當(dāng)前，通過智能監(jiān)測、預(yù)警和遠(yuǎn)程運維等手段保障風(fēng)電機組高效穩(wěn)定運行，已成為國內(nèi)各大風(fēng)電企業(yè)降本增效、應(yīng)對市場電價波動風(fēng)險的重要抓手。為幫助企業(yè)創(chuàng)新升級運維技術(shù)，強化市場競爭力，由中國電力發(fā)展促進(jìn)會(以下簡稱“電促會”)主辦，龍源電力集團(tuán)股份有限公司、電促會可再生能源發(fā)電分會協(xié)辦的“風(fēng)電機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)研討會”6月20日在北京召開。來自華能集團(tuán)、大唐集團(tuán)、華電集團(tuán)、國家能源集團(tuán)、國家電投集團(tuán)、三峽集團(tuán)、國投電力等單位的近30名專家出席會議。
電促會副秘書長高軍在致辭中指出，當(dāng)前風(fēng)機智慧運維仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如監(jiān)測信號易受干擾導(dǎo)致早期故障漏檢，改造成本高昂制約推廣、標(biāo)準(zhǔn)缺失與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同不足、數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象阻礙技術(shù)迭代等。他希望與會專家就場景賦能、應(yīng)用難點、技術(shù)共建等開展深入探討，攜手推進(jìn)風(fēng)電運維數(shù)字化、智能化發(fā)展。
華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院智慧運維與大數(shù)據(jù)部專家張新麗在題為《風(fēng)電機組狀態(tài)監(jiān)測及數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)探討》報告中，圍繞華能集團(tuán)在風(fēng)電機組狀態(tài)監(jiān)測與智能化運維方面的探索實踐做了分享，并對未來涉及技術(shù)、設(shè)備、數(shù)據(jù)、算法、應(yīng)用場景等多個方面的發(fā)展提出建議。她表示，風(fēng)電機組日益大型化，單臺故障影響更大，新能源場站數(shù)量增加，運維成本和人員培訓(xùn)壓力大，這些情況就需要衛(wèi)星定位、無線智能感知、無人機巡檢、光纖傳感、衛(wèi)星通信、5G等多種新型監(jiān)測技術(shù)，并借助大數(shù)據(jù)+云計算提高故障診斷效率與準(zhǔn)確性，從單機診斷向集團(tuán)級集群協(xié)同診斷演進(jìn)。她認(rèn)為，未來風(fēng)電狀態(tài)監(jiān)測將朝著智能化、一體化、集群化方向發(fā)展，融合多種新技術(shù)手段，提升數(shù)據(jù)價值，支撐從設(shè)計到運維的全生命周期管理，并服務(wù)于電力市場新需求。
國家能源集團(tuán)龍源(北京)新能源工程技術(shù)有限公司機械研究所副主任李仁堂做題為《風(fēng)電機組安全監(jiān)測技術(shù)的探索》的報告，對龍源電力在風(fēng)電機組安全監(jiān)測技術(shù)方面應(yīng)用嘗試及效果做了分享，并通過具體案例說明了在不同監(jiān)測技術(shù)下發(fā)現(xiàn)的典型問題，指出可以利用多通道數(shù)據(jù)接入能力，整合內(nèi)部傳感器與第三方設(shè)備數(shù)據(jù)，構(gòu)建統(tǒng)一智能監(jiān)測與分析平臺，提升故障識別能力。他總結(jié)說，多類監(jiān)測系統(tǒng)已在實際應(yīng)用中有效識別葉片分層、主軸偏移、驅(qū)動不平衡等關(guān)鍵隱患，結(jié)合可視化手段與數(shù)據(jù)融合，提升了風(fēng)電運維的智能化水平和效率。
南京土星視界科技有限公司(以下簡稱“土星視界”)是一家專注聲紋技術(shù)研究的人工智能技術(shù)公司，聚焦能源電力行業(yè)聲紋解決方案，近年來開展了聲紋技術(shù)在風(fēng)機葉片上的應(yīng)用，其基于葉片裂紋的聲紋特征形成的聲學(xué)圖譜，可在機組運行噪聲、風(fēng)噪環(huán)境下實現(xiàn)弱信號捕捉，在風(fēng)機葉片出現(xiàn)裂痕但未斷裂前，捕捉異常，發(fā)現(xiàn)故障。土星視界創(chuàng)始人兼CEO陳雙輝帶來的《基于聲紋技術(shù)的風(fēng)機葉片內(nèi)部裂紋預(yù)警》報告讓與會專家對風(fēng)機葉片內(nèi)部監(jiān)測新技術(shù)有了深入了解。據(jù)介紹，風(fēng)機葉片因為老化或其他的原因會產(chǎn)生一些裂紋，傳統(tǒng)目檢方式依賴人工、成本高昂、響應(yīng)滯后，風(fēng)機葉片往往在巡檢間隔期惡化為斷裂事故，單次損失巨大。對此，土星視界研發(fā)的風(fēng)機葉片在線監(jiān)測產(chǎn)品，融合聲紋識別+AI邊緣計算+AI大模型，可實現(xiàn)智能故障預(yù)警與趨勢分析，有效降低風(fēng)電場業(yè)主損失。值得一提的是，目前土星科技正在打造多模態(tài)的融合診斷系統(tǒng)，融合聲紋、振動、視覺以及其它多模態(tài)數(shù)據(jù)的風(fēng)電運維大模型，可大幅提高整個風(fēng)電場的運維水平，保障安全生產(chǎn)。

風(fēng)電機組狀態(tài)監(jiān)測整體方案提供商陜西中科啟航科技有限公司(以下簡稱“中科啟航”)研發(fā)總監(jiān)郭曉亮在題為《大型風(fēng)電機組一體化安全解決方案》報告中介紹了大型風(fēng)電機組一體化監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，包括葉片凈空監(jiān)測系統(tǒng)、葉根的載荷振動，軸承的聲紋監(jiān)測，葉片內(nèi)部和外部的視頻，葉片音頻，機艙的絕對位移，主流螺栓監(jiān)測，傳動鏈的聲紋監(jiān)測以及塔筒振動載荷相關(guān)監(jiān)測。
中科啟航葉片內(nèi)部視頻監(jiān)測系統(tǒng)從剛度退化識別葉片變形異常、圖像識別內(nèi)部損傷兩個維度進(jìn)行早期葉片開裂預(yù)警，避免葉片大修或斷裂。系統(tǒng)主要由邊緣視覺感知單元、邊緣視覺分析與控制單元、無線通訊單元組成。葉片內(nèi)部視頻可以借助自動掃掠和光調(diào)節(jié)功能，動態(tài)采集葉片的表面視頻進(jìn)行透光檢測，結(jié)合圖像提取技術(shù)、算法，實現(xiàn)葉片內(nèi)部發(fā)白、褶皺、鼓包等可見損傷的自動檢測，以及穿透性開裂等典型失效的動態(tài)識別和告警。葉片內(nèi)部巡檢機器人則解決了人工巡檢范圍受限、效率低下、巡檢質(zhì)量不能保證的問題。

隨著風(fēng)機功率越來越大，塔筒也越來越高，超過一定高度后，混塔有成本優(yōu)勢，但也存在不同于普通塔筒的監(jiān)測難題。對此，中科啟航提出了一系列監(jiān)測方案，包括機艙的北斗定位定向系統(tǒng)，可監(jiān)測風(fēng)機絕對位移、塔筒的振動晃動、混塔索力的監(jiān)測、基礎(chǔ)成像監(jiān)測以及混塔表面缺陷監(jiān)測等，通過無人機搭載的高清攝像機，基于坐標(biāo)信息傳輸?shù)杰浖到y(tǒng)里構(gòu)建三維模型，對圖像做自動識別處理并做到缺陷預(yù)警。
與會專家就本單位風(fēng)電機組狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷開展的情況做了發(fā)言，并和報告專家就技術(shù)報告內(nèi)容開展了深入的互動交流。大家一致表示，狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)是提高風(fēng)電機組設(shè)備可靠性的核心引擎，通過此次交流，了解了新技術(shù)手段，收獲了工作經(jīng)驗，希望電促會搭建風(fēng)機智能運維的交流互動平臺，深入開展研討，組織成果的共享應(yīng)用，推動相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編制，為風(fēng)電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。