電場的運維和管理面臨著諸多的挑戰(zhàn)。

風(fēng)電場通常位于偏遠地區(qū)，或是高山、或是海上，這些地區(qū)往往氣候多變，條件艱苦；同時，風(fēng)電場機組數(shù)量多且分散，維護檢修時需要進行登高作業(yè)，增加了運維和管理難度，所以日常巡檢、運行統(tǒng)計等需要數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)智能運維，減少運維人員日常作業(yè)壓力，更專注于解決專業(yè)性難題。而智能運維需以智能診斷與管理為目標(biāo)，在這種工作路徑下，不單需要有強大的后臺數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)模型，構(gòu)成設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、可靠性指標(biāo)、設(shè)備管理數(shù)據(jù)等各種結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫，并需要結(jié)合實時采集的設(shè)備非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)，通過算法比對，通過不同系統(tǒng)間的互聯(lián)互通，打不破數(shù)據(jù)孤島，提供支持綜合性的數(shù)據(jù)分析與決策，為設(shè)備的運行狀態(tài)監(jiān)測、故障智能診斷、設(shè)備健康管理提供基本保障。

另外，風(fēng)在不同地區(qū)、不同季節(jié)都是不同的，風(fēng)能是一種間歇性的能源，風(fēng)速和風(fēng)向的變化都會影響發(fā)電量。所以，不同時間、環(huán)境下需要確保發(fā)電數(shù)量的準(zhǔn)確監(jiān)控，對整個風(fēng)電場風(fēng)機的基本參數(shù)，包括風(fēng)速，功率，轉(zhuǎn)速等進行實時數(shù)據(jù)分析，生產(chǎn)工作報表并做好相應(yīng)臺賬管理工作，而這更需要依賴高精度的測量和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，保障發(fā)電量可以按質(zhì)按量的完成。

強強聯(lián)合 推動風(fēng)力發(fā)電的智慧運維和精準(zhǔn)能耗管理

近年來，運達股份一直持續(xù)在科研攻關(guān)、技術(shù)創(chuàng)新、數(shù)智平臺等方面下功夫。運達股份與浪潮信息強強聯(lián)合，將浪潮信息服務(wù)器產(chǎn)品融入到解決方案中，幫助風(fēng)電場實現(xiàn)智慧化運維和精準(zhǔn)能耗管理。

運達股份和浪潮信息共同搭建了風(fēng)電機組智慧運維服務(wù)平臺，實現(xiàn)了對槳葉、變槳系統(tǒng)、傳動鏈、變流器等核心部件的全方位健康監(jiān)測，使風(fēng)機遠程運維管理、狀態(tài)遠程感知、人員遠程管理操作成為現(xiàn)實，預(yù)警準(zhǔn)確率高于85%，實現(xiàn)故障早期預(yù)警，減少停機損失，提高維修效率。方案中，每個風(fēng)場通過一組浪潮信息服務(wù)器保障風(fēng)機的正常運行、數(shù)據(jù)收集以及能源管理，NF5280M6作為基礎(chǔ)支撐，NF5180M6作為前置服務(wù)器，收集電能信息，采集終端交互指令，結(jié)合運達股份研發(fā)的故障預(yù)測與健康管理（PHM）系統(tǒng)，通過對多源遙感信號的綜合特征進行提取與分析，可實時跟蹤風(fēng)力發(fā)電機組的健康狀況，辨識故障停機風(fēng)險。

在發(fā)電量精準(zhǔn)監(jiān)測方面，運達股份采用服務(wù)器NF5180M6作為能耗管理服務(wù)器提供能耗管理，NF5180M6作為風(fēng)功率服務(wù)器提供風(fēng)功率預(yù)測，結(jié)合運達新能源智慧運營平臺，通過智能服務(wù)管理、智能輔助決策、智能安全管理三大核心業(yè)務(wù)模塊，形成“運管一體化”管控體系，實現(xiàn)新能源場站設(shè)備的遠程看護和集中調(diào)度管理；并提供基于大數(shù)據(jù)和人工智能的趨勢分析、相關(guān)性分析、劣化分析、預(yù)測性分析等分析手段，在保障新能源場站日常運維工作的同時，降低運營成本，實現(xiàn)預(yù)測性的生產(chǎn)和運營管理。

而運達股份之所以選擇與浪潮信息進行合作，主要是浪潮信息提供的服務(wù)器具有三個方面的明顯優(yōu)勢：NF5280M6、NF5180M6作為浪潮信息旗艦服務(wù)器產(chǎn)品具有多種極限配置，兼顧計算和存儲，在SPEC多項測試中性能領(lǐng)先，滿足客戶最嚴(yán)苛的性能需求。同時，浪潮信息一直堅持開源開放的設(shè)計理念，產(chǎn)品具備高度靈活性和擴展性，為用戶定制開發(fā)、聯(lián)合開發(fā)提供了支撐，基于OpenBMC構(gòu)建的分層解耦的類APP模塊化軟件架構(gòu)，讓用戶可更方便灌裝自己的軟件。NF5280M6、NF5180M6都通過了中國電力科學(xué)研究院有限公司的性能和安全測試，已在電力行業(yè)中廣泛應(yīng)用，且每一臺浪潮信息服務(wù)器出廠前都要經(jīng)過“魔鬼般”的嚴(yán)苛檢測，通過八大實驗室對服務(wù)器進行氣候環(huán)境、機械環(huán)境、結(jié)構(gòu)散熱、電磁兼容、系統(tǒng)驗證、精密測量、失效分析等共計2000多項常規(guī)以及30余項極限測試。此外，為了讓服務(wù)器具備更強的環(huán)境適應(yīng)性，浪潮信息還會模擬運輸環(huán)境測試、氣候環(huán)境測試和極限環(huán)境測試，進行三大類幾十種測試，檢驗服務(wù)器在各種條件下的可靠性，測定耐受高低溫、跌落、高濕等惡性環(huán)境的極限。例如進行45度/分鐘的溫度劇變試驗，在零上100℃和零下40-50℃進行產(chǎn)品溫度極限測試，30G震動過載抗振強度，模擬海拔12000米的環(huán)境進行高空低氣壓測試等。

運達股份方案和浪潮信息服務(wù)器產(chǎn)品的應(yīng)用融合，使風(fēng)力發(fā)電逐步走向智能化、數(shù)字化，實現(xiàn)了對風(fēng)電場運營的全面智能化管理，不僅提高了運營效率，降低了運營成本，還減輕了運維人員的工作壓力。同時，通過高精度的測量和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，確保了能耗管理的準(zhǔn)確監(jiān)控，這些數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，為運達股份的發(fā)展提供了強有力的支持，為推動新能源行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。