大数据在线|浪潮云海为海上风电打个样,智慧出击

“解落三秋叶 , 能开二月花 。 过江千尺浪 , 入竹万竿斜 。 ”唐代诗人李峤的诗形象表达出风的巨大威力 。
风 , 作为自然界的一种现象 , 蕴含着惊人的能量 , 它既可以带来极大的破坏 , 也能作为自然界的馈赠 , 被人类所利用 。 有人估计过 , 地球上可用来发电的风力资源约有100亿千瓦 , 几乎是全世界水力发电量的10倍 , 全世界每年燃烧煤所获得的能量 , 也只有风力在一年内所提供能量的三分之一 。
一直以来 , 人类都没有停止过向风要能源的脚步 。 从古代用风车来抽水、磨面 , 到二十世纪初期小型风力发电机出现 , 再到如今一排排雄壮的风力发电机屹立在广阔的草原和海洋上 , 风能这种清洁无害的绿色能源正在受到越来越多国家的重视 。
如今 , 在数字化转型的大浪潮下 , 风能行业再次迎来了新变革和新机遇 , 如何综合运用云计算、大数据、人工智能、5G等新一代数字化技术实现风能行业的新跃迁就成为当前行业最重要的趋势 。
基于此 , 江苏未来智慧与浪潮合作 , 在江苏滨海H3风电项目中对集控体系、边缘计算、大数据、工业互联网平台等领域进行了一系列深入合作 , 为海上风力发电插上智慧的翅膀 , 让风能行业真正走上一条可持续发展的智慧之路 。
风电运维不能承受之痛
风能虽然是一种纯绿色能源 , 但因为环境、气候等因素 , 一直存在成本较高的困扰 。 过去风电有相关政策的扶持 , 不用过多担心成本问题 , 随着2020年风电开启平价上网 , 风电价格与火电同价 , 风力发电降本增效就成为当下行业最为急切的需求 。
在风能行业 , 运维水平的高低往往会对成本和效率有着最直接的重要影响 。 与陆地风力发电相比 , 海上风电的运维成本难度更大 , 成本通常是陆地风电的两倍以上 。 江苏未来智慧科技公司常务副总经理宫照海介绍:“受到海上环境、气候等因素 , 海上风电的运维具有窗口期 , 且很难执行常规化运营 。 如果算上设备损坏期的电量损失 , 成本就更高了 。 ”
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除了受制于环境与气候因素外 , 海上风电设备自身的数字化程度不高也是阻碍运营和运维效率进一步提升的关键因素 。 海上环境通常较为恶劣 , 对于各种设备的损耗往往比其他环境更高 , 设备损坏的概率也较高 。
虽然很多风机设备都有SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系统 , 用于设备的数据采集与监视控制 , 但只能收集风机的局部数据 , 有点像“盲人摸象” , 对海上风电设备运行情况、环境等情况缺乏整体了解 。
宫照海直言:“传统SCADA系统本身并不具备预警和数据分析能力 , 只是把状态数据采集回来;另外 , SCADA系统并没有其他传感器的接入 , 比如螺栓的检测与腐蚀、叶片的震动、塔底的倾斜等等数据一无所知 。 ”
更加麻烦的是 , 当前很多海上风电运维执行的模式依然是被动运维模式 。 这种模式通常是出现问题之后才去出海维修 , 缺乏精准的资源统筹规划和安排 , 运维效率无法得到保障 。 如果遇到海上气候恶劣 , 只能束手无策 , 眼睁睁看着电量损失持续增加 。 被动运维模式的缺陷让海上风电一直受困于成本问题 。
如何扭转这种局面?现在看风电行业加速数字化转型和智能化升级是必然之路 。 “海上风电需要加大云计算、大数据、人工智能等数字化技术综合应用 , 从被动运维转向预警式服务的主动运维 。 ”浪潮云计算与大数据产品线首席架构师赵志祥如是说 。
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以集控体系构建智能运维
风能虽好 , 但驾驭运维困难 。
过去 , 一个风电场站约40台风机 , 最多5个场站;现在发展趋势则是大规模场站 , 规模可能达到几千台甚至上万台风机 , 一个风机要完整评估超过2000个监测点 , 每个监测点每时每刻都在产生数据 , 如果达到上万台风机规模 , 每天数据量将会是PB级增长 , 传统集控运维管理模式和方法举步维艰 。


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