智慧风电新时代:数字孪生引领运营革命
2025-06-19 by uino 25 技术分享

在全球绿色能源转型的浪潮中,风力发电作为清洁能源的中坚力量,正迎来前所未有的发展机遇。但与此同时,多变的气象条件、复杂的设备系统以及运行要求,使风电场的高效稳定运行面临极大挑战。数字孪生技术的崛起,为这一难题提供了突破性解决方案,通过虚实交互的智能运维体系,正在重新定义风电行业的运行模式,开启智慧风电的新篇章。

场站态势感知

场站态势感知系统整体呈现六个核心模块:整体实时运行总览、风机设备清单、告警与缺陷监控管理、气象环境监测、发电量统计分析以及运维工单管理。基于GIS地图,平台直观展示风电场全域态势,包括风场位置、线路走线、风机分布,结合图表颜色变化反映设备正常、故障、预警等运行态势。操作人员可通过点选任意风机对象,实现运行参数追溯、告警记录钻取等深度查询,并联动业务流程实现"重点设备标记"检修工单生成"等闭环管控操作。

设备运行监控

通过对主变、风机等核心设备建模,支撑设备运维监控场景下钻,集成风机运行、状态评价、风险预警、运行环境、发电统计等数据,实现风机运行状态的可视化管控。同时,通过设备部件级建模,结合三维引擎透视能力和粒子效果,可实现设备的运行原理透视故障点精准定位,实现风机、主变核心资产的精细化管理。

运行风险管控

打造风电设备运行风险管控系统,聚焦低健康度、潜在故障、高风险运行设备的全流程管理。通过四大核心功能矩阵——建设风险看板、风险视图、异常设备观测清单、重点运行管控列表,构建立体化的场站异常监控网络。并从机组间状态横向比对、单机组时序状态趋势分析两个维度进行监控,协助一线运维人员对异常风险设备重点管理。

运维作业管理

依托高精度GIS技术实时呈现全场作业人员空间分布,集成人员信息看板动态显示当前作业任务、历史移动轨迹、通讯状态等关键数据。通过统一管控界面实现作业任务统一监控,集中展示任务统计分析、列表清单汇总工单分类占比、完成进度等核心数据,打通集成流程工单和人员单兵互通,支持工单流程管控现场一键连线等闭环操作。建立工单质量评价体系,基于响应效率、处置时长等维度进行工单评价,为管理人员提供数据驱动的考核决策支持。

调度响应监控

通过构建资源清单、调度曲线、需求响应看板,通过集成资源注册、调度任务、需求响应和场站出力数据,实时监控场站并网指标,动态跟踪调控目标完成情况。并通过对响应率、爬坡率、电压合格率等核心指标进行计算,准确评价并网调度目标达成情况,结合签约考核策略,核算并网经济效益、考核成本,辅助进行并网监控和管理优化。

人机联合巡检

整合机器人技术、模式识别技术、导航定位技术以及物联网技术,构建了风电场全天候、全方位、全自主智能巡检和监控体系,通过预设各类巡检任务模板,定期发给指定摄像头和巡检机器人,由机器人和摄像头协同巡检任务,并通过数字孪生场景实时呈现巡检过程和结果等数据,实现在虚拟环境中对日常巡检特殊巡检的全息监控画面。

结语:

在当前机遇与挑战并存的时代背景下,数字孪生风力发电运营管理平台正成为众多风电场运营商的优选。该运管平台不仅能有效提高发电效率并减少运维支出,同时还能助力运营商灵活应对市场波动,增强行业竞争力。选择采用数字孪生平台意味着拥抱更智能、更高效的运营管理模式,携手迈向风力发电运维的新时代。