大数据技术在风电场监控系统中的应用探究

王天福

河北龙源风力发电有限公司 河北 承德 067000

1 引言

大数据技术的应用推动发电设备的智能化发展,也极大地改变着整个能源业态。风电场通过安装状态监测和故障诊断系统,结合资产完整性管理,实现从故障后维修转变到预防性维护,降低了故障停机检修时间,提高安全稳定运行性能。

2 风电场监控中心概述

龙源河北公司自2015年下半年开始筹建省级集中监控中心,此监控中心共接入张承两地8个风电场,统一监控7个品牌的15种机型,合计732台机组,装机容量117.27万千瓦。八个风电场各通过两条数据专线与监控中心互联,两条数据专线互为备用。

3 大数据技术在风电场监控系统中的应用现状及不足

3.1 监控中心的数字化建设和大数据技术应用现状

3.1.1 建立监控中心管理制度 确立了监控中心人员工作岗位职责、安全岗位职责、监控中心运行值班标准。使监控中心的各项常规工作开展有章可循,实现工作的规范化和标准化,实现监控中心制度化管理。

3.1.2 完成现场减负工作 监控中心承接了风电场几乎全部的日/月报表工作量,基本消除了各风电场日常数据报送的工作负担。风电场和生产运营部公司积分量化统计汇总工作,也统一由监控中心完成,在提高工作效率10倍的基础上又保证了准确和公平性。

3.1.3 统一数据口径、规范运行记录格式 实现数据报表相关的口径统一,依托监控系统采集的机组故障和检修信息,实现运行台账的数字化。带领制作了公司统一的发电量预测模型代替原风电场分散的预测发电量,发电量预测准确度由50%-75% 提高到80%-95%,为公司决策和风电场制定检修维护计划提供了更准确便利的数据参考。依托监控系统采集的机组故障和检修信息,通过自主开发的小程序,生成标准格式发回风场备案,各风电场运行记录实现了规范统一,且替代了重复性填写工作。

3.1.4 开展数据分析工作 数据分析是我公司监控中心的一个重点工作,监控中心成立以来每月开展“机组性能体检”。加强风机潜在故障的预警与预判,用数据支持公司决策。根据特殊情况,组织监控中心开展14项专项分析,用数据说话支持与相关厂家谈判。

3.1.5 加强故障管控 故障分析工作细化到单台风机具体系统,通过计算机程序测算单台风机故障返修率。组织制作了日故障展示工具,每天定时在机型首席师小组中公布重点故障风机,使技术小组可以及时的查看并审查处理过程是否合理,加强了实时故障的管控水平。以监控中心整理的故障数据为基础,每月组织机型首席师开展本机型的故障分析工作,更加充分的发挥首席师作用。

3.2 监控中心的数字化建设和大数据技术应用不足

3.2.1 软硬件问题 经过近半年时间的不断优化调整,目前监控中心对内外数据报送工作(日报、月报)已实现快速、高效、准确,监控系统及监控中心网络可靠性提高,基本消除了通讯闪断和大面积通讯中断的情况。但是此监控系统中的软硬件仍存在一些问题,数据采集质量和硬件安全可靠性上还存在不足,需要继续优化完善。

3.2.2 人员整体水平偏低 数据采集准确度提高,监控中心数据积累更加丰富,现在可为各部门和风电场提供生产运行相关数据,数据量、数据种类、数据准确性较以往得到大幅提升。为公司计划经营、生产分析、商务谈判提供有力数据支持。但是监控中心人员整体学术水平不高,对高精尖技术的学习、研发和使用较为困难,但我们其与风电场一线联系紧密是最大的优势,在立足从现场实际出发的基础上,应继续提高自己的理论水平。

3.2.3 指导性功能未充分发挥 今年注重拓宽监控中心业务,对数据分析的深度不足,各项工作缺乏深入开展,多数为辅助性统计工作,未能够充分发挥 “数据大脑”的指导性作用。

4 加强大数据技术在风电场监控系统中应用的方法建议

4.1 完善制度 根据新的工作内容进一步完善制度,确保监控中心基本工作流程化、标准化,监控中心工作实现制度化管理。

4.2 强化监控中心“数据大脑”定位 在确保完成监控中心基础的监视统计职能外,加大数据分析工作力度,开展多角度的数据分析工作。根据风电场不同特征,分析故障规律、利用小时数升降原因、维保质量等,评估风电场设备健康水平。积累公司生产人员工作数据,以数据做基础评估现场运检人员水平,为技术培训,奖励考核提供指导性意见。与工程公司运行数据中心合作,探索大部件预警技术,将其研发的大部件故障预警模型部署在我公司,使科研项目转化为生产力,为我公司机组健康运行助力。与备件中心合作,探索备件管理新举措,组织开发公司内部备件管理系统,挖掘移动端优势促进备件信息数字化,实现备件消耗实时统计更新,备件库存信息全公司透明共享,利用监控中心数据大脑的作用,指导各风电场备件定额、采购计划,使风电场备件管理更加科学、合理。

4.3 增强部门配合 加强与各部门、风电场沟通,使各部门在数据获取、数据统计相关工作更加高效、准确,尤其做好生产运行相关指标的整理和汇总,掌握集团考核指标的测算方法和原理,保持与集团考核指标测算部门的联系,对考核指标进行预控。

5 结语

在数字化和智能化时代下,我公司构建了监控中心,承担公司的大数据分析与构建智慧气压额的重任。但是目前监控中心仅仅是实现了数据远程传输和监视,并未实现真正的风机与输变电设备的控制。为此在后续工作中应积累经验,打造丰富的数据平台,并积极向技术中心发展和转变,加快智慧企业构建速度。