大数据管控下的风电场创新型运维管理模式的研究

李超 霍光 赵志刚

摘 要：风电能源是社会运行及发展过程中的重要能源之一，随着大规模装机能量风电场的崛起，风电场运维管理工作的难度也不断增大。本文简要探讨“大数据”在风电场运维中的具体实际应用，使风电运维更加高效经济，以促进风电事业的蓬勃发展。

关键词：大数据；风电场；运维管理；创新

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.184

0 引言

我国风电运维服务市场于2016年迎来发展拐点，至2020年市场容量将达300亿元左右，未来我国风电运维市场前景广阔。之前或许我们在讨论“大数据”管控是什么，大数据能干什么，能带来什么价值；而现在已明确了大数据是一种有着真正未来的趋势，大数据的价值无可限量。风电场的大数据是为风电企业提供更强的决策力、洞察力和流程优化能力，从而适应多元化的信息资产[1]。随着风电场设备的趋于完善，大数据对风电场整体运维的分析及管控具有重要的现实意义。

1 风电场的运行监视与远程操控

风电场的建设往往规模较大，分布区域相对广阔，上述原因造成风电场管理难度较大，管理差异系较大，设备基本情况记录不清晰，设备管控能力较弱。为解决以上问题远程集中监控系统应运而生，数字化管控时代来临。通常风电场采集的数据有风机运行数据、升压站运行数据、风功率预测运行数据、计量设备数据、测风塔信息、远动数据、自动化信息等。此外在条件允许的情况下还可以将设备实时监控图像及人员、车辆定位信息一并传输至集中监控系统。通过对设备进行实时监视，采集设备的实时状态及运行信息，人们可以清楚的了解远在天边的风电场设备运行状况，根据监视情况，下达运行指令。而设备的远程操控可利用专用通道，对远程操控装置直接下达操控指令，从而达到远程操控的目的[2]。结合现场远传回来的图像信息，使操控更加安全。

集中监控系统的数字化管控直观有效的将设备信息进行集中整合，作为大数据采集的基础，为后续的大数据分析提供数据服务及数据工具支撑，为实现少人运行监视，为无人运行监视提供支点。

2 大数据的统计、计算与分析

通过大量的数据采集，对数据进行汇总分析，经过简单的处理及计算，将人们所需要的内容进行整合，通过图表、曲线、颜色直觀的展示给大家。通过将风电场设备实时运行的数据采集加工后，通过集中监控系统将必要的数据直观的展示给大家，这就是设备运行的实时监视。代表功能就是风电场集中监控系统[3]。通过一个画面将风电场整体的运行情况直观的展示给操控人员。

3 风电场设备的全生命周期管理

通过对所有设备的数据采集，形成大数据积累。“大数据”可以掌握任意一个风电设备的“生、老、病、死”的所有数据信息。以风电机组为例，从风电机组的吊装运行后风电机组即被大数据管控，可以记录风电机组在各风速下的运行状况，风电机组的每年的定检周期，风电机组何时发生故障，故障后进行哪些处理，哪些元器件在何时被更换，直至这台风电机组服役期满无法再运行。所有的数据将被一一记录在案，为企业的管控决策提供相应的数据基础。

所记录的信息将被一一分析处理，并进行具体的分类，根据风电机组的历年风速情况，推测下一年度风向及风速走势。可靠计算风机性能衰减的幅度，从而制定风电场的年度发电量计划。综合风电机组的维护情况，科学的制定风电场风电机组的定检周期，利用风电机组的故障情况，提出下一步风电机组的备件储备建议等等。

4 大数据的实际应用及管控

通过对以上数据的采集、计算、分析，结合公司实际情况，制定相应的管控模块，将大数据转化为实实在在的管控手段提高工作效率。包括以下方案，故障预警分析及故障解决方案，风机状态检修及定检周期的合理化制定[4]。风电机组性能差异判定及发电量的预测，风电机组群停群起的智能应用，风电机组物资订购建议，“生产营销一体化”平台等等。大数据统计将风电机组的故障进行整理分析，记录设备损坏的周期、频率，为设备的技改提供技术支持。通过多种故障搭配的分析，大大缩减故障处理时间。通过采集风电机组的运行状态信息及定检周期信息，将单纯的周期性定检检修，演化成风机状态检修，结合风电机组在风机定值变化对风机造成的影响，判定风电机组应做那些维护，减少风机定检时长，精准定位维护内容，提高风机定检水平。

5 大数据下的经济效益管控

在大数据实际应用及管控下，提高工作效率及增加发电量即增加公司整体经济效益，主要体现在提升风电机组发电量提升的效益管控，进行库存压降减少资金占用，进行年度发电能力预测及科学预计年度盈利水平，合理进行状态检修达到效益最大化，科学进行人员培训提升工作效率。使用最有效科学的方法运行维护风电场才能得到最高的利益。

6 结束语

通过对大数据的有效运用，加强风电场运维管理的智能化和精细化，从整体上推进未来风电场的稳定发展。使风电场运维管理工作的顺利开展，应当基于当前风电场的实际情况，加强风电设备、技术及操作人员等方面的运维管理，坚持与时俱进，充分发挥大数据在风电场运维管理工作中的应用价值，为企业潜能的发挥提供可靠的保障，推进风电事业的稳定发展。大数据云平台等将会是未来发展的必然趋势。

参考文献：

[1]陈世慧，张丽萍，刘英博.风机全寿命数字化集成运维管理系统的设计[J].内蒙古电力技术，2013（02）：5-10

[2]许元军.海上风电运维市场的新契机与对策[J].中国市场2016，19（063）：63-64.

[3]张志坚，乔文生，艾士娟.监测诊断技术促进风电场运维[J].管设备管理与维修，2011（11）：133-134

[4]达丽敏.状态检修在风机检修中的应用及影响因素浅析[J].新疆农机化，2016（01）：14-17.

作者简介：李超（1992-），男，辽宁人，硕士研究生。