隨著5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等新一代信息技術(shù)加速變革，數(shù)字化和智能化成為裝備制造以及風(fēng)場工程建設(shè)、運營、運維服務(wù)等領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級的重要路徑。中國海裝以LiGa大數(shù)據(jù)平臺、風(fēng)資源平臺及風(fēng)電運維平臺為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，將風(fēng)機特性、運行數(shù)據(jù)、人工智能算法與風(fēng)場運維經(jīng)驗知識進行深度融合，研發(fā)了一套以風(fēng)電裝備故障預(yù)測性維護和智能排程調(diào)度為核心的風(fēng)電機組診斷預(yù)警平臺，打造了全新的數(shù)字化裝備升級和智慧運維服務(wù)新模式。
經(jīng)過持續(xù)開發(fā)與創(chuàng)新，中國海裝風(fēng)電診斷預(yù)警平臺現(xiàn)升級為2.0版本，且已部署上線。相對于1.0版本，2.0版本在夯實數(shù)字應(yīng)用、模型輕量級現(xiàn)地部署管理、維修策略智慧分析、UI界面交互等方面進行了大量的優(yōu)化和創(chuàng)新，為企業(yè)快速構(gòu)建統(tǒng)一的面向智慧風(fēng)場業(yè)務(wù)提供了更新更好的應(yīng)用平臺。
打通技術(shù)壁壘，實現(xiàn)風(fēng)機模型輕量化、定制化部署
與1.0版本中的模型相比，2.0版本中的模型已由風(fēng)場運維工程師實際驗證：通過預(yù)警信息檢測出機組早期損傷部件。同時，2.0版本打通了數(shù)字建模與IT部署的壁壘，構(gòu)建出一套新型快速模型部署的后端構(gòu)架，支持模型針對任意臺風(fēng)機進行定制化部署。
圖1 模型運行結(jié)果示意圖
圖2 算法模型部署配置工具頁面示意圖
強化可靠性，提升風(fēng)機維修策略智慧分析優(yōu)勢
2.0版本新增了RCM模塊。RCM模塊是以可靠性為核心的風(fēng)電機組維修策略的應(yīng)用：在風(fēng)機設(shè)備FMECA分析中使用風(fēng)電機組的運維故障數(shù)據(jù)，并結(jié)合風(fēng)電機組關(guān)鍵部件故障發(fā)生次數(shù)和危害程度，進行故障模式影響及重要度分析，從而形成風(fēng)電機組基于可靠性定性的維修分析策略。
圖3 RCM模塊顯示頁面示意圖
融合多維異構(gòu)數(shù)據(jù)，推動數(shù)字孿生應(yīng)用落地
區(qū)別于1.0版本中對風(fēng)機SCADA數(shù)據(jù)的單一展示，在2.0版本中，構(gòu)建出機組運行數(shù)據(jù)（SCADA）、振動數(shù)據(jù)、運維數(shù)據(jù)、制造裝配數(shù)據(jù)等多維異構(gòu)數(shù)據(jù)融合分析的統(tǒng)一視角，所有大部件系統(tǒng)級知識設(shè)備圖譜，為搭建機組多模態(tài)分析和數(shù)字孿生應(yīng)用提供了更多支持。
圖4 基于數(shù)字孿生模型的風(fēng)機全生命周期數(shù)據(jù)多維度顯示頁面示意圖
圖5 風(fēng)機故障圖譜顯示頁面示意圖
升級風(fēng)功率預(yù)測系統(tǒng)，保障風(fēng)能安全、穩(wěn)定、高效發(fā)電
在2.0版本中，風(fēng)功率預(yù)測模塊已經(jīng)進行風(fēng)場實際應(yīng)用測試，可以對不同地形、不同地域的風(fēng)場提供短期和超短期的風(fēng)功率預(yù)測服務(wù)，短期風(fēng)功率預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)到80%，超短期準(zhǔn)確率達(dá)到85%。
圖6 風(fēng)功率預(yù)測顯示頁面示意圖
拓展微服務(wù)框架，打造數(shù)字化營銷研發(fā)業(yè)務(wù)閉環(huán)
同時，通過與市場部門、設(shè)計部門的通力合作，微服務(wù)框架實現(xiàn)向業(yè)務(wù)應(yīng)用的深度拓展，開展了功率曲線分析和發(fā)電量分析、振動和超速故障分析以及風(fēng)電機組專業(yè)故障分析診斷應(yīng)用服務(wù)的開發(fā)與部署，打通與運維、銷售、市場、研發(fā)等關(guān)鍵業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù)鏈路和業(yè)務(wù)閉環(huán)。
圖7 風(fēng)場數(shù)據(jù)及風(fēng)功率數(shù)據(jù)分析頁面示意圖
優(yōu)化UI界面，提升系統(tǒng)美觀度和可操作性
在UI界面升級方面，完成微服務(wù)平臺界面設(shè)計優(yōu)化工作，對系統(tǒng)功能劃分、操作易用性、界面配色以及三維可視化顯示等內(nèi)容進行優(yōu)化，提升系統(tǒng)整體展示效果和操作便捷性。
圖8 UI升級頁面效果示意圖
中國海裝風(fēng)電診斷預(yù)警平臺2.0的開發(fā)和建設(shè)，形成了面向風(fēng)電設(shè)備智能應(yīng)用的模型開發(fā)、數(shù)據(jù)接口、模型訓(xùn)練及模型部署應(yīng)用等全過程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為有效的整合技術(shù)資源、集成業(yè)務(wù)系統(tǒng)，推動智能風(fēng)機、智慧風(fēng)場應(yīng)用服務(wù)體系的建設(shè)提供有力的支撐。
中國海裝將持續(xù)守正創(chuàng)新，以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)為依托，以標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、信息化為基礎(chǔ)，以實際應(yīng)用為目標(biāo)，加快突破大數(shù)據(jù)中心建設(shè)、智能風(fēng)機開發(fā)、智慧風(fēng)場開發(fā)、智能運維等核心關(guān)鍵技術(shù)，推進產(chǎn)品數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)品化建設(shè)工作，以數(shù)字化和智能化賦能企業(yè)核心競爭力。
