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御风而行| 数字孪生技术赋能风电行业数智化升级

2023-05-29分类:CPEM推荐 / CPEM推荐来源:
【CPEM全国电力设备管理网】 数字孪生技术赋能,风电行业数智化升级,作为一种零排放、可再生的能源形式,风能储量大、分布广、无污染,是全球大力发展的清洁能源之一。风能减少了对传统能源的依赖,提高了能源的安全性,对环境污染和气候变化问题也具有积极作用。


数字孪生技术赋能

风电行业数智化升级 



作为一种零排放、可再生的能源形式,风能储量大、分布广、无污染,是全球大力发展的清洁能源之一。风能减少了对传统能源的依赖,提高了能源的安全性,对环境污染和气候变化问题也具有积极作用。

随着我国经济的飞速发展,风电技术的提高与环保意识的增强,风电行业始终保持着较快的发展速度。根据国家能源局统计数据,截至2023年4月底,全国累计风电装机容量约3.8亿千瓦,同比增长12.2%,而风电运维作为保障风电项目安全、稳定、高效运行的关键环节,同样爆发出巨大的市场潜能。

然而,在风电产业快速发展的同时,一些问题也逐渐显现。

随着风电装机容量不断扩大和运营时间的持续增加,传统的运维模式已经无法满足当下风电行业的需求,如何安全高效运维,成为风电的痛点,风电运维也面临一系列困难和挑战。

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风电设备维护难

风电设备多分布在各种复杂的地理环境中,如海上、高山和偏远地区,维护和修复风机存在一定的困难和风险。

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 风电运维成本高

风电运维需要大量的人力、物力和财力投入。维护和保养风电设备的成本相对较高,包括设备检修、故障修复和备件更换等。

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故障预测不及时

及时发现和解决风电设备的故障对于保障风电场的正常运行至关重要,有效的故障预测和维修策略可以减少停机时间和维修成本。

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数据管理不完善

风电运维需要处理大量的数据,包括设备性能数据、气象数据和运行日志等,实现预测性维护和优化运营都需要有效的数据管理和分析能力。

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运维人员技能要求高

风电运维需要具备专业的技能和知识,包括电气工程、机械维修、数据分析和监控系统操作等。培养和保持高素质的运维技术人员是一个挑战。


近日,国家能源局印发《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》提出,以数字化智能化技术加速发电清洁低碳转型,通过数字化智能化技术融合应用,推动面向能源装备和系统的数字孪生模型及智能控制算法开发,提高能源系统仿真分析的规模和精度,为能源高质量发展提供有效支撑。

国家能源局最新政策为风电运维的数字化发展提供了明确的指引和方向,也为风电行业带来了新的机遇,一场关于风电运维领域的数字化革命就此拉开帷幕。



笔者了解到,数字孪生是一种通过建立虚拟模型来模拟和仿真实际物理体系的技术。在风电运维中,数字孪生通过采集来自传感器、监测设备和其他数据源的实时数据,并将其与模型进行比对和验证,分析识别设备的异常行为、预测潜在故障,并提供相应的预警信息。

与传统的风电运维模式相比,数字孪生技术可以帮助运维人员更准确地监测机组状态、预判潜在故障,并进行预测性维护。这种实时监测和分析的能力可以极大地提高风力发电机组的可靠性和运行效率,减少故障停机时间,提高发电量。

列举一个典型的案例

某大型风电集团在已有大数据平台的基础上搭建了风电数字孪生平台系统,系统包含模型与机型管理、孪生体模板构建、数字孪生体运行服务及数字孪生体智能应用配置等功能,通过不断沉淀模型和能力,围绕设备的状态同步、回溯、预警和预测建设风机孪生体智能应用。不但降低了数字孪生技术应用的成本,软件部署费用降低50%以上,也显著减少了风机意外停机和故障损失,提高运维效率,降低了运维成本。

除了运维方面的优势,数字孪生技术还带来了更智能化的风场布局。通过模拟和优化风场的地理环境、风能资源和风机布局,可以最大限度地提高发电能力和降低成本。

此外,数字孪生技术还可以优化风电运维的流程。通过建立数字孪生模型,可以模拟运维过程中的各个环节,优化人员调度、工作流程和资源分配等方面。这种智能化的运维流程极大地提高工作效率,降低运维成本,并确保风电场的安全和可靠运行。

不可否认的是,除了给风电运维带来新的机遇,数字孪生技术在应用中也面临着一些挑战。

首先,数据的收集和处理需要大量的传感器和计算资源。同时,保护数据的安全和隐私也是一个重要的考虑因素。其次,数字孪生技术应用需要专业的技术人才和培训,以确保正确地建立和维护数字模型。

尽管存在一些挑战,当下的风电运维行业已然开启了数字孪生时代。随着技术的进一步发展和应用推广,数字孪生将成为风电运维领域创新改革的利器,推动风电行业向更高效、更可靠、智能化的方向发展。

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为了让风电运维检修人员了解到最前沿的关于数字孪生技术在风电运维领域的应用,主办方CPEM全国电力设备管理网,将于2023年6月29-30日在杭州举办“第3届风电人工智能及智能运维大会暨第2届海上风电建设与运维大会”(以下简称“2023CPEM数智风电大会”),围绕”数智赋能风电发展,助力实现双碳目标”,提高风电发电效率和可靠性,为实现双碳目标做出更大的贡献。

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届时,华电电力科学研究院有限公司卢成志将作“面向海上风电机组健康状态的数字孪生模型探索与研究”的主题演讲、三峡集团上海勘测设计研究院有限公司金飞将作“海上风电全生命周期数字孪生解决方案与人工智能应用”的主题演讲、哈尔滨工业大学(深圳)王迎将作“海上风电结构的智慧监测与动力学孪生”的主题演讲、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司杜静宇将作“海上风电智慧运维技术研究与应用”的主题演讲,共同探讨数字孪生技术在风电运维领域的应用和突破。

本次大会由CPEM全国电力设备管理网、中国电力技术市场协会、中国电力发展促进会能源物联网分会、浙江省电力学会、浙江省可再生能源协会、人工智能生态产业协会平台等单位联合主办,国网能源研究院有限公司《中国电力》杂志社、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、新疆金风科技股份有限公司、浙江运达风电股份有限公司、上海电气风电集团股份有限公司支持。数智云(无锡)工业科技有限公司、无锡共燊会展服务有限公司联合承办。

无论您是风电行业的从业者、专家学者还是技术爱好者,“2023CPEM数智风电大会”都将为您提供一场思想和科技的双重盛宴,CPEM全国电力设备管理网真诚邀请您拨冗与会。

联系方式

发电集团/风电场/演讲嘉宾

张先生:171 8013 4217(微信同号)

叶女士:187 6152 6271(微信同号)

厂商企业参会

徐先生:187 2194 9946(微信同号)

官网报名

http://www.aiea.org.cn/ne/

往届大会现场实况

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来源:CPEM|祖竞(版权归原作者所有,侵权请联系小编删除。本文旨分享,非商用。)


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