風(fēng)電智能運(yùn)維體系釋放存量資產(chǎn)潛力
我國風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模突破430GW,隨著風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,設(shè)備健康管理已成為保障投資收益和運(yùn)營效率的關(guān)鍵因素之一。風(fēng)電場的設(shè)備維護(hù)和管理不僅關(guān)系到設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行,也直接影響到投資回報(bào)。在這一背景下,越來越多的風(fēng)電場開始引入先進(jìn)的技術(shù)手段,提升設(shè)備的健康管理水平,確保風(fēng)電設(shè)備能夠更好地發(fā)揮其效能,延長使用壽命。
例如,某沿海風(fēng)電場通過部署振動監(jiān)測系統(tǒng),成功預(yù)警了主軸軸承的早期損傷。通過這一系統(tǒng),風(fēng)電場能夠在問題發(fā)展到嚴(yán)重程度之前進(jìn)行修復(fù),維修成本降低了40%,同時(shí)減少了由于設(shè)備故障導(dǎo)致的發(fā)電損失,年均節(jié)省18萬元/臺。與傳統(tǒng)的定期檢查相比,振動監(jiān)測系統(tǒng)能夠更及時(shí)、更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)潛在問題,避免了設(shè)備故障的擴(kuò)展,顯著提高了設(shè)備的運(yùn)行可靠性。此外,聲發(fā)射技術(shù)也在風(fēng)電場中得到了廣泛應(yīng)用。通過捕捉葉片結(jié)構(gòu)中的異響,聲發(fā)射技術(shù)能夠檢測到15厘米以上的隱性裂紋,較無人機(jī)巡檢的效率提升了40%。這一技術(shù)的應(yīng)用不僅提升了風(fēng)電設(shè)備的維護(hù)效率,還驗(yàn)證了預(yù)測性維護(hù)在節(jié)省成本和提高發(fā)電量方面的巨大潛力。
技術(shù)的演進(jìn)使得風(fēng)電設(shè)備健康管理更加精細(xì)化、智能化。尤其是多維數(shù)據(jù)的融合與決策優(yōu)化,成為提高風(fēng)電場運(yùn)營效率的重要手段。以塔筒傾斜監(jiān)測為例,結(jié)合衛(wèi)星定位數(shù)據(jù),該系統(tǒng)能夠精確檢測到0.05°的角度偏移,提前預(yù)警基礎(chǔ)沉降的風(fēng)險(xiǎn),從而避免潛在的設(shè)備損壞和事故發(fā)生。激光雷達(dá)掃描技術(shù)則被廣泛應(yīng)用于葉片的形變監(jiān)測,通過結(jié)合氣動模型來優(yōu)化槳距角的控制,使得風(fēng)機(jī)的單機(jī)發(fā)電量提升了5.7%。此外,數(shù)字孿生平臺的應(yīng)用,整合了風(fēng)電場的SCADA數(shù)據(jù)與物理仿真數(shù)據(jù),能夠模擬不同湍流強(qiáng)度下風(fēng)機(jī)的載荷分布,進(jìn)而為技術(shù)改造提供量化依據(jù)。這些技術(shù)的應(yīng)用,為風(fēng)電設(shè)備的健康管理提供了更加精確和高效的支持。
在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的后市場服務(wù)方面,創(chuàng)新的服務(wù)模式也在不斷推動行業(yè)的發(fā)展。通過“發(fā)電量保障+運(yùn)維托管”組合服務(wù)模式,風(fēng)電場能夠通過物聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)備狀態(tài)診斷,使得風(fēng)電場的可利用率提高至98.5%。這一模式的實(shí)施不僅提高了風(fēng)電場的運(yùn)營效率,還降低了人工運(yùn)維成本。同時(shí),區(qū)塊鏈技術(shù)的引入,實(shí)現(xiàn)了備件溯源與維修記錄不可篡改,進(jìn)一步增強(qiáng)了資產(chǎn)交易的透明度,提升了風(fēng)電場資產(chǎn)的管理水平。例如,某風(fēng)電場改造項(xiàng)目通過更換輕量化葉片和升級變流器,使得服役10年的機(jī)組發(fā)電效率恢復(fù)至設(shè)計(jì)值的92%,為風(fēng)電場帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
盡管風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在設(shè)備健康管理和后市場服務(wù)方面取得了進(jìn)展,但未來的發(fā)展仍然面臨著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和人才瓶頸的挑戰(zhàn)。當(dāng)前,約有30%的監(jiān)測數(shù)據(jù)由于設(shè)備間協(xié)議的差異未能得到有效利用,造成了大量潛在數(shù)據(jù)價(jià)值的浪費(fèi)。為了解決這一問題,《風(fēng)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》的編制工作正在進(jìn)行,旨在統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口和故障編碼,打破數(shù)據(jù)孤島,提高數(shù)據(jù)的共享和利用效率。與此同時(shí),AI輔助診斷系統(tǒng)的應(yīng)用,也能夠有效降低對專業(yè)運(yùn)維人員的依賴,推動行業(yè)從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動向數(shù)據(jù)驅(qū)動轉(zhuǎn)型。這將為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)帶來更高效的運(yùn)維模式和更加精確的預(yù)測能力,進(jìn)一步推動風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
總的來說,我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正朝著更加智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展。隨著技術(shù)創(chuàng)新和服務(wù)模式的不斷升級,風(fēng)電設(shè)備健康管理將成為保障風(fēng)電產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要因素,推動行業(yè)實(shí)現(xiàn)更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會價(jià)值。在未來,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、AI技術(shù)的普及及行業(yè)人才的培養(yǎng),將為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。