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『风机卫士III』让风机更“智慧”

时间：2021-12-08 11:52:46 来源：中车株洲所

如何实现平准化度电成本（LCOE）最低和全生命周期收益最大？这是平价时代整个风电行业都在钻研的问题。风力发电机组大型化是一种解决方案。但在整机商基础制造能力没有颠覆性突破的情况下，叶片长度不可能无休止加长、功率等级也不可能无限制增大。那未来的解决方案是什么呢？

『风机卫士III』让风机更“智慧”

中车株洲所交出了自己的答卷——“智慧风机”。未来若想持续提高客户风电投资收益率，让风机拥有“大智慧”远比让风机拥有“更大块头”更标本兼治。

零部件结构高度同质化，如何提升风机软实力？如何让风机更“智慧”呢？答案是让风机会思考、能行动、会感知。

中车株洲所近期先后在甘肃、湖南等风场上线了EAM系统。该系统以自学习模式不断完善风机运维知识库，通过风机运行数据与运维业务数据的交互碰撞出智慧的闪光，然后“智慧”地自动推送故障处理和预防性维护指导方案，快速达成运维响应，减少风机停机电量损失，于细节处显露智慧的光芒，持续保障风机的最优运行。

『风机卫士III』让风机更“智慧”

EAM流程说明

那么，中车株洲所是如何打造一个会思考、能学习、善决断的智慧风机呢？把风机视为一个智慧的生物，精心为其打造会思考的大脑、能行动的肢体、会感知的触觉。

风机的感知能力需要应用各种先进传感器对风电机组所处环境、状态、行为的全方位、深层次的获取。通过丰富的数据获取，为智能风机的管理和控制提供准确有效的数据输入。除常规的风速风向、温湿度、振动等传感器之外，中车株洲所还提供了叶片振动监测系统、传动链振动监测系统、塔筒监测系统、雷达监测系统等各类智能型传感器系统。大规模传感器的部署和应用，构成智能风机的眼睛、耳朵、触感，实时感知机组运行过程的全状态。通过大量传感器实测数据实时反馈到风机的PLC控制单元，机组就能第一时间感知到当前所处的环境、状态，并做出正确的反应。

通过各种智能传感器完成对所处环境、状态和行为的认知后，机组运用自主学习能力对数据进行科学分析，提高对机组运行状态的洞察力和理解力。对先后逻辑、因果关系进行深度挖掘；对数据进行机器学习和深度学习的建模，建立面向场景的更细分维度分析模型和控制策略模型；运用自适应寻优，寻找最适应当前状态的风机运行行为，如此实现机组从自我识别、自我学习、自主控制到自主适应的过程。

『风机卫士III』让风机更“智慧”

例如中车株洲所的风机在测风技术上应用了最新的激光雷达技术，在湖北某风场开展半年以上的精细化测风工程应用，主控系统智能校准偏航误差，轻松解决各个风速区间段的偏航误差，提升发电量3.8%。常规的风机通过安装在机舱尾部的风速风向仪采集风速风向信息以实现风机切入、切出、偏航对风控制，这种方式不可避免受到安装误差和测量干扰，出现对风不准造成发电量损失。应用更加智慧的激光雷达技术以后，可以提前、实时感知风机前方200m左右的来流，识别风特征（湍流、剪切）并对机组进行智慧控制，同时还可以采用更先进的前馈控制技术让风机更显智慧，降低风机载荷，提升机组发电量。

源自中车，值得信赖。中车株洲所将结合自身在轨道交通智能运维的技术优势，深度运用和打造更加“智慧”的风机，为客户提供更加安全、可靠、绿色和环保的服务，为“碳中和、碳达峰”目标做出自己的贡献。

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