金風(fēng)海上風(fēng)電設(shè)計(jì)研究院海工及運(yùn)維技術(shù)主任工程師馬博：數(shù)智化在海上風(fēng)電運(yùn)維中的應(yīng)用

2023年10月16日-19日，2023北京國際風(fēng)能大會(huì)暨展覽會(huì)（CWP2023）在北京如約召開。作為全球風(fēng)電行業(yè)年度最大的盛會(huì)之一，這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會(huì)代表共同參與的風(fēng)能盛會(huì)，再次登陸北京，聚焦中國能源革命的未來。

本屆大會(huì)以“構(gòu)筑全球穩(wěn)定供應(yīng)鏈共建能源轉(zhuǎn)型新未來”為主題，將歷時(shí)四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關(guān)于“全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)布局及供應(yīng)鏈安全”“雙碳時(shí)代下的風(fēng)電技術(shù)發(fā)展前景”“國際風(fēng)電市場發(fā)展動(dòng)態(tài)及投資機(jī)會(huì)”“風(fēng)電機(jī)組可靠性論壇”等不同主題的21個(gè)分論壇。能見App全程直播本次大會(huì)。

10月17日上午，金風(fēng)海上風(fēng)電設(shè)計(jì)研究院海工及運(yùn)維技術(shù)主任工程師馬博在人工智能與智能運(yùn)維發(fā)展論壇上發(fā)表了題為《數(shù)智化在海上風(fēng)電運(yùn)維中的應(yīng)用》的主旨發(fā)言。

以下為發(fā)言全文： 

大家上午好！下面由我來給大家做今天的分享，我今天給大家分享的主題是數(shù)智化在海上風(fēng)電運(yùn)維中的應(yīng)用。我今天分享內(nèi)容有三部分，首先就是海上運(yùn)維的痛點(diǎn)以及針對海上運(yùn)維痛點(diǎn)制定相應(yīng)的解決方案，最后我會(huì)對海上運(yùn)維做一個(gè)未來規(guī)劃和展望。

首先隨著海上風(fēng)電逐漸走向深遠(yuǎn)海，風(fēng)大，涌多，導(dǎo)致窗口期多，人員可達(dá)性差的問題越發(fā)凸顯，所以需要迫切的通過計(jì)劃性運(yùn)維替代傳統(tǒng)的故障性運(yùn)維，順帶也通過開展多樣的精益化的運(yùn)維管理。同時(shí)，隨著大型化機(jī)組在海上進(jìn)入日益迭代的極端，相應(yīng)的新工藝、新設(shè)計(jì)、新技術(shù)還沒有得到長期的充分驗(yàn)證，會(huì)給大型化機(jī)組在后期穩(wěn)定運(yùn)行帶來一些風(fēng)險(xiǎn)。

針對于這些痛點(diǎn)，金風(fēng)科技怎么去解決呢？我們給出的答案就是數(shù)智化海上運(yùn)維方案，我們基于智能檢測、預(yù)警以及故障快速處理為基準(zhǔn)，結(jié)合著大部件維修以及備件維修和老舊機(jī)組改造，整合為一個(gè)可靠性保障方案，依托于運(yùn)維管理的精益化方案，通過我們開發(fā)智慧運(yùn)維管理線上化平臺(tái)作為支撐，將海上運(yùn)維全場景業(yè)務(wù)鏈條進(jìn)行一個(gè)互惠互通，我們可以提供一套完整業(yè)務(wù)運(yùn)維閉環(huán)整體解決方案。

下面我給大家詳細(xì)講解一下具體每個(gè)方案，首先針對于故障性運(yùn)維，集成在海上通過開發(fā)多種鼓掌1分析軟件，以及結(jié)合于專家案例庫，準(zhǔn)確率能達(dá)到90%以上的人工專家案例，能夠精確的、快速的去定位故障源，能夠自動(dòng)第一時(shí)間把最優(yōu)的故障解決方案提供給我們一線的運(yùn)維人員。

再有金風(fēng)的智能風(fēng)機(jī)，什么叫智能風(fēng)機(jī)？有多種多樣的傳感設(shè)備，首先是通過在風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)塔架以及機(jī)艙等這些部位，通過安裝相應(yīng)的傳感設(shè)備去監(jiān)測腐蝕情況，收集腐蝕的數(shù)據(jù)，結(jié)合于機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能的方法去判斷腐蝕的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，然后針對于單裝基礎(chǔ)，基本存在著10—10米以上的技術(shù)沖刷以及沖刷導(dǎo)致海纜的裸露存在的破損，相對這些風(fēng)險(xiǎn)我們也通過相應(yīng)的安插設(shè)備去采集相應(yīng)數(shù)據(jù)，通過生成地形圖以及結(jié)合海洋環(huán)境的一些數(shù)據(jù)，我們可以判斷基礎(chǔ)沖刷相應(yīng)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

上述兩種檢測技術(shù)通過自主開發(fā)海上風(fēng)電環(huán)境監(jiān)測平臺(tái)，可以使相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化的呈現(xiàn)和管理。針對于海上大容量機(jī)組的長容葉片相應(yīng)開裂包括腐蝕等現(xiàn)象，金風(fēng)科技也做了相應(yīng)的解決方案，通過安裝云臺(tái)相機(jī)實(shí)時(shí)收集葉片相應(yīng)的音頻數(shù)據(jù)圖像等，通過結(jié)合自主開發(fā)相應(yīng)模型算法，實(shí)時(shí)做到葉片的檢測。

金風(fēng)科技擁有一套成熟的設(shè)備健康管理系統(tǒng)，除了剛才說的監(jiān)測技術(shù)之外，還針對于海上大型化機(jī)組的傳動(dòng)器包括軸承、齒輪箱、葉片和塔筒，實(shí)時(shí)去收集振動(dòng)的數(shù)據(jù)，結(jié)合金風(fēng)科技自己的SCADA運(yùn)行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘，結(jié)合著擁有金風(fēng)自主產(chǎn)權(quán)的邏輯算法，生成準(zhǔn)確率能夠達(dá)到80%以上的預(yù)警模型，然后結(jié)合于出海的工單，形成一個(gè)整體的預(yù)防性維護(hù)閉環(huán)的解決方案。針對于計(jì)劃性運(yùn)維，金風(fēng)也有一套成熟線上化的計(jì)劃性運(yùn)維方案，包括500小時(shí)以及年度檢修、以及針對性的季節(jié)性和批量性缺陷的巡查方案。

金風(fēng)還開發(fā)一套器件可靠性與環(huán)境適應(yīng)性平臺(tái)，它可以通過結(jié)合于環(huán)境相應(yīng)的數(shù)據(jù)，結(jié)合著風(fēng)機(jī)零部件的老化、磨損相應(yīng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行一個(gè)分析，能夠制定一套提前對零部件預(yù)防性更換的一套方案，更換下來的零部件通過一套完整的、先進(jìn)的備件維修技術(shù)，結(jié)合備件供應(yīng)的方案，能夠給客戶提供一站式、高效的物資解決方案。

前面提到了海上運(yùn)維也要通過精益化管理方式去展開新的探索，首先針對于海上運(yùn)維人員能力這方面，通過各種海上運(yùn)維的各種場景一些相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合與人員的相應(yīng)體系，通過數(shù)據(jù)分析，分析出運(yùn)維人員能力各個(gè)階段，各個(gè)場景下的優(yōu)劣勢，通過結(jié)合于完整的培訓(xùn)體系，我們可以對運(yùn)維人員的各個(gè)階段針對性進(jìn)行一個(gè)培養(yǎng)計(jì)劃的制定。

有了運(yùn)維人員能力，有了水溫氣象、有了傳播、有了備件、技術(shù)方案，我們可以通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)挖掘，結(jié)合于先進(jìn)的人工智能技術(shù)，金融科技開發(fā)了一套針對于運(yùn)維計(jì)劃的自動(dòng)排布技術(shù)，可以在短則一周，長則一年的情況下，我們提前制定出以發(fā)電量損失最小、成本最優(yōu)的這種出海計(jì)劃，能夠自動(dòng)的推給一線的運(yùn)維人員，針對于運(yùn)維工單，通過線上化的自動(dòng)派發(fā)，通過數(shù)據(jù)分析，我們能夠?qū)⒅疤岬降挠?jì)劃性或者是非計(jì)劃性運(yùn)維相應(yīng)的數(shù)據(jù)，比如說工部保效、備品備件損耗相應(yīng)的備件，通過數(shù)據(jù)分析，制定相應(yīng)的差異化運(yùn)維方案，最終能夠?qū)崿F(xiàn)海上風(fēng)機(jī)狀態(tài)運(yùn)維的目標(biāo)。

基于此，之前提到相應(yīng)的計(jì)劃性運(yùn)維和非計(jì)劃運(yùn)維產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、產(chǎn)生的相應(yīng)成本、相應(yīng)的流程等等，我們通過自主開發(fā)智慧運(yùn)維管理平臺(tái)，將通過沙盤展現(xiàn)的形式以及管理的方式把運(yùn)維進(jìn)行一個(gè)業(yè)務(wù)的閉環(huán)。

除此之外，針對于海上大容量機(jī)組的大部件更換的一些難點(diǎn)和痛點(diǎn)，金風(fēng)科技也開發(fā)了針對于機(jī)組的無大型自升式安裝的Etop機(jī)艙箱變更換以及無盤車單葉片更換，針對于老舊機(jī)組改造升級(jí)，針對于存量機(jī)組的增功提效以及老舊風(fēng)場延壽的技改，能夠?qū)崿F(xiàn)提質(zhì)增效的目標(biāo)。

最后針對于臺(tái)風(fēng)，金風(fēng)科技開發(fā)以北斗衛(wèi)星為通信方式，結(jié)合著柴油發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力的技術(shù)方式，目前是成熟的應(yīng)用在一百多臺(tái)機(jī)組上面，也成功的應(yīng)對了多臺(tái)風(fēng)的危險(xiǎn)。

最后，對于海上智慧風(fēng)電運(yùn)維的一些規(guī)劃和展望，繼續(xù)基于運(yùn)維裝備的優(yōu)化、大部件的更換、技術(shù)突破以及海上數(shù)字化的發(fā)展實(shí)現(xiàn)提效降本。金風(fēng)科技有信心也有能力，繼續(xù)的給客戶提供更加完善、更加專業(yè)的海上運(yùn)維服務(wù)。

我的分享就到這里，謝謝大家！

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）