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边缘计算与智能云平台相结合,保护风力发电机的安全运行
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自2020年“双碳”目标提出以来,大力发展光伏、风电等新能源,加快建设以新能源为主体的新能源体系,中国新能源市场快速增长。政府的许多政策支持增加了光伏、风电新能源配套服务体系建设带动光伏板、风电装备、后运维产业链的发展。

随着风力发电的不断扩大和风电建设的不断加大,一个风电场根据其规模不同,有几十到几百台不同的风电机组。

由于风电机组环境偏远恶劣,无人值守,停机事故频发。据统计,25%的故障导致95%的停机时间,机械故障导致的停机时间占总停机时间的50%,传统的机组运行维护成本占风场维护总成本的25%-30%。因此,风电机组迫切需要在早期有效预测传动链故障、轴承损伤、智能远程监控解决方案的发电机故障等状态。

湾区通信自主研发的风力发电机组远程监测系统,结合声纹识别、云计算、大数据、物联网等技术的应用,通过构建智能风电数据运营平台,可以实现多个风电站运营管理的数字化、智能化大大降低了运维人员的压力,提高了运行效率,保证了运行安全。

风力发电机智能远程监控系统解决方案

通过接收传感器数据,系统实时采集和监控风力发电机组的设备运行和生产运行数据,使运维人员能够及时准确地了解风力发电机组的生产运行情况,提前预警风力发电机组设备的机械故障、预测性维故障判断和故障点位置进行预测维护,避免以往常规维护计划的停机时间,提高发电机组的运行时间和发电效率。

一、风力发电机智能远程监控系统组成及架构设计

1、系统组成

风力发电机组智能远程监控系统、设备端软件和智能云平台由三部分组成。

安装设备后,系统通过声纹检测、音频采集等传感器进行数据采集和智能计算,将设备运行和各种数据上传到云平台,进行故障判断、异常监测、智能分析等智能分析。

2、整体架构设计

\1) 应用显示层:智能云平台通过云计算、物联网技术进行数据分析,呈现设备运行状态,识别和准确定位故障,实时报警,运维人员及时处理故障事件,实现运行管理的数字化、智能化。

\2) 传输分析层:采集到的声纹信号通过声纹识别算法进行识别和分析,风电机组的运行状态通过波纹分析和参数分析进行评估。

\3) 数据采集层:风力发电机组运行过程中关键部件的振动、通过分布式八路边缘计算网关,将数据传输到终端云平台,实现风力发电机组的全息实时监控。

二、风力发电机智能远程监控系统的优势和价值

1、核心优点

硬件架构简单易用:系统硬件设备施工简单:、部署维护方便,无需特定技能即可完成安装,节省时间、劳动力等成本,安全可靠。

分布式边缘计算集成:八路分布式监控,内置智能识别算法,大大保证了数据的安全性和隐私性,服务响应更快。

智能声纹识别算法:可提前分析异常情况、预测并发出智能实时报警,帮助检查人员解决问题。高度智能化可以大大降低运维人员的压力,实现无人值守。

2、系统价值

1、为设备的正常运行提供保障,提供精细化的设备管理依据;

2、减少非计划停机,提高设备可利用率,延长机组使用寿命;

3、减少或避免传动系统损坏,掌握设备健康状况,降低直接和间接维护成本;

4、优化备件准确性,提高可靠性,降低维修成本,实现提高效率、降低成本的总体目标。

应用前景

风力发电机组智能远程监控系统致力于构建物联网智能运行系统,实现电站“无人值班,少人值班”。智能远程监控系统将前端人员集中在区域生产经营中心,区域共享人力资源,结合在线调度,故障单运维人员,使人员高效运行,降低运维成本,提高发电效率,降低企业运营成本,提高经济效益。

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