2022年智慧型風(fēng)電場(chǎng)管理系統(tǒng)與應(yīng)用

可編輯/r/n可編輯/r/n./r/n./r/n可編輯/r/n./r/n附件2：/r/n申報(bào)序號(hào)/r/n中國(guó)電力建設(shè)科學(xué)技術(shù)成果獎(jiǎng)申報(bào)書/r/n〔1〕/r/n申報(bào)成果名稱/r/n申報(bào)時(shí)間2021.03.14/r/n中國(guó)電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會(huì)制/r/n

/r/n一、申報(bào)根本情況〔2〕/r/n成果名/r/n稱/r/n智慧型風(fēng)電場(chǎng)管理系統(tǒng)與應(yīng)用/r/n完成成果單/r/n大唐翁牛特旗新能源/r/n主要完成人員/r/n桑海洋、陳子新、楊德學(xué)、叢智慧、趙子峰/r/n證書需求/r/n單位/r/n█/r/n個(gè)人/r/n□/r/n聯(lián)系人/r/n付佳奇/r/n部門/r/n工程管理部/r/n職務(wù)/r/n土建專工/r/n電話/r/r/n傳真/r/r/n手機(jī)/r/r/n郵編/r/n024000/r/n郵箱/r/nfujiaqi0509@163/r/n地址/r/n內(nèi)蒙古赤峰市新城區(qū)錦山路南段/r/n二、成果根本情況/r/n申/r/n報(bào)/r/n單/r/n位/r/n評(píng)/r/n審/r/n組/r/n意/r/n見/r/n〔3〕/r/n本成果屬于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，內(nèi)容涉及風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)〔CMS〕,風(fēng)電場(chǎng)SDACA系統(tǒng)，風(fēng)電場(chǎng)EAM系統(tǒng)及風(fēng)電場(chǎng)績(jī)效展示與評(píng)估系統(tǒng)。隨著風(fēng)電的快速開展，風(fēng)電場(chǎng)的生產(chǎn)管理變的越來(lái)越重要，特別是風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)逐步超出風(fēng)機(jī)廠家質(zhì)保期，轉(zhuǎn)由風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商獨(dú)立維護(hù)后，風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備維護(hù)和運(yùn)行管控急需一套管理平臺(tái)。智慧風(fēng)場(chǎng)系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用的的重點(diǎn)在于以下兩方面能力的提升。一是提升風(fēng)電場(chǎng)維護(hù)所需的專業(yè)技術(shù)能力。比方：如何快速診斷處理風(fēng)機(jī)故障，如何判斷機(jī)械設(shè)備健康狀況等等兩大方面的能力。二是引入國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)管理做法，提升風(fēng)電場(chǎng)管控能力。比方集中監(jiān)控，資產(chǎn)管理，績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)KPI等等。/r/n通過(guò)部署智慧風(fēng)場(chǎng)軟件系統(tǒng)，風(fēng)電企業(yè)能夠快速地獲取系統(tǒng)內(nèi)固化的先進(jìn)管理做法，快速提升管理能力，并能幫助風(fēng)電企業(yè)實(shí)現(xiàn)顯著的財(cái)務(wù)效益。具體來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)的價(jià)值表達(dá)在3個(gè)方面：/r/n一是明顯提高發(fā)電量；二是有效降低風(fēng)場(chǎng)運(yùn)維本錢；三是幫助風(fēng)電企業(yè)和風(fēng)電場(chǎng)快速提升管理能力。/r/n本系統(tǒng)將有力促進(jìn)快速開展的風(fēng)電企業(yè)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行維護(hù)工作的標(biāo)準(zhǔn)管理，對(duì)整個(gè)風(fēng)電行業(yè)的開展提供有力的支撐。/r/n目前系統(tǒng)已在大唐〔赤峰〕新能源所屬風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行推廣。/r/n/r/n申報(bào)單位公章/r/n/r/n二/r/n○/r/n一二年/r/n/r/n三月十四日/r/n注：本頁(yè)的電子版除可編輯的word文檔外，還須對(duì)蓋章頁(yè)掃描另存為jpeg格式圖片。/r/n任務(wù)來(lái)源〔4〕/r/n自選/r/n方案名稱及編號(hào)〔5〕/r/n智慧型風(fēng)電場(chǎng)管理系統(tǒng)與應(yīng)用/r/n研制起止時(shí)間〔6〕/r/n2021年01月至2021年08月/r/n成果用于生產(chǎn)時(shí)間〔7〕/r/n2021年8月/r/n組織評(píng)價(jià)部門〔8〕/r/n評(píng)價(jià)日期〔9〕/r/n評(píng)價(jià)證書編號(hào)〔/r/n1/r/n0〕/r/n建/r/n/r/n議/r/n/r/n密/r/n/r/n級(jí)〔/r/n1/r/n1〕/r/n申/r/n/r/n報(bào)/r/n/r/n等/r/n/r/n級(jí)〔/r/n1/r/n2〕/r/n一級(jí)/r/n批/r/n/r/n準(zhǔn)/r/n/r/n密/r/n/r/n級(jí)〔/r/n1/r/n3〕/r/n本成果曾獲何部門何種獎(jiǎng)勵(lì)，獎(jiǎng)勵(lì)等級(jí)及獎(jiǎng)金〔/r/n1/r/n4〕/r/n無(wú)/r/n本成果主題詞〔/r/n1/r/n5〕/r/n風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)、智慧、管理/r/n三、申報(bào)成果的詳細(xì)技術(shù)內(nèi)容〔/r/n1/r/n6〕/r/n1/r/n、成果的主要用途、技術(shù)原理〔17〕/r/n〔1〕成果主要用途：智慧型風(fēng)電場(chǎng)管理系統(tǒng)旨在通過(guò)向風(fēng)電場(chǎng)部署一套整合行業(yè)內(nèi)國(guó)際風(fēng)電運(yùn)行維護(hù)最正確實(shí)踐的IT系統(tǒng)平臺(tái)，從而使風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)維管理得到快速改造和提升。/r/n〔2〕技術(shù)原理：/r/n1〕系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)/r/n〔/r/n結(jié)構(gòu)圖參見〔22〕中圖1智慧型風(fēng)電場(chǎng)管理系統(tǒng)總體方案/r/n〕/r/n2〕智慧風(fēng)場(chǎng)/r/n功能模塊介紹/r/n①/r/n智慧的風(fēng)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)/r/n目前，風(fēng)電行業(yè)內(nèi)存在幾十種風(fēng)機(jī)型號(hào)，不同類型的風(fēng)機(jī)使用自帶的不同SCADA系統(tǒng)，功能參差不齊，收集到的數(shù)據(jù)難以同類橫向比較，無(wú)法做到集中監(jiān)控風(fēng)機(jī)，集中管理風(fēng)場(chǎng)。/r/n智慧風(fēng)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)SCADA系統(tǒng)兼容所有風(fēng)機(jī)類型，支持公司級(jí)、風(fēng)場(chǎng)級(jí)、風(fēng)機(jī)級(jí)的多層次實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控，不僅能夠監(jiān)測(cè)各類風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)與報(bào)警，啟停復(fù)位風(fēng)機(jī)，遙調(diào)風(fēng)機(jī)的有功功率與無(wú)功功率輸出；而且作為智慧風(fēng)場(chǎng)軟件系統(tǒng)中主要的風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)獲取與設(shè)備控制模塊，通過(guò)與其他功能模塊的無(wú)縫連接，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)場(chǎng)更高級(jí)的監(jiān)測(cè)與控制功能：/r/na.監(jiān)測(cè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CMS)的振動(dòng)數(shù)據(jù)；/r/n智慧風(fēng)場(chǎng)SCADA系統(tǒng)通過(guò)接入CMS測(cè)得的風(fēng)機(jī)各部件的機(jī)械振動(dòng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)機(jī)械部件亞健康預(yù)警，而且系統(tǒng)還可以監(jiān)控相關(guān)的部件參數(shù)如溫度等信號(hào)，可供運(yùn)行人員參考進(jìn)行綜合分析。除此以外系統(tǒng)還可以監(jiān)測(cè)CMS設(shè)備本身是否正常，以及時(shí)采取措施；/r/nb.監(jiān)控風(fēng)場(chǎng)變電站與測(cè)風(fēng)塔設(shè)備；/r/n智慧風(fēng)場(chǎng)SCADA系統(tǒng)兼容常用的設(shè)備間通訊協(xié)議，通過(guò)與變電站管理系統(tǒng)通訊，將變電站設(shè)備的數(shù)據(jù)信號(hào)集成至同一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)中監(jiān)控；/r/nc.更精確地風(fēng)機(jī)故障點(diǎn)報(bào)警/r/n通過(guò)與故障診斷系統(tǒng)協(xié)調(diào)，SCADA系統(tǒng)支持高級(jí)故障診斷規(guī)那么設(shè)置，可自動(dòng)分析故障前后各監(jiān)測(cè)變量的數(shù)值，給出更精確的故障點(diǎn)報(bào)警，縮小故障排查檢測(cè)范圍。/r/nd.多種控制策略的選擇〔目前僅適用于遠(yuǎn)景風(fēng)機(jī)〕/r/nSCADA系統(tǒng)將不同的風(fēng)機(jī)控制策略與參數(shù)集打包聯(lián)動(dòng)，客戶可以根據(jù)實(shí)際地形風(fēng)況，風(fēng)機(jī)健康狀況，方便地在SCADA上將風(fēng)機(jī)從標(biāo)準(zhǔn)工作模式，切換到壽命優(yōu)先工作模式，或容忍較大載荷的發(fā)電優(yōu)先工作模式。/r/n②/r/n智慧的風(fēng)電資產(chǎn)管理/r/n風(fēng)電場(chǎng)作為典型的資產(chǎn)密集型企業(yè)，往往十幾名員工管理著好幾個(gè)億的發(fā)電資產(chǎn)，每年發(fā)電的產(chǎn)值上千萬(wàn)。如何保持資產(chǎn)的健康狀態(tài)，最大程度地讓這些資產(chǎn)產(chǎn)生回報(bào)是涉及風(fēng)電場(chǎng)效益的核心問(wèn)題。/r/n智慧風(fēng)場(chǎng)資產(chǎn)管理系統(tǒng)〔EnterpriseAssetManagement，EAM〕引進(jìn)火電，石油行業(yè)成熟的資產(chǎn)管理系統(tǒng)，并基于國(guó)內(nèi)外大量風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)EAM系統(tǒng)做了適合風(fēng)電行業(yè)的創(chuàng)新性改造，使之成為最能符合國(guó)內(nèi)風(fēng)電業(yè)主需求的專業(yè)風(fēng)電資產(chǎn)管理軟件，幫助風(fēng)電場(chǎng)建立以設(shè)備為核心，工單為主導(dǎo)的資產(chǎn)管理模式。相比目前業(yè)內(nèi)使用的其他設(shè)備管理系統(tǒng)，主要特點(diǎn)如下：/r/na.適合風(fēng)電場(chǎng)資產(chǎn)特點(diǎn)的四層設(shè)備樹結(jié)構(gòu)與BOM清單/r/n智慧風(fēng)場(chǎng)EAM系統(tǒng)的針對(duì)風(fēng)機(jī)設(shè)備特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)化的四層設(shè)備樹與物料編碼體系，明確定義哪些設(shè)備應(yīng)有序列號(hào)管理，哪些設(shè)備只需要型號(hào)管理，哪些部件需要圖片與圖紙?zhí)枴ｏL(fēng)場(chǎng)運(yùn)維人員即使對(duì)于風(fēng)機(jī)部件不熟悉，也能在系統(tǒng)幫助下快速建立起每臺(tái)風(fēng)機(jī)的有效臺(tái)帳，有效杜絕設(shè)備臺(tái)帳長(zhǎng)及該有沒(méi)有、不準(zhǔn)不整、臺(tái)帳無(wú)用情況。/r/nb.與SCADA系統(tǒng)無(wú)縫連接的啟停記錄與工單系統(tǒng)/r/nSCADA系統(tǒng)只能給出風(fēng)機(jī)故障報(bào)警，無(wú)法知道停機(jī)原因，比方是在檢修，在維護(hù)，還是限電停機(jī)。而EAM中工單系統(tǒng)記錄的工作無(wú)法準(zhǔn)確地與風(fēng)機(jī)的停機(jī)乃至發(fā)電量損失準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)起來(lái)。智慧風(fēng)場(chǎng)系統(tǒng)創(chuàng)造性地用風(fēng)機(jī)啟停機(jī)記錄將兩者銜接起來(lái)，使得每次故障停機(jī)的起始時(shí)間和損失電量可以自動(dòng)與消除故障的工作記錄對(duì)應(yīng)起來(lái)，從而使得系統(tǒng)地從設(shè)備、人工、外部條件等多個(gè)維度上準(zhǔn)確分析發(fā)電量損失成為可能。/r/nc.科學(xué)的平安庫(kù)存管理及采購(gòu)系統(tǒng)集成/r/n智慧風(fēng)場(chǎng)EAM系統(tǒng)中〔/r/n參見〔22〕中圖2EAM設(shè)備與物料管理模塊/r/n〕完整的風(fēng)機(jī)部件清單信息使得建立備件平安庫(kù)存系統(tǒng)成為可能。通過(guò)特定算法，統(tǒng)計(jì)分析工單中消耗的備件記錄，以及部件的BOM數(shù)量，可以科學(xué)地設(shè)定平安庫(kù)存，減少風(fēng)場(chǎng)因?yàn)閭浼狈o(wú)法修復(fù)風(fēng)機(jī)而損失的電量。同時(shí)，還可與ERP等物料采購(gòu)管理系統(tǒng)集成，自動(dòng)根據(jù)工單消耗觸發(fā)采購(gòu)申請(qǐng)，關(guān)聯(lián)ERP到貨簽收與EAM的入庫(kù)操作，對(duì)整個(gè)風(fēng)場(chǎng)的庫(kù)存，進(jìn)行閉環(huán)、科學(xué)且有效的管理。/r/n③/r/n智慧的風(fēng)機(jī)預(yù)測(cè)維護(hù)/r/n近兩年興起的風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備〔ConditionMonitoringSystem，CMS〕使得監(jiān)控風(fēng)機(jī)機(jī)械設(shè)備的狀態(tài)，早期發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備亞健康成為了可能。智慧風(fēng)場(chǎng)預(yù)測(cè)維護(hù)系統(tǒng)通過(guò)CMS、EAM、SCADA系統(tǒng)集成，建立起一套風(fēng)機(jī)預(yù)測(cè)與預(yù)防性維護(hù)的平臺(tái)，使風(fēng)場(chǎng)快速獲得預(yù)測(cè)性狀態(tài)維護(hù)的能力，初步建立起具備預(yù)測(cè)、預(yù)防、定期故障維護(hù)綜合能力的運(yùn)維管理體系。主要特點(diǎn)如下：/r/na.CMS系統(tǒng)監(jiān)測(cè)整個(gè)風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)鏈。對(duì)于雙饋機(jī)型，從葉片到發(fā)電機(jī)底腳都可監(jiān)測(cè)到異常情況；/r/nb.在國(guó)際風(fēng)電振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的根底上，設(shè)置亞健康報(bào)警閾值，方便風(fēng)場(chǎng)人員迅速確定亞健康部件；/r/nc.在CMS遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心，遠(yuǎn)景能源資深機(jī)械振動(dòng)分析專家在大量數(shù)據(jù)的根底上，通過(guò)故障特征頻譜計(jì)算，給出亞健康診斷報(bào)告，包括分析故障嚴(yán)重程度并預(yù)測(cè)部件失效時(shí)間。遠(yuǎn)景的CMS現(xiàn)場(chǎng)效勞團(tuán)隊(duì)，采用內(nèi)窺鏡等專業(yè)手段，協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)維修人員上風(fēng)機(jī)檢查并確認(rèn)故障。同時(shí)，遠(yuǎn)景專家結(jié)合分析過(guò)程不斷培訓(xùn)達(dá)里現(xiàn)場(chǎng)用戶，培育現(xiàn)場(chǎng)工程師的獨(dú)立診斷能力。/r/nd.基于CMS亞健康診斷報(bào)告中建議的舉措通過(guò)EAM系統(tǒng)得到貫徹執(zhí)行。CMS亞健康診斷報(bào)告及其解決方案將進(jìn)入EAM工單方案系統(tǒng)，保證其短期、中期維護(hù)方案得到有效執(zhí)行。/r/ne.CMS診斷出的亞健康風(fēng)機(jī)ID號(hào)進(jìn)入SCADA系統(tǒng)，以及風(fēng)場(chǎng)級(jí)的限功率系統(tǒng)。智慧風(fēng)場(chǎng)能量控制系統(tǒng)，在電網(wǎng)要求限功率時(shí)，系統(tǒng)將優(yōu)先限制亞健康風(fēng)機(jī)的發(fā)電，甚至停機(jī)，以保護(hù)風(fēng)機(jī)資產(chǎn)。SCADA系統(tǒng)還將自動(dòng)將風(fēng)機(jī)控制策略調(diào)整至壽命優(yōu)先模式。/r/n④/r/n智慧的風(fēng)機(jī)故障診斷/r/n在質(zhì)保期內(nèi)，風(fēng)機(jī)故障診斷與維修一直由設(shè)備廠家承擔(dān)，而出質(zhì)保后，風(fēng)場(chǎng)檢修人員是否能獨(dú)立承擔(dān)起風(fēng)機(jī)的檢修工作，一直是風(fēng)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商的最大擔(dān)憂。/r/n智慧風(fēng)場(chǎng)基于故障樹(/r/n參見〔22〕中圖3智慧風(fēng)場(chǎng)故障樹/r/n)、貝葉斯算法等故障診斷理論，創(chuàng)造性地開發(fā)出一套智慧的風(fēng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)。在此系統(tǒng)下，只要風(fēng)場(chǎng)檢修人員掌握初步的風(fēng)電知識(shí)和會(huì)使用常用的電工工具〔如萬(wàn)用表等〕，檢修人員就不會(huì)存在檢修不了的故障，任何故障都可以找到故障點(diǎn)，通過(guò)更換故障元件，恢復(fù)發(fā)電。智慧風(fēng)場(chǎng)故障診斷模塊功能如下：/r/na./r/n以故障代碼為核心，將故障診斷所有必須的信息集成顯示。檢修人員/r/n可以在故障診斷模塊中找到所有檢修需要的信息。/r/nb.適合風(fēng)機(jī)的三層故障樹檢修法，檢修方法描述從報(bào)出故障代碼的故障邏輯，到故障原因，到故障區(qū)域，到故障點(diǎn)，層層推進(jìn)，詳略得當(dāng)。/r/nc./r/n窮盡所有故障可能。對(duì)于每個(gè)故障的診斷，不是基于檢驗(yàn)人員經(jīng)驗(yàn)的匯總，而是基于風(fēng)機(jī)電氣結(jié)構(gòu)，軟件控制邏輯，將每個(gè)故障點(diǎn)全部羅列，對(duì)于每個(gè)故障代碼，不可能出現(xiàn)未寫出的故障點(diǎn)。/r/nd./r/n集成標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)包。對(duì)于更換復(fù)雜的故障點(diǎn)，故障診斷系統(tǒng)中集成標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)包，詳細(xì)說(shuō)明檢測(cè)更換所需的工具，每一步更換方法，并配上標(biāo)準(zhǔn)工作的圖片或視頻。/r/ne./r/n與EAM工單及物料系統(tǒng)集成。通常，工單中填寫的工作內(nèi)容都是文字描述，無(wú)法數(shù)據(jù)挖掘。智慧風(fēng)場(chǎng)EAM工單系統(tǒng)與故障診斷集成，工單/r/n中的檢修內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)化為故障樹中的各個(gè)故障點(diǎn)，可標(biāo)準(zhǔn)化反響故障原因，積累到歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，從而更新故障點(diǎn)發(fā)生概率，方便檢修人員優(yōu)先選擇。/r/nf.支持專家診斷系統(tǒng)。對(duì)于重復(fù)發(fā)生的故障檢修人員可以將問(wèn)題升級(jí)至專家診斷系統(tǒng)，由風(fēng)機(jī)專家通過(guò)根本原因分析〔RCA〕，給出根治方案，再通過(guò)EAM系統(tǒng)的工單部署落實(shí)。/r/n⑤/r/n智慧的關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)KPI/r/n正確地反映風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)維狀況是風(fēng)電場(chǎng)改進(jìn)管理的根底，也是風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行人員的主要工作之一。目前風(fēng)電場(chǎng)普遍采用的關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)體系不夠完整，而且局部指標(biāo)不盡科學(xué)，比方廣為使用的時(shí)間可利用率指標(biāo)存在并不能很好地揭示風(fēng)場(chǎng)發(fā)電潛力的利用程度。而且大局部指標(biāo)的計(jì)算和報(bào)表執(zhí)著依靠人工進(jìn)行，不僅嚴(yán)重滯后并且難以杜絕人工錯(cuò)誤，還有難以深入鉆取，找到提高改進(jìn)點(diǎn)的缺點(diǎn)。/r/n基于智慧風(fēng)場(chǎng)平臺(tái)，遠(yuǎn)景能源提出一套基于能量可利用率的統(tǒng)一、透明的風(fēng)場(chǎng)關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)KPI體系。該指標(biāo)體系集成了國(guó)內(nèi)外業(yè)界最新的風(fēng)電運(yùn)營(yíng)公司級(jí)與風(fēng)場(chǎng)級(jí)四大類KPI的指標(biāo)，并通過(guò)能量可利用率將四大類指標(biāo)系統(tǒng)地結(jié)合在一起，用戶可以按照風(fēng)場(chǎng)電量損失的脈絡(luò)，層層鉆取報(bào)表與KPI，使風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行分析報(bào)表的工作真正成為可以找到風(fēng)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)缺乏點(diǎn)，并加以改進(jìn)，提高風(fēng)場(chǎng)發(fā)電量的增值工作。智慧風(fēng)場(chǎng)KPI系統(tǒng)主要特點(diǎn)如下：/r/na.基于標(biāo)準(zhǔn)化的風(fēng)機(jī)與風(fēng)場(chǎng)模型，兼容不同風(fēng)機(jī)，不同風(fēng)場(chǎng)，滿足不同風(fēng)場(chǎng)間的績(jī)效比較。/r/nb.將風(fēng)場(chǎng)建設(shè)初期的可研報(bào)告指標(biāo)固化入系統(tǒng)，作為風(fēng)場(chǎng)的根本屬性與KPI的比較標(biāo)準(zhǔn)。/r/nc.通過(guò)EAM與SCADA系統(tǒng)計(jì)算出停機(jī)造成的風(fēng)場(chǎng)損失電量，直接對(duì)影響風(fēng)場(chǎng)收入的發(fā)電量進(jìn)行定量分析；/r/nd.建立基于能量可利用率的KPI指標(biāo)體系(/r/n參見〔22〕中圖4智慧風(fēng)場(chǎng)KPI體系/r/n)，通過(guò)EAM與SCADA系統(tǒng)計(jì)算出停機(jī)造成的風(fēng)場(chǎng)損失電量，直接對(duì)風(fēng)場(chǎng)的發(fā)電量進(jìn)行定量分析，對(duì)各停機(jī)原因造成的損失大小一目了然。/r/ne.對(duì)能量可利用率層層鉆取〔/r/n參見〔22〕中圖5智慧風(fēng)場(chǎng)KPI鉆取界面/r/n〕，四類KPI指標(biāo)在能量損失的主線下系統(tǒng)地層層展現(xiàn)，設(shè)有專門指標(biāo)定量分析設(shè)備性能原因?qū)τ陔娏康膿p失，如有效風(fēng)速下的平均故障時(shí)間間隔、按故障分類的電量損失、按設(shè)備分類的電量損失等；設(shè)有專門指標(biāo)定量分析以及人為工作原因造成的發(fā)電量損失，比方維護(hù)時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間、工作安排合理性指數(shù)等等。/r/n2/r/n、關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)〔18〕/r/n系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)集成監(jiān)控、事件自動(dòng)觸發(fā)、無(wú)縫銜接。通過(guò)數(shù)據(jù)獲取和解讀集成監(jiān)控不同廠家風(fēng)機(jī)，同時(shí)通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)設(shè)備維護(hù)工作流，并且在問(wèn)題解決過(guò)程中無(wú)縫銜接智能診斷和專家系統(tǒng)。/r/n以設(shè)備保健為核心的全生命周期管理。以設(shè)備健康為導(dǎo)向，而不僅僅是關(guān)注故障處理，著力于從風(fēng)場(chǎng)設(shè)計(jì)、風(fēng)場(chǎng)建設(shè)到運(yùn)維的端到端管理，強(qiáng)調(diào)基于狀態(tài)和性能的預(yù)防性維護(hù)和個(gè)性化的控制和維護(hù)策略。/r/n持續(xù)、深入的根因分析和知識(shí)積累。通過(guò)深度的根本原因分析，提供落地的解決方案，徹底消除重復(fù)發(fā)生的問(wèn)題，并且不斷積累故障模式和解決方案，通過(guò)知識(shí)積累實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。/r/n統(tǒng)一、透明的績(jī)效展示和評(píng)估系統(tǒng)。借鑒國(guó)際領(lǐng)先風(fēng)場(chǎng)的績(jī)效評(píng)估體系，采用以能量可利用率(EnergyBasedAvailability)為核心的一套全面風(fēng)場(chǎng)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)，全面記錄和報(bào)告風(fēng)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。同時(shí)，幫助集團(tuán)形成統(tǒng)一、透明的對(duì)標(biāo)體系，便于橫向管理和潛力分析。/r/n3/r/n、通過(guò)數(shù)據(jù)比對(duì)和檢索證明材料，比照成果與國(guó)內(nèi)外已有同類先進(jìn)技術(shù)的全面情況〔19〕/r/n國(guó)內(nèi)目前在風(fēng)電場(chǎng)生產(chǎn)管控平臺(tái)開發(fā)方面根本停留在平安生產(chǎn)過(guò)程管理層面，大多數(shù)系統(tǒng)以參考火電生產(chǎn)管理軟件，功能涵蓋運(yùn)行值班記錄、兩票、設(shè)備檔案及缺陷管理等，而智慧型風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)是以風(fēng)電場(chǎng)管理為基點(diǎn)，致力于提高風(fēng)電場(chǎng)管理的智能水平，所以系統(tǒng)在風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、智能SCADA、EAM管理等方面要優(yōu)于同類系統(tǒng)，且系統(tǒng)中針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的KPI系統(tǒng)可以較準(zhǔn)確地對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行績(jī)效評(píng)估。與國(guó)外同類產(chǎn)品相比較〔VESTAS風(fēng)場(chǎng)管理系統(tǒng)、GL風(fēng)場(chǎng)管理系統(tǒng)〕局部功能更符合國(guó)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際情況，具有良好的適應(yīng)性。/r/n4/r/n、已應(yīng)用、推廣情況及推廣前景〔/r/n2/r/n0〕/r/n系統(tǒng)自2021年建設(shè)投運(yùn)以來(lái)，取得了良好的效果。一是風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)更加實(shí)用，統(tǒng)計(jì)報(bào)表智能化程度提高，控制功能更加完善。二是風(fēng)電機(jī)組故障處理效率提高，達(dá)里風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量同比提高了2.5個(gè)百分點(diǎn)〔6個(gè)月統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)〕，風(fēng)電場(chǎng)可利用率較同期提高了1.8個(gè)百分點(diǎn)。三是風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維管理更加標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備根底檔案完善，維護(hù)流程快捷，物資管理有序。/r/nCMS系統(tǒng)上線后已累計(jì)發(fā)現(xiàn)并指導(dǎo)處理亞健康風(fēng)機(jī)3臺(tái)，成功防止進(jìn)一步惡化導(dǎo)致的大部件更換：/r/n1〕西場(chǎng)風(fēng)場(chǎng)46#風(fēng)機(jī)主軸承內(nèi)圈7點(diǎn)位置磨損，判斷可以度過(guò)2021年冬季，但必須加強(qiáng)潤(rùn)滑，及時(shí)更換；/r/n2〕西場(chǎng)風(fēng)場(chǎng)52#齒輪箱高速軸齒面剝落，廠家已經(jīng)檢查確認(rèn)并更換齒輪箱高速軸；/r/n3〕西場(chǎng)風(fēng)場(chǎng)38#發(fā)電機(jī)軸承磨損，廠家已經(jīng)檢查并確認(rèn)更換發(fā)電軸承/r/n智慧風(fēng)場(chǎng)故障樹系統(tǒng)已全部涵蓋達(dá)96種故障的診斷檢修方法，使得風(fēng)場(chǎng)檢修人員根本不會(huì)遇到修不來(lái)的故障。此外，結(jié)合故障樹系統(tǒng)，總結(jié)達(dá)里東汽風(fēng)機(jī)所需標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)包61個(gè)，并指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)檢修人員按系統(tǒng)模板編寫，審核并導(dǎo)入系統(tǒng)供指導(dǎo)作業(yè)使用。/r/n智慧風(fēng)場(chǎng)系統(tǒng)通過(guò)將SCADA，EAM，KPI系統(tǒng)集成，可以直接生成風(fēng)電場(chǎng)報(bào)表所需要的全部數(shù)據(jù)，并集中在一個(gè)輔助報(bào)表信息界面內(nèi)，方便制作各類報(bào)表時(shí)復(fù)制；極大地解放運(yùn)行人員的工作時(shí)間，使之投入到風(fēng)機(jī)檢修中去。同時(shí)智慧風(fēng)場(chǎng)系統(tǒng)納入了基于能量可利用率的KPI體系，使得準(zhǔn)確科學(xué)地剖析發(fā)電量損失成為可能，從而能更科學(xué)地指導(dǎo)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維改進(jìn)的方向。/r/n5/r/n、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益情況〔/r/n2/r/n1〕/r/n智慧型風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)使用后風(fēng)電場(chǎng)收到了較好的經(jīng)濟(jì)效益，一是系統(tǒng)可以明顯提高發(fā)電量。首先，通過(guò)個(gè)性化風(fēng)機(jī)的控制和運(yùn)維方案，增加風(fēng)機(jī)發(fā)電能效。通過(guò)實(shí)時(shí)連接SCADA系統(tǒng)和其他檢測(cè)系統(tǒng)，發(fā)生故障和報(bào)警后，系統(tǒng)立即觸發(fā)效勞請(qǐng)求，以快速響應(yīng)風(fēng)機(jī)故障。其次，通過(guò)建立風(fēng)場(chǎng)發(fā)電量預(yù)測(cè)模型，假設(shè)實(shí)際發(fā)電量與預(yù)測(cè)有差異，將自動(dòng)產(chǎn)生效勞請(qǐng)求,并就發(fā)電量缺口進(jìn)行分析和改善，讓風(fēng)機(jī)發(fā)出應(yīng)該發(fā)的電量。此外，系統(tǒng)可以監(jiān)控風(fēng)機(jī)的健康狀況，一旦發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的潛在故障，那么自動(dòng)觸發(fā)效勞請(qǐng)求，立即進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，增強(qiáng)預(yù)防性維護(hù)。二是有效降低風(fēng)場(chǎng)運(yùn)維本錢。首先，自動(dòng)考慮合并相近的預(yù)防性/方案維護(hù)，并且通過(guò)針對(duì)風(fēng)機(jī)健康狀況的預(yù)防性維護(hù)，逐步減少故障頻率和維修次數(shù)，減少運(yùn)維人員的數(shù)量，從而減少維護(hù)時(shí)間。其次，根據(jù)運(yùn)維數(shù)據(jù)和規(guī)律，制定更優(yōu)化的平安庫(kù)存，當(dāng)故障性維修的減少，減少了備件的消耗和庫(kù)存水平，從而減少備件的消耗。再者，通過(guò)建立風(fēng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)不容易發(fā)現(xiàn)的故障/問(wèn)題部件，從而降低風(fēng)機(jī)的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。三是幫助企業(yè)快速提升管理能力。這表達(dá)在兩個(gè)方面，一方面系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)的風(fēng)電場(chǎng)狀態(tài)把握能力，能對(duì)風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行情況、發(fā)電量損失分析、風(fēng)機(jī)的全生命周期數(shù)據(jù)和維修歷史等多方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析，供管理決策使用；另一方面，系統(tǒng)還可以自動(dòng)挖掘和揭示潛在的改進(jìn)時(shí)機(jī)，比方發(fā)現(xiàn)重復(fù)頻繁發(fā)生的故障、嚴(yán)重影響風(fēng)機(jī)壽命的故障、深度的故障根因分析、本錢分析等等。/r/n經(jīng)濟(jì)效益：新增利潤(rùn)以風(fēng)電場(chǎng)因工程實(shí)施增發(fā)電量折算到電費(fèi)收入計(jì)算。西場(chǎng)風(fēng)場(chǎng)2021年1-4月份因工程實(shí)施增發(fā)電量約200萬(wàn)度，每度售電收入0.6元〔含CDM收入〕。/r/n社會(huì)效益：/r/n“/r/n智慧型風(fēng)電場(chǎng)〞系統(tǒng)投運(yùn)后，西場(chǎng)風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)維管理的精細(xì)化、智能化，也因此受到了風(fēng)電業(yè)界的關(guān)注，已有多家風(fēng)電公司聯(lián)系到風(fēng)電場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)。/r/n6/r/n、必要的圖表及照片〔/r/n2/r/n2〕/r/n注：本頁(yè)的電子版只要將原文件或照片的掃描件上報(bào)即可。例如用CAD制的圖，只需要上報(bào)DWG格式文件；其他圖表及照片可掃描存儲(chǔ)為jpeg格式圖片。/r/n圖1智慧型風(fēng)電場(chǎng)管理系統(tǒng)總體方案/r/n圖2EAM設(shè)備與物料管理模塊/r/n圖3智慧風(fēng)場(chǎng)故障樹/r/n圖4智慧風(fēng)場(chǎng)KPI體系/r/n圖5智慧風(fēng)場(chǎng)KPI鉆取界面/r/n四、評(píng)審意見〔23〕/r/n初審/r/n意見/r/n〔/r/n2/r/n4〕/r/n〔簽字〕：/r/n/r/n年/r/n/r/n月/r/n/r/n日/r/n專家委員/r/n會(huì)評(píng)價(jià)意見/r/n〔/r/n2/r/n5〕/r/n專家〔簽字〕：/r/n