可视化技术在风电运维中的应用探讨

李庆军

摘要：近年来我国风电行业得到了非常迅速的发展，风电场的数量也随之增多，但是在风电场运行过程中还会受到多种因素的影响，对于其运维管理工作也就提出了更高的要求。在传统的风电场运维管理工作中多是采用人工管理的方式，管理效率过于地下。而通过可视化技术的应用则能够对上述问题起到良好的解决效果，对于风电运维工作的深度开发与利用也有着积极意义，本文主要就可视化技术在风电运维中的应用进行探究分析。

关键词：可视化技术;风电运维;应用

在以往风电场运维管理工作中，还存在有直观性不强的问题，难以实现对电力生产的有效管理。可视化技术结合了在线检测以及互联网数据处理技术等多种技术手段，能够实现对风电场各运行设备的动态管理，促进运维管理效率以及管理质量进一步提升。因此我国各风电场还要积极转变自身的运维管理理念，加强对可视化技术的应用力度，确保风电场始终处于良好的运行状态中，借此获得良好的风电生产效果。

一、可视化技术概述

可视化技术指的是应用计算机图形学以及图像处理技术，将各种数据转换为图像或者图形直观的显示出来，帮助人们进行数据的有效分析。作为基于传感检测以及大数据数据的一种新型技术手段，在运维管理工作中通过可视化技术的应用，还能够对传统单一的数据显示模式起到良好的改善效果，方便人们更加直观的掌握各设备的运行状态。此外可视化技术自身还具备有实时显示的应用特点，并且兼顾有历史信息的存储功能。在运维管理工作中通过大数据分析手段的应用，能够实现对各设备运行状态的智能化判断，有效降低运维管理人员的工作强度[1]。目前可视化技术的图像检测技术可以具体分为坐标式以及投影式两种类型，其中前者可以在结合了设备的位置信息基础上开展管理工作，从而实现多个维度的可视化需求，对于一些数量比较庞大的监测对象也能够获得良好的管理效果。而投影式的可视化管理手段，则能够在结合了时间要素基础上进行显示，方便工作人员对实时状态以及历史图像的查看与分析工作。

二、风电场运维工作的开展难点

在风电场日常运行中多处于比较恶劣的生产环境中，一些机电设备出现运行故障的可能性比较大，并会直接影响到风电场的运行效果。只有做好了日常运维管理工作，才能够保障风电项目的平稳运行。在风电场的日常运维管理工作中，通过定期的维护检查工作，能够及时找出存在有质量隐患的零部件与仪器设备加以处理，借此保障风机的整体运行稳定性，还可以实现风电场运行成本的有效控制。

因此说运维管理工作在风电场日常管理中有着非常重要的意义，并且直接关系到风电场的电能生产效果。因此相关管理人员还需要加强对风电场运维管理工作的重视力度，进行运维计划的合理制定。因为风电场在运行过程中会出现比较大的噪音，并且需要有丰富的风力资源，因此场址一般都选择在距离城市比较远的偏僻地区内。此外风电场运行中所应用到的设备类型以及面对的生产环境也存在有一定的差异性，对于运维技术与检修周期提出的要求也不尽相同，这也是在风电场运维管理工作开展中所需要迫切解决的重要问题。在现有的风电场运维管理工作中，还要积极应用可视化技术手段，实现运维技术理念的革新与优化，促进运维管理工作质量与管理效率得以提升，这也是保障风电场得以正常运行的重要前提[2]。

三、可视化技术在风电场运维中的功能分析

（一）监测数据的提取

在以往的风电场运维管理工作中，因为技术条件的限制，对于变桨轴承以及全员状态的检测工作不到位，對于运维管理工作开展效果也造成了比较大的阻碍。通过可视化技术的应用，可以多维度的进行电力设备运行状态与运行画面的补充，从而满足运行状态检测工作的开展需求。首先在可视化技术中能够进行多源监控信息提取设备的融合，对于运维监测中获取的各种信息进行算法整合，从而判断设备的实际运行状态，促进风电场设备运维的监测效率得到进一步提升。此外在可视化技术应用过程中，可以对风电场中风机设备的运行状态信息进行获取，在经过相关计算机软件进行分析处理之后进行可视化处理，以图表等形式展示给运维管理人员，从而帮助管理人员更好的把握各风机设备的运行动态。在进行监测数据的提取过程中，针对不同设备的信息获取与分析时还需要形成一个矩阵，促进设备监测的精准度进一步提升，这也可以帮助管理人员或者良好的设备状态信息提取效果。

（二）风电场的集中监控

目前我国很多风电场以及疾控中心均已经应用2D可视化技术来开展运维管理工作，该技术能够通过数据或者图形的方式，对风电场内各风电机以及整体运行的实时状态展示出来，从而帮助风电场的管理人员实现对单台风电机组以及集群的远程控制与管理工作。此外2D可视化技术的应用，管理人员也可以通过查看对比历史数据的方式，就风电机组现阶段的运行状态进行分析与管理工作，从而判断风电机组的运行状态，及时发现运行问题并加以处理。比如某风电企业就应用2D可视化技术，通过中央监控系统对整个风电场在运行过程中的远程监控结果，通过图像的方式直观的展示在监控屏幕上面，为风电场运维管理人员的远程访问以及控制工作开展提供良好的便利性[3]。这样也能够方便相关人员开展远程操控，从而进一步提高风电场的运维管理水平，保障风电场各机组始终处于良好的运行状态中。

（三）可视化界面

可视化界面作为可视化技术在风电场运维管理中的具体应用体现，其能够对风电项目的各类信息进行综合性的展示，借此实现对风电厂运行动态信息的掌握，是风电场实现信息化管理的重要手段。在应用可视化技术开展运维管理工作时，风电场还可以通过卫星视频传输技术以及BIM-GIS技术手段，实现对运行状况的可视化管理工作，并在此基础上进行可视化模型的构建工作，帮助运维管理人员实现对风电场生产情况的有效管理工作，也能够为管理者进行调度计划的制定提供良好的参考依据。此外通过可视化界面的应用，也能够实现对风电场内各电力设备运行状态信息的分析处理工作，帮助技术人员进行各种机电设备的综合化管理工作。比如可视化技术的应用，还可以通过传感技术实现对每个零部件的精准定位，直接将需要进行维护的设备或者其他信息通过可视化界面展示出来，帮助技术人员对这些信息进行精准把握，促进运维管理工作的效率得到进一步的提升。

（四）智能化的故障诊断

风电场的选址环境一般都比较偏远恶劣，在进行部分设备的故障检测过程中，技术人员前往现场探测工作时还存在有一定的危险性。通过可视化技术来开展智能故障诊断工作时，可以就故障点的运行状态通过图像视频的方式进行传输，让技术人员能够在远程对各种设备的运行情况进行直观与动态的掌控。在传统的故障诊断模式中，多是通过一些探测设备来进行运行信息的获取，随后在经过计算分析之后进行故障可能出现位置的预测与判断工作，但是在具体开展中存在有工作效率与工作质量低下的问题，对于一些大型的风电设备还无法及时进行故障的精准定位与有效排除[4]。可视化技术则能够在依托图像视频传输技术以及数据类传输技术基础上，帮助运维人员进行设备信息的快速获取，还可以在结合了风电场设备历史故障数据库基础上，促进故障排除工作的质量与效率得到更进一步的提升。

结束语

综上所述，可视化技术的应用可以为风电场的运维管理工作提供良好的技术支撑，对于运维管理质量与管理效率的提高也有着重要意义。因此我国风电企业还需要积极加强对可视化技术的应用力度，通过数据与视频等手段，促进运维管理工作的直观性与有效性进一步提升，从而提高风电场的整体运行质量。

参考文献

[1]张文忠，卢军，张瑞君，等.可视化技术在风电运维中的应用案例分析[J].太阳能，2020（6）：70-74.

[2]苗瑞凌.可视化技术在风电运维中的应用案例分析[J].建筑工程技术与设计，2020（27）：490.

[3]邢爱忠.可视化技术在风电运维中的应用案例分析[J].建筑工程技术与设计，2020（28）：1940.

[4]朱庆，曾浩炜，谢潇，等.风电系统全生命周期可视化智能管理平台关键技术[J].西南交通大学学报，2020，55（1）：1-8.