米塔工業(yè)控制系統(tǒng)有限公司總經(jīng)理桂向群出席“第五屆中國風(fēng)電后市場專題研討會”，在風(fēng)電場技改與優(yōu)化專題論壇，分享題為“升級改造主控變槳及狀態(tài)監(jiān)控 提升機組發(fā)電效率”的主旨演講。

　　桂向群：謝謝主持人，謝謝大家，也感謝本次后市場大會給我們提供這樣的平臺、這樣的機會，包括昨天的對話，讓我們能夠把我們最新的技術(shù)和我們對改造的一些理解給大家匯報一下。

　　今天這么幾個議題，首先什么是改造，為什么改造，怎么改，改造能達到什么，我們能改什么？后面這兩部分個高電壓穿越的改造和振動監(jiān)控的改造，以及改造的案例請我們的技術(shù)專家一會兒來講后半部分。

　　首先看一下Mita的產(chǎn)品范圍大家就知道我們可以改什么了及Mita是電控為主，還有風(fēng)場管理，SCADA管理平等，舉個例子說SCADA這個平臺已經(jīng)第四代了，相信用過我們前幾代的產(chǎn)品很多不一樣，我們原先每一個站點有一個加密的東西，現(xiàn)在可以用用戶職別的密碼做，我們可以用服務(wù)器、磁盤、遠端網(wǎng)絡(luò)的方式，或者是用手機、平板電腦、APP操作截面，這是在未來的改造當(dāng)中根據(jù)用戶的需求提供各種各樣不同的選擇。

　　風(fēng)機的改造Mita系統(tǒng)里面是改什么？電氣系統(tǒng)的改造，控制系統(tǒng)硬件，控制系統(tǒng)軟件等等。改造的原因，為什么要改造？昨天大會上說了不完全統(tǒng)計Mita現(xiàn)在在中國超過有2萬臺接近3萬臺的主控系統(tǒng)在運行，昨天遇到不少的廠家、業(yè)主和主機廠，一個業(yè)主告訴我他們有1997年的風(fēng)機還在運行，問我能不能改。這個風(fēng)機的故障率比較高，樣機調(diào)制了以后會在比較平穩(wěn)操作的水平上，到了15到20年的時候故障率就開始增加了，我們的改造想做的是什么？延長它的平穩(wěn)率，把它爭取到20年以上甚至30年，30年以后故障率會提高，是不是更新、換代，重新弄一個新的產(chǎn)品。

　　從故障的分析來講，我們發(fā)現(xiàn)在電控和風(fēng)場的控制里面，通訊里面占的比重這個是24%，這個是19%，11%是他的傳感器部分，這三部分加起來一共占54%它的故障率，所以我們想說的就是這個，機械部分相對平穩(wěn)率會比較高一些，所以我們說從風(fēng)場的改造來講，我們不斷接到用戶的一些提問、要求，對于電控部分的改造其實基于挺大的希望，如果我們能在合理價位的水平上把我們風(fēng)機利用的時間再延長幾年，甚至十年的話，我相信是一件很有意義的事。

　　改造的原因具體我們可以提高產(chǎn)出，比如說功率的提升，憑風(fēng)機的風(fēng)速我們可以延長高風(fēng)速的范圍，還有我們最先進的算法，壽命的延長，我們讓它的故障率降低就是延長它的壽命，備件，老的控制器的備件越來越少，Mita保證一直提供原來產(chǎn)品的備件，不是我要漲價，是供應(yīng)商要漲價，我們用量越來越少的時候，老的備件的價格會沒有優(yōu)勢，如果升級到現(xiàn)在的系統(tǒng)這個備件反而會有更大的優(yōu)勢，我們會給很多老的客戶、業(yè)主、主機廠提供非常優(yōu)惠的備件的價格。

　　服務(wù)業(yè)是一樣，我們減少了速度，非計劃性，整個相應(yīng)也會更好，數(shù)據(jù)的訪問，遠程控制、數(shù)據(jù)訪問平臺，來設(shè)置參數(shù)，把最先進的東西加進來。還有兼容性，我的系統(tǒng)可以別系統(tǒng)相融合都是沒有問題的。需求大家知道我們昨天其實有很多具體的討論，電網(wǎng)越來越多的要求，先是低穿，然后是高穿，到底電壓穿越是基本的要求，風(fēng)場能量管理平臺一直要做的。遷移其實有很多老的風(fēng)場有一個概念會把風(fēng)機轉(zhuǎn)移到別的地方去，這種改造有很多，我們回頭有很多這樣的例子。

　　這個是我們現(xiàn)在運行的風(fēng)場的一個改造，或者說改或不幾，怎么改的平衡。包括這次開會跟幾個業(yè)主在這里討論過，他說我有一個15年的風(fēng)場，都是1兆瓦以下的風(fēng)機，改還是不改？你給我一個選擇？我們要平衡，電網(wǎng)有高低電壓穿越的要求我們要投入。如果是不改造運營成本會比較高，其中有一項，時間關(guān)系不每一項跟大家說，預(yù)見性維護，如果說我們可以預(yù)見到某個故障，提前有預(yù)見性，我們會在維護成本、運營成本上有很大的節(jié)約，這個待會兒我們技術(shù)人員講這個CMS系統(tǒng)的時候會講到怎么樣做到預(yù)見性的系統(tǒng)維護。

　　年發(fā)電量的提升是我們致力于的改造目標(biāo)，能夠達到什么？我們待會兒有具體的數(shù)字支撐，這個數(shù)字不是我們隨便往上寫的，有很多數(shù)據(jù)支撐的，我們大概年發(fā)電量的提升1%-7%。大家可以在后面的PPT里面看到有些具體的數(shù)據(jù)和分析，所以我們覺得在老的風(fēng)場的改造里面，其實我們有很多工作可以做，有很多潛力可以挖。我們當(dāng)然會根據(jù)各個風(fēng)場的情況給大家提供不同水平的解決方案。

　　這是我們減少運維是我們的基本目標(biāo)，我們SCADA的監(jiān)控，有了這些技術(shù)運維會相應(yīng)減少。大家看一下這個，是年發(fā)電量改善的策略，這是我們一個基本的圖，兩條曲線一藍一紅，藍的是老的功率曲線，改造之后我們會把它提升到紅的這一條，先看這個虛線，這個虛線提高了高風(fēng)速的適應(yīng)范圍，高風(fēng)速的適應(yīng)范圍不是某一個點停機，而是更快。這個點是1%到7%的功率提升，這個在中風(fēng)速，原先老是不太好，我們提升到這里也是很有意義的，這個圖僅供參考，會有一些實例來支撐。

　　我們能改，我們想改，特別同意許部長說的，風(fēng)電的出身代表他的一生，Mita最想改的是自己，我們現(xiàn)在改的多了，不是我們主控的也找我們改，因為我們后面有技術(shù)支持的團隊。Mita作為一個丹麥公司，在丹麥和烏克蘭有強大的支持團隊，在中國有寧波、上海、北京這幾個地方也有相應(yīng)的技術(shù)、項目和工具師的支持。寧波是我們的材料產(chǎn)地，備件或者是急的要求都在這解決，我們有不同的團隊，會得到非常及時的響應(yīng)。

　　也順便介紹一下我們公司，這是我們后臺的支持，Mita全球5萬臺風(fēng)機，在中國占了一半多，這是我們的人數(shù)，現(xiàn)在應(yīng)該比這個人數(shù)多，我們有3千臺，現(xiàn)在Mita99%的業(yè)務(wù)是風(fēng)電，我們只研究風(fēng)電，我們PLC也是為風(fēng)電開發(fā)的，改造有不同的方案，各種不同產(chǎn)品的序列不同的帶，可以適合我們各種各樣的改造需求。

　　我們想跟大家說一下具體的改造，我們有一個預(yù)算，2014年的時候需要改造的風(fēng)機是48個GW，算的話大概有32000臺，2023年大概有159000萬臺風(fēng)機，我們覺得這個后市場非常大，如果把我們在這個存量市場的事情做好，會提高很多的效率，大家說風(fēng)機不掙錢了，新的項目越來越難，我們把老的項目用好意義非常大。

　　大家看一下這是我們做的風(fēng)機的準(zhǔn)備，Vestas不是Mita的主控，但是我們也幫Vestas做一些實踐非常好，這是很老的MICON等等，還有很多。Mita5萬臺主控里面，我們大概統(tǒng)計是300多種機型，所以我們主控PLC里面的經(jīng)驗非常多，你給我這個機型的時候，我改造起來簡單、快捷、高效、省錢。具體的改造方案由技術(shù)人員跟你們說。

　　這個是既插既拔式的，里面的線都不用改，非常簡單，改造的時候也要考慮風(fēng)場效率，有的時候風(fēng)很好的時候盡量讓發(fā)電再繼續(xù)，用盡量方便、快捷的方式改，這是不同的PLC，范圍不一樣，也可以新做載荷的計算，這是最新的振動的控制器的系統(tǒng)，可以做風(fēng)場管理的改造，各種通訊的改造，這是遠端的支持，寧波是給全球的風(fēng)機風(fēng)場服務(wù)。

　　其實各種改造我們的合作方式非常多，我們接到的需求也來自各個方面，比如說沒有出保的記子來自于主機廠多，出保之后可能是業(yè)主給我們打電話多，我們適應(yīng)各種改造，很多主機廠有自己的運維公司，運維公司現(xiàn)在不只是管自己的主機，也投別人的主機，其實我們跟各種各樣的第三方運維公司一起合作，目的就是把我們現(xiàn)有的機器改好。

　　這是下面我們合作的伙伴，這是全球的合作伙伴。我是講前面大的概念，后面請我們技術(shù)人員講。

　　艾軍：謝謝大家，很高興有機會和大家交流Mita整改實際的案例。這個圖就是我們從某個電網(wǎng)公司拿到的，為什么說某個電網(wǎng)公司？不同的電網(wǎng)公司這個曲線有一些區(qū)別，拿這個為例，這是我們談的高穿的曲線，我們過去幾年做的是低穿的曲線，這是低穿整改相關(guān)的介紹，高穿整改這是實際應(yīng)用的硬件和軟件的案例，這是Mita第三代控制系統(tǒng)3100。這個控制器的軟件平臺支持現(xiàn)在所有的技術(shù)，支持云或者是支持以太網(wǎng)通訊，這些都是可以無縫兼容的。這是另外一個改造的案例。

　　我們看一下這個，原來的控制器是這個形狀我們也可以做到這種無縫即插即用的，原來的插頭我們也可以用，原來的控制器的擺放是這種我們也有相應(yīng)的方案，原來這個軟件像VD6.0，按鈕、菜單是這種形式拉進來，省去了我們程序開發(fā)人員截面的編輯，我可以著重把精力花在算法，包含了控制算法，所以我們有一個軟件環(huán)境的介紹。

　　這個是我們整改過后的機型上得到了更全面的數(shù)據(jù)支撐，對我們風(fēng)機運行的一些參數(shù)、環(huán)境有了更詳細、更進一步的了解。這個就是我們通過改造我們所得到的一個附加值，就是說現(xiàn)在當(dāng)代通訊的方式，包括無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)生器，這個是Mita自己針對風(fēng)電電磁兼容比較苛刻的環(huán)境所開發(fā)的，這邊是一個狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，因為我們發(fā)現(xiàn)我們改了以后，其實我們更要去關(guān)心這個傳動連是不是能吃得消我們新的算法的變感的內(nèi)循環(huán)和運行的情況，我們有相應(yīng)的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，我當(dāng)代的通訊所有都是兼容的，上一代的通訊是主控這邊問一下，哪個風(fēng)機發(fā)電量什么樣的，問的過程中別人只能去達，現(xiàn)在的通訊是光線管網(wǎng)一問一答式進行的，我們現(xiàn)在對偏航這塊有更多的了解。

　　這是我們CMS系統(tǒng)，我們說要延長風(fēng)力發(fā)電機的使用壽命，其中一個大的環(huán)節(jié)不容忽視，我們動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)這個孔點是示意圖，相應(yīng)的傳感器要貼在哪里？一般是主軸兩個，通過采集的數(shù)據(jù)在狀態(tài)系統(tǒng)里面做一個分析以后傳送給用戶，我們的傳送鏈可能是半年或者是幾個月要維護一下，提供這么一個功能。

　　這個是我們一個狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)相應(yīng)的認(rèn)證，其中提到一個就是Mita的CMS首席項目經(jīng)理是在學(xué)院認(rèn)證中的一個三級數(shù)據(jù)分析師認(rèn)證證書。也就是說使用Mita的狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的時候，我們也可以從Mita得到一個相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析的一個服務(wù)。這個就是我們狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，CMS控制器的識別，這里值得提一下的是我們在這個控制器的核心處理單元用了目前當(dāng)代比較領(lǐng)先的，ARM、DSP數(shù)據(jù)處理其以及相應(yīng)的內(nèi)容，為有三種？我們根據(jù)不同的應(yīng)用場合做了不同的控制器的配置，這邊8通道、16通道，也有定制的通道，目前如果使用過Mita控制系統(tǒng)的用戶應(yīng)該知道，我們有WP2000開始發(fā)展，發(fā)展到現(xiàn)在WP3000、31000，到現(xiàn)在4200，這是目前最先進的控制器狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。

　　狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)我們簡稱MiCMS，我們把整動鏈的原始數(shù)據(jù)處理之后到一個頻譜的工具上，以便于合各位專家可以實時地了解自己的系統(tǒng)，這是MiCMS提供報告的形式，第一個MiCMS報表生成特性2-1，我的哪一個系統(tǒng)需要檢查一下，這個報告打開有更深一級的報告，最后是詳細級的，哪一個位置，前軸、后軸、齒輪等等，比如說中間什么狀態(tài)。

　　這個就是三級報告的形式，如果往上看，這里面有一個值得注意的是趨勢分析，我們通過半年學(xué)習(xí)來的一個數(shù)據(jù)，我們傳感器貼在齒輪箱上，通過數(shù)據(jù)結(jié)合到轉(zhuǎn)速、風(fēng)速、發(fā)電量的情況，為什么控制系統(tǒng)把風(fēng)力發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)合在一起，就是可以數(shù)據(jù)共享，可以學(xué)習(xí)到各個風(fēng)機在工況下的情況。前半年畫了這么一個波形，我們可以猜測后半年是這樣的波形，警戒線在這里可以預(yù)測到后半年是在這里，齒輪箱可能需要做一個維護，這是一個趨勢。

　　我們CMS有分級服務(wù)的工具，這就是我們說的傳動鏈的分析專家，為什么分這幾步呢？我們過去很多用戶可能把這個系統(tǒng)裝上以后讓它運行了，因為這個系統(tǒng)本身不會報怎么樣我要停機之類的故障，但是如果我們把這個數(shù)據(jù)做一個精準(zhǔn)和全面的分析的話，我們可以看到我們齒輪箱怎么樣，或者是通過實例，一般情況下好的話，這個數(shù)據(jù)是不規(guī)則的毛刺，哪一個齒輪上發(fā)生劃痕的話，這個時候它對應(yīng)頻譜的波形是會很有規(guī)律的，因為它每轉(zhuǎn)到那一圈才會產(chǎn)生毛刺，通過這樣數(shù)據(jù)的分析，我們可以在問題比較小的時候不用拆機艙來解決問題，這也是降本的一個途徑，我們盡量去減少使用吊車的機會。

　　這是我們的CMS的案例，哪個國家、哪個公司在用，這是我們實際改造的案例。這是35兆瓦的變漿型的風(fēng)機，這個風(fēng)機是1.5MW的，這個時候我們提供了3100MK這個系統(tǒng)，這是我們現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)用的一個平臺，當(dāng)時是幫他實現(xiàn)的功能。

　　投資回報率在1.6年，年發(fā)電量我們改造以后還要做相應(yīng)的認(rèn)證，這個認(rèn)證均攤到我每發(fā)的一度電上是7厘，我花的相應(yīng)的錢。

　　控制數(shù)據(jù)和之前的圖不一樣，這個是橫的，之前是豎的，因為之前他用的不是Mita3100的，還有這個風(fēng)機是用風(fēng)力補償，是用現(xiàn)在的電流控制系統(tǒng)，我們也做了改造案例，是Vestas的660kW的，這個是改造用的3100MK，在最新的狀態(tài)是年發(fā)電量提高了2.5%，這里面原來是660kW，我們改造以后讓額定功率達到了710kW，穩(wěn)定的額定功率，通過互聯(lián)網(wǎng)遠程控制和做了一些相應(yīng)的認(rèn)證。

　　這個是比較大的工作了，這個原來是450kW的失速型風(fēng)機，他是450kW我們目的是讓它降到250kW，愛爾蘭關(guān)稅的觀音，這個是我們要把機艙、元器件都要改，當(dāng)時還配了電流器這種形式的案例。這個是600千瓦的Vestas的改造案例，提高利用率達到99.8%，這個案例是搬家的風(fēng)機，原來是在歐洲的，可能由于業(yè)主的一些操作，他現(xiàn)在要去美國，美國要適應(yīng)60HZ的電網(wǎng)，這個就要通過改造來實現(xiàn)。

　　這個案例也是一個750kW的風(fēng)機，也是通過改造提高利用率和數(shù)據(jù)的訪問，我的報告結(jié)束了。

　　謝謝大家！

　　（根據(jù)發(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱）