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安徽龙湖风电场打造智能化样板

作者:威廉官网 发布时间:2020-12-05 17:05 点击数:

  走进龙源电力安徽龙湖风电场办公大楼,迎接记者的不是工作人员,而是机器人“小讯”。如今,该风电场标杆智能化建设一期、二期项目已全部完成,场区内正全面开启风电场标杆智能化三期建设。

  作为龙源电力“两化融合”标杆智能化风电场,该风电场现已完成智能生产管理系统上线运行,风电机组无线网络无死角覆盖,智能安全帽、智能五防锁、智能机器人、智能监视、声像采集全面部署,龙湖风电场探索的风机故障预警机制更是走在行业前列。

  近年来,随着风电装机规模的增大,行业面临着风机数据采集质量差、风电安全生产管理有待提高、机组大部件故障率呈高发态势、生产基础管理急需提升等诸多挑战。

  为实现风电机组的高效稳定运行,国家能源投资集团有限责任公司提出生产两化融合要求,龙源电力以“降低人员劳动强度、降低生产运维成本,提高安全可靠性、提高发电能力、提高劳动生产率”为目标,以“3+6”智能风电场试点建设为抓手,加大“基础设施、数据采集、现场应用、决策管理”等方面投入,加快实现风电场“无人值守、少人值班、省级监控;人机联巡、预知维护、区域运维”的生产运营模式。

  “龙湖风电场已率先实现‘无人值守’。”龙源电力安徽公司党委书记王芳对记者表示,安徽风电场明年全部实施“无人值守”模式后,检修维护人员常驻地将变更到市县内的生活基地或各自家庭,执行的“5+2”、“常白班”工作模式,相比现在上一周休一周的倒休模式,员工工作幸福感将得到提升。

  在龙源安徽龙湖风电场监控室,记者看到值班人员不仅可以通过视频镜头进行设备巡视,还可以通过智能安全帽远程视频实时汇报现场情况。

  据王芳介绍,三期智能风电场建设,将通过在升压站部署智能音视频采集装置、变电设备一键顺控等打造升压站人员安全管控、升压站智能巡检、一键顺控和智能消防等新增功能,大大降低劳动强度和运维成本,提升设备可靠性和利用率。“三期智能风电场建设标志着龙源电力首批智能化风电场建设取得阶段性成果,为风电行业运检模式变革起到示范引领作用。”

  风电场场内设备故障或缺陷易导致发电量损失,仅仅依靠风电机组状态监测系统还难以做到及早发现问题,如何通过智能化避免风电场运行小时数和发电量损失,正成为风电行业关注的热点。

  针对这一现状,安徽龙湖风电场在全国率先提出预警机制并探索。预警让风电场值班人员除了通过智能监控远程监测风电机组运行数据,还可以提前预知风电机组“健康”状态。

  “风电机组是一个复杂的系统,既有旋转的叶片、主轴承、齿轮箱、发电机等机械大部件,又有液压系统、电气系统、控制系统等,而机械大部件的健康度缺乏有效预防性管理,突然出现的叶片开裂、轴承抱死、齿轮箱、发电机故障等,均会导致机组长时间停机。”王芳直言,“对于风电场来说,大部件损失是最大的,如果可以预警,将做到花小钱办大事。事实上,也的确通过预警提前解决了问题。”

  记者看到,预警系统记录显示,龙湖风电场从2019年10月25日至今,叶片损伤预警共6条。以今年4月24日预警为例,预警信息显示该风电场A19号风机1支叶片可能存在前缘腐蚀、破损等缺陷,风电场根据该预警建议开展巡视维修,避免设备缺陷扩大,造成大部件损坏。再比如,安徽全椒大山1期齿轮箱温度异常预警显示,2020年11月至今,预警记录共两条,30天平均偏差7.0摄氏度。“吊装后如果齿轮箱出现裂纹的情况,将造成上百万元的损失,我们通过预警查找原因,最后只花1万多元更换齿轮箱轴承即解决问题。”安徽龙湖风电场场长陈峰对记者表示。

  “龙湖风电场预警原理是,根据不同机型部件,利用其历史一段时间的数据去预警。”预警系统建设负责人告诉记者,安徽龙源电力是国内率先提出预警机制的业主,虽然我们给不同厂家均有类似预警模型框架,但每家都会结合特定的状况,基于风机运行的历史数据单独训练模型参数,用于对特定机位设备进行预警。

  “为了采集准确数据,预警建设人员在龙湖风电场蹲点三个多月。”王芳补充道,通过提前捕捉设备故障征兆,主动采取措施,防止故障扩大化,降低了检修成本。预计每年材料费和修理费将下降5%-8%,可减少大部件损失约150万-200万元/年。

  龙湖风电场只是龙源电力打造智能化风电场的一个缩影。龙源电力今年确定了生产数字化转型、两化融合建设路线目标,针对公司生产系统数字化管理现状,计划用3年时间,推动场站信息化、自动化、可视化、智能化管理。

  如今,龙源电力已在多地形成本部监督、省级监控、场站执行的三级管理体系,其中公司本部监控中心早在2009年建成,计划今年进行改造升级;目前,龙源电力已陆续建成江苏、黑龙江、辽宁、河北、新疆、蒙西、安徽、云南、浙江、福建10个省级监控中心,吉林、山西、甘肃、蒙东4个省级监控中心正在建设。

  按照龙源电力的规划,重点打造安徽龙湖、江苏海上大丰、江苏陆上李埝3座标杆智能风电场,建设河北普发、安徽横龙、黑龙江夹信山、上海崇明、湖北黄陂、江苏海上蒋家沙6座同步推进智能风电场。“其中,安徽龙湖风电场被列入集团公司智能风电场样板试点。ERP系统、生产监控系统、生产管控系统互通互联,实现管理制度化、制度流程化、流程表单化、表单信息化。”王芳表示。


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