智慧監(jiān)測技術(shù)在風(fēng)電領(lǐng)域的成功應(yīng)用案例

以下是智慧監(jiān)測技術(shù)在風(fēng)電行業(yè)應(yīng)用的成功案例：

- 山西大學(xué)等單位的風(fēng)電機(jī)組監(jiān)測系統(tǒng)：2011年山西大學(xué)牽頭，聯(lián)合國家電投山西新能源有限公司、太原重工股份有限公司等單位，承擔(dān)了山西省“十二五"科技重大專項(xiàng)“3MW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組載荷測試與遠(yuǎn)程故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)"項(xiàng)目。經(jīng)過科技攻關(guān)，研制成功了“風(fēng)電機(jī)組遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測與智能故障診斷系統(tǒng)"，并應(yīng)用于國家電投、太原重工等多家風(fēng)力發(fā)電場。該系統(tǒng)綜合采用 FPGA、DSP 和無線采集傳輸技術(shù)，可實(shí)時(shí)在線集中采集振動(dòng)、電流、溫度、視頻、音頻、煙霧、轉(zhuǎn)速等多種物理量，實(shí)現(xiàn)了對風(fēng)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)鏈、發(fā)電機(jī)定子、偏航裝置、機(jī)艙等部件的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線狀態(tài)監(jiān)測與智能故障診斷。該項(xiàng)目申請國內(nèi)發(fā)明3項(xiàng)，登記軟件著作權(quán)3項(xiàng)。

- 上海電氣的“風(fēng)云"系統(tǒng)：上海電氣集團(tuán)的風(fēng)電 iwind 數(shù)據(jù)中心里的“風(fēng)云"系統(tǒng)涵蓋“觀、匯、智、象、流"五大平臺體系，是上海電氣集團(tuán)打造“AI+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)"平臺的成功案例，也是首先獲得認(rèn)證的風(fēng)電場智慧運(yùn)行服務(wù)平臺。該系統(tǒng)通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與全國140多個(gè)風(fēng)力發(fā)電場、5500多臺風(fēng)機(jī)互聯(lián)，采用大數(shù)據(jù)分析、人工智能技術(shù)等，將風(fēng)機(jī)健康值、以前運(yùn)行情況等海量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對“風(fēng)機(jī)何時(shí)可能產(chǎn)生故障"實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)測，繼而實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)健康管理、風(fēng)機(jī)功率預(yù)測、海上維護(hù)調(diào)度的“無人值守、少人值班"，大大降低運(yùn)維成本，避免重檢和漏檢，還能實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場的智能選址。

- 國電電力湖南新能源公司的無源無線溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)：為解決風(fēng)電場升壓站35kV開關(guān)柜存在的安全隱患，國電電力湖南新能源開發(fā)有限公司研發(fā)了基于聲表面波（SAW）技術(shù)的高壓電氣設(shè)備無源無線溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。該技術(shù)所采用的 SAW 傳感器兼有“無需供電"、“無線測溫"的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電場高壓電氣設(shè)備溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)上的突破，彌補(bǔ)了風(fēng)電高壓電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的一項(xiàng)技術(shù)空白。截至2021年8月，該系統(tǒng)已穩(wěn)定運(yùn)行1年，技術(shù)安全、可靠，具備極大的行業(yè)推廣價(jià)值。

- 西人馬公司的一體化解決方案：西人馬公司以自主研發(fā)的 MEMS、ASIC、MCU 智能芯片，對傳感器和數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行賦能，并開發(fā)了應(yīng)用于智能邊緣計(jì)算的操作系統(tǒng)及智能云行業(yè)解決方案，形成了“端-邊-管-云-用"的一體化解決方案。其利用自研的無線溫度傳感器、軸位移傳感器、加速度傳感器、音頻傳感器以及滑油傳感器形成主傳動(dòng)鏈振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，用于采集主軸承、齒輪箱、發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)端和非驅(qū)動(dòng)端數(shù)據(jù)，并通過多傳感器聯(lián)動(dòng)監(jiān)測方案，完成對風(fēng)機(jī)狀態(tài)的在線監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)故障的預(yù)警。該方案成功中標(biāo)國家能源集團(tuán)龍?jiān)措娏︼L(fēng)場振動(dòng)傳感器和風(fēng)電機(jī)組在線振動(dòng)監(jiān)測兩個(gè)項(xiàng)目。

- 圖撲軟件的數(shù)字孿生系統(tǒng)：圖撲軟件依托自主研發(fā)的 HT for Web 產(chǎn)品，搭建出一套面向大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)管理的數(shù)字孿生系統(tǒng)，涉及在線監(jiān)測、消防監(jiān)測和生產(chǎn)監(jiān)測三大監(jiān)測模塊，提供風(fēng)機(jī)全生命周期可視化管理的解決方案。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)發(fā)電量可視化，實(shí)時(shí)顯示風(fēng)機(jī)部件的詳細(xì)信息并給出預(yù)警指示；能對葉片、螺栓、腐蝕、塔筒和海纜等進(jìn)行在線監(jiān)測，實(shí)時(shí)顯示判斷風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況并及時(shí)提示告警信息；還可通過各種傳感器對消防情況進(jìn)行深層次的獲取和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展示。用戶可通過不同的監(jiān)測模塊，實(shí)現(xiàn)360度查看對應(yīng)的監(jiān)測內(nèi)容數(shù)據(jù)，對場景進(jìn)行放大縮小平移等操作查看場景效果、數(shù)據(jù)指標(biāo)、設(shè)備狀態(tài)等。

這些案例展示了智慧監(jiān)測技術(shù)在風(fēng)電等領(lǐng)域的成功應(yīng)用，通過實(shí)時(shí)采集和分析設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備的精準(zhǔn)監(jiān)測、故障診斷和預(yù)測性維護(hù)，提高了設(shè)備的可靠性和運(yùn)行效率，降低了運(yùn)維成本。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，智慧監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域還將不斷擴(kuò)大和深化。