故障診斷系統主要是針對故障進行常規統計、狀態跟蹤、精準挖掘和定制分析,通過對風電機組故障信息的二次處理,利用故障專家庫全面分析故障原因、部位和故障特征,對故障進行排除。故障專家庫通過人工記錄采集故障和系統自動采集故障不斷進行更新。除此之外,該系統還具有遠程專家診斷,維護計劃制定,風電機組輔助學習等功能。風電機組的故障類型主要有電氣系統故障、傳感器故障、齒輪箱故障、發電機故障、機組震動故障、控制系統故障等。系統可配置每個分類下的具體故障清單和相應的解決措施(不同類型風電機組對應不同的故障清單),并可根據日常維護積累經驗完善故障解決措施。該系統運用數據挖掘技術,從大量的風電場運行數據中揭示出隱含的,具有潛在價值的信息,并采用人工智能的方法,根據故障描述,模糊查詢相關故障的處理推薦方案,輔助風電場維護人員進行故障排除。該系統的運行能降低維護成本,減小運維人員工作量,提高風電場年發電量。
三、風電場智能調度系統開發
風力發電的隨機性,間歇性和反調性造成了并網難題,風電場智能調度系統可解決風電場的電網調度問題,滿足電力市場運營技術。該系統根據電網的調度指令,結合當前風電場風況,風電機組運行狀況及風電機組發電特性,進行風電場有功無功調節。該系統可以均衡風電場進行發電生產,合理安排檢修;平時保證盡可能多的風電機組處于運行狀態,減少風電機組啟停機次數,特別是在特殊環境地區,風電機組保持運轉,能夠延長風電機組壽命。
四、風電場數據分析與評估系統開發
統計分析通過系統采集所需數據,運用多種數學方法對數據進行綜合對比分析、線性分析、相關性分析和趨勢預測等二次處理,最終得出結論,并形成圖形、報表、報告等標準模板供決策分析用。該系統的應用可以優化風電機組核心控制策略,提高風電機組發電量;可以優化與調整風電機組部件運行參數,提高部件安全性及壽命,提高風電機組可利用率;分析不同風電機組的相同部件運行特性,分析出部件的缺陷,進行部件設計改進。通過風電場運行數據分析,也可對機組選型,風電場選址,風電機組擺放位置進行評估,挖掘提高機組回報率的方法與策略。
五、其他
本系統還加入了系統總覽和綜合管理部分。系統總覽主要用于各風電場的地理位置和重要信息的展示,包括:地圖導航、焦點信息、實時監測等。綜合管理可針對本系統維護升級,結合目前信息化發展的方向,為用戶提供多種信息交互式的服務管理,包括角色管理、流程管理、數據字典、日志管理,其中數據字典可實現系統參數維護、值列表維護、自動編號設置、調度作業管理等。
該系統的設計符合標準化、規范化要求,采用開放式結構靈活設計,能夠方便地進行后期功能擴展。
結語
在未來,風電行業將繼續迅速擴張,風電場將向著大型風電場發展,現有的管理模式已不能滿足未來的發展趨勢,大型風電場的集中監控勢在必行。而大型風電場的智能管理離不開數據庫,依據數據庫可對各種運行數據進行集中存貯和分析,并能實現數據比較、缺陷分析、預警、自動生成報表等功能。信息系統,必將朝著領先的信息化服務,物聯網與云計算服務,移動終端服務,故障專家診斷、分析、處理一體化服務及可持續定制化功能服務方向發展。
本文介紹的風電場信息系統建立在模塊化軟件支撐平臺,統一超大容量數據庫系統以及引擎系統,一致的對外數據服務接口基礎之上,可實現風電場基本專業應用和智能高級應用,實現風電場的可靠、經濟、高效、電網友好、環境友好和使用安全的目的。提高風電場管理高效性,供電可靠性,更好地體現社會效益和企業效益。