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探求風電場的遠景

2015-10-13 來源:《風能》 瀏覽數:3597

  EBA:讓電量損失真相大白
  對于遠景廣靈風電場負責人李海寧來說,EBA 是一個讓他歡喜讓他憂的指標,因為遠景能源對質保期內的風電場每月都要進行 EBA排名與考核,他的績效與此正相關。
  8 月 19 日這天,遠景能源變槳系統工程師來現場上機測試變槳軟件升級方案,在停哪臺機組的問題上,李海寧“想了又想”才指定了一個風速偏低的機位——李海寧最不情愿停機影響到 EBA 指標,但停機測試正是為了提升這座風電場的 EBA 指標。
  簡單地說,EBA 是風電機組實際發電量和理論發電量的比值,這是遠景廣靈風電場的關鍵性指標,揭示著整座風電場的發電潛力和電量損失。需要說明的是,基于格林云平臺,就能精準地計算這座風電場的理論發電量——能算且算得準,這是風電場 EBA 的基礎。
  以 1 月 12 日至 5 月 31 日時段為例,遠景廣靈風電場平均 EBA 為 88%,還有 12% 的電量去哪兒啦?細分析下來發現,損失電量分布在故障檢修損失、故障復位損失、機組技改損失、機組檢查測試損失、機組亞健康損失、機組待命損失、變電線路故障損失、電網限電損失等維度,這般精細的分析讓提升 EBA 有了具體的落點。
  從本質上看,實施 EBA 就是找回失去的電量。李海寧告訴記者,在格林云平臺上,遠景廣靈風場的日報不是匯報每天做了什么工作,而是回答為什么今天會有這些電量損失?透明的損失電量,讓他明確地知道到哪兒去閉環風電場的損失電量。此前,就是因為李海寧匯報了變槳故障的損失電量,變槳系統工程師在上海總部的辦公室坐不住了,趕緊到廣靈風電場試驗技改方案,防止再次發生變槳故障。
  在現場,檢修工程師告訴記者,技改方案對風電場 EBA 提升貢獻較大,同樣功不可沒的是大部件健康度管理(PHM) 。
  在遠景廣靈風電場,風電機組上的關鍵部件不再只有正常與故障兩種狀態,而是細分為五級健康狀態。遠景能源預測性健康度管理算法負責人解釋, “PHM 收集到風機部件的載荷、振動、溫度等數據后,再通過機器自學習的方法將其實際狀況歸位到相應級別的健康度中,當部件出現亞健康時發出告警與維護通知,要求維護人員到現場檢修。 ”
  由于健康度管理的實施,遠景廣靈風電場大量葉片矯零、發電機對中、螺栓緊固等定期維護工作得以免除,維護工作量從每臺 104 人時減少為 66 人時,而且可以分散在一年中任意時間完成。
  “狀態維護的變化,不僅僅是實時數據處理后的維護通知,更有歷史數據的積累分析及測試驗證后的結論。 ”上述負責人舉例, “為使塔筒螺栓緊固轉化為狀態維護,技術團隊不僅動用了幾年來 2.X 平臺風機螺栓維護松動的所有數據,還在廣靈風電場的智能風機上貼了大量載荷應變片,建立了螺栓松動與風機受力訓練模型,從而將大半以上螺栓的檢查與緊固時間從 6個月延長到了 18 個月。 ”
  尤其值得關注的是,遠景廣靈風電場使用了一項有可能取代振動監測系統的新技術——通過自動分析風速、溫度、轉速等普通的機組部件監測數據,就可以識別機組主軸、發電機、齒輪箱等大部件的運行情況,并將其歸類到相應等級的健康度中,提前 3 個月預警失效問題。上述負責人向記者表示, “這項技術可以預知部件全生命周期各個階段的狀態,也就是說預知它失效的時間。”
  據透露,這項新技術來自機器學習領域的一種算法。上述負責人和他的技術團隊花費近2年時間的研發和驗證,終于將它成功應用在了風電行業,其準確率已達 90%。算出來的先知先覺帶來了運維模式上的進步。
  事實上,由于“智能風機”和“數據算法” ,遠景廣靈風電場已成為一個能夠感知設備健康度的狀態維護風電場,沒有定期維護小組人員,所有維護工作由 3 名居住在廣靈縣城的移動檢修班人員,在平時小風或故障停機時間內完成。
閱讀上文 >> 湘電風能首批5MW海上風力發電機組啟運(圖)
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