20、风电机组智能诊断及预警技术探讨-天源科创

2015-05天源科创

信息平台部

彭泽东

风电机组智能诊断及预警技术探讨2023最新整理收集do

something1©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司目录1©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司背景-机组问题©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司2叶片/风向标/风速仪冰冻叶片质量问题导致开裂特殊地形导致的开裂轴承卡死柳絮堵塞散热滤网堵塞变桨电机过温损坏背景-大数据的发展数据是一切分析的基础。北京数据中心，涵盖了3版SCADA的瞬态数据、故障及状态数据、10分钟数据、功率曲线等数据，机组全生命周期的机组档案数据、工单数据、备件更换数据以及人员数据。大数据的发展是风机预警及诊断技术的基石14年12月数据5年0.3TB2个月15TB数据总量激增日数据千倍增长100MB/天100GB/天数据采集精度提高10m

1s20ms数据采集点大幅扩展60/台260/台机组文件存储从无到有0100万4©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司背景-是否可以利用大数据来解决机组问题4©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司大部件失效可以被预测么？机组故障可以被预测么？备件消耗可以被预测而降低么？现在的运维模式是最优的运维模式么？背景-智能诊断及预警技术的理论基础时间状态100%0%故障引发停机状态修正基于状态的维修效益成本5智能诊断背景-金风的技术架构智能诊断及预警技术架构概述第一层

数据采集数据处理第二层大数据云计算数据分析数据挖掘第三层创新运维模式创新的技术支持体系实现必然一个循序渐进的过程。整个路线图分为了3个阶段进行。专家经验集成部件退化失效分析机组“大事件”损坏模型机组状态模型主控、变桨、变流、冷却、大部件温度、电气（部分）状态检修策略运维模型优化模型优化和产品化开发第1阶段一维数据模型第2阶段多维数据模型第3阶段整体分析和运维优化经典案例介绍2014-2015年，金风科技已经连续两年做提前的清理工作。并且在金风的预警系统中，滤网堵塞也成为降耗的一个重要模型。柳絮飞=发电量损失？？根据机组冷却系统内外循环特性，一般在大功率网侧逆变器温度高情况下，走“外循环”。根据风电场经验，检查发现机组滤网基本都有堵塞情况，需要清理。7.6万每5万风场2318.7元/台经典案例介绍8©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司

无功控制不灵敏？变流器损坏多？

变流器损坏无功模型一介绍：某现场两个变流器的无功分配应一致，若出现无功功率偏差较大，则变流器之间则容易产生无功环流。左侧图某现场正常变流器无功表现，右侧两图某现场俩变流器无功分配表现，很明显，右侧机组两变流器无功一个在发无功的同时，另一变流器在吸收无功。

大部件专项排查2014年7月份对108个风场3300余台机组进行异常振动分析，发现隐患机组54台，涉及20个风场，下发相应项目进行实际检查，共反馈排查结果35台，其中有30台都出现了振动异常，27台查明原因，3台未排查出原因，准确率达到86%。经典案例介绍©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司排查反馈率65%预警准确率86%没有直接测点的叶片问题也可以被预测？叶片开裂模型介绍2014年9月振动预警某风场的11#机组振动异常，同时功率曲线出现波动，进行叶片异常工况预警，通过后续检查确认，机组叶片开裂，发现较早，为备件的采购和运输，争取到足够的时间，避免机组停机，使损失降低。经典案例介绍©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司Executivebranch技术部提取算法原型算法原型测试Executivebranch维修部叶片开裂排查叶片检测修复数据分析部算法测试优化选取隐患机组跟进排查进度2014年10月-12月宁夏和新疆共1000台中10台30支问题叶片的修复。4支粘胶裂纹2支后缘裂纹1支叶根褶皱发现4台机组较严重，其中1支叶根褶皱严重、2支后缘开裂、4支粘胶开裂，可进行叶片修复工作，直接节约成本300余万元，另有18支叶片有叶根褶皱，据经验叶片断裂部位都有褶皱出现，可采取保护措施，间接节约成本500余万元。叶片开裂专项排查创新服务模式介绍提升发电量减低故障频次、故障时长节约成本、减低备件消耗实现客户价值创新服务模式介绍国内区域监控国内区域监控国内区域监控国际区域监控中心全球监控中心创新服务模式介绍创新服务模式介绍机组技术支持分支分支Internet国际区域分支分支国内区域美国澳大利亚宁夏新疆全球监控监测数据服务器风电机组风电场端技术专家团队通过在线监测预警及远程指导，保证机组稳定运行减少客户对于机组技术能力短板的担忧全球化网络互连，实现数据实时采集与控制系统设计全球接入10000-20000台风机到15年底计划接入12000台风机创新服务模式介绍16©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司预警平台运行规则预警工单客服基础信息平台下发工单项目经理反馈后台专家审核退回算法工程师审核通过算法库算法优化更新17©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司18©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司18©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司风电场预警服务经济价值18©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司已开发预警模型92项，已经部署使用32项，准确率74%，现场运维人员平均故障时间降低5.38小时/次故障率降低了平均2.85次/台*月合计350万每千台每年未来展望和思考-诊断及预警技术©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司19在线技术与离线技术结合日常任务与专项问题结合，其中包括对大部件的专项问题排查覆盖各种类机型在线实时交互实时处理离线实时交互安装即用1.5mw机组2.5mw机组750kw机组在线风场离线风场发电机温度预警变桨系统温度预警机舱振动异常预警叶片结冰专项预警功率曲线异常专项预警未来展望和思考—智能化运维20©版权所有北京天源科创风电技术有限责任公司专家知识经验

机组故障诊断故障解决方案知识库积累数据挖掘诊断