浅论智慧云检修系统在风电领域的应用

浅论智慧云检修系统在风电领域的应用

付湘儒

国华（赤城）风电有限公司河北张家口075000

摘要：近几年，我国经济发展迅速，各个领域的事业都趋于完善。如今，风力行业发展迅速，给我们的生产以及生活带来极大的便利。风能作为最好的可再生能源之一，我国应该继续深入发展风能。随着风电行业不断深入发展，促使风电机组装机容量也在迅速上升，导致风机检修工作量逐渐加大，对于风机进行智慧运转与维护工作越来越重要。针对于此，下文将详细阐述如何应用云计算以及互联网和大数据等等相结合的方式，来对风机进行运维，仅供参考。

关键词：科技发展；互联网；维护工作；清洁能源；检修平台

据调查可知，在风场运行检修系统内，假若有云模式的融入，将会建立风电场单独的智能云检修平台，然后应用移动互联网和物联网技术，将会实现对风电运行生命周期的监控与管理，除此之外，相关部门应该制定一个规范的检修服务流程作为指引，在云平台上如果有风电机组远程检测以及故障诊断预警等等服务，将会非常有利于风电产业的长远稳定发展。

一、风电智慧云检修平台的功能

第一，作为风电智慧云检修平台的主要动能来源，检修SLA系统模型能够辨别不同的风机种类和检修内容等等，进而自动的算出适合检修的人员素质标准，以及备品和检修流程等等。第二，此检修平台通过对大数据技术的应用，可以形成一个大数据存储和计算平台，可以每时每刻收集风机运行状态信息，更好的为实现运行以及维护等等环节打下坚实的基础。第三，此平台具备提供初级故障预警和故障诊断能力，可以自动与以往数据进行比对，能够在第一时间发现异常。可以很好的帮助到智能预警系统。第四，此检修平台由一系统智能方式组成，可以极大程度的提高巡检质量与效率。第五，在互联网技术与物联网技术的帮助下，此平台可以进行远程监控，并且在移动互联网技术的帮助下，真正实现远程诊断以及检修验收工作。风场得到的运行数据不能有效地被积累与利用，无法通过大数据技术实现故障预测与缺陷判断，同时无法在最短的时间内得到最好的解决方案。要改变以上现状，在目前的运行维护水平基础上进一步提升风场的运维效益与管理水平，就需利用现有的云计算、大数据、物联网与移动互联网等技术将风电场运行管理、设备管理、维护检修等流程与工艺制度化、无纸化、标准化、智能化。

二、风电智慧云检修平台的组成

图1为风电智慧云检修平台的构成部分，图2为具体的基础架构，如图所示。

2.1数据采集部分

风电智慧云检修平台可以根据风电设备资产属性，建立标准模型，对设备资产进行统一编码分类，形成资产台账，实现资产精细化管理，不仅可以记录风电设备在状态监测、市场运行，技术改造、定检巡检等工作中发现的缺陷，建立缺陷管理模型，还可以根据风电设备标准维修流程管控整个检修过程，并在流程中嵌入标准作业，按照标准工艺进行维修，提高工作效率，实现标准化、规范化管理。

2.2云中心核心部分

云中心核心部分主要有服务器和交换机以及防火墙等等设备，服务器的种类有很多，其中最主要的是web服务器以及通信、应由服务器。云平台对数据的保护极为安全，通过一系列异地备份以及加密等等手段，实现最高等级保护。同时，在沙箱管理机制的帮助下，杜绝了黑客入侵并实现全网监控。

2.3移动应用部分

现如今，通过智慧云检修系统，工作人员进行检修工作完全可以在移动设备上的APP中进行，这样可以减少人力资源投入。除此之外，在此APP软件上，现场的工作人员可以与远程专家面对面交流，可以在第一时间处理出现的问题。同时，现场检修人员也可以与风场管理人员进行沟通，进而传回数据，方便他们对巡检情况进行监控。并且利用移动互联网技术，实现智慧维修功能向移动应用端拓展，并根据维修人员应用场景，定制开发检修代办任务、当前工单、维修任务、工艺流程、工时统计等功能，实现线上与线下相互结合，真正体现出云服务的优势。风电智慧云检修平台主要包括四部分，分别是云中心、数据采集、移动应用和服务接口数据采集部分的构成要素包括，传感器以及数据传输系统。后者由数据采集模块以及通信控制器构成，其任务是完成对传感器采集信号的抗干扰滤波A-D的转换。负责接受传入数据库任务的是现场数据中心，完成此步骤后在进行数据清洗以及整理，最后通过无线网上传至云端。

2.4服务接口

通过此服务接口，实现将数据传给世界各地的专家人士以及风机制造厂商或者其他部门。巡检人员在相关数据的帮助下，可以更好的完成巡检工作。

图1功能结构图

图2基础架构图

除此之外，还有利于风机制造厂根据反应的情况，进而做出调整，生产出符合规定与标准的风机，极大程度提高风机的安全性与实用性。

三、风电智慧云检修平台的技术基础

3.1先进的数据采集与缓存存储技术

风机运行中经常会出现种种异常，通过风电智慧云检修平台，实现对风机的实时监控。这样一来，对风机运行的种种数据准确度要求非常高，除此之外数据能否在第一时间迅速的、高效的上传至平台上，也是此平台处理问题效率的考核因素。现阶段，我国风电场对数据采集和缓存存储技术非常重视，因为二者决定风机各项指标是否能够精确获得，进而为风机出现的问题，提供相应的帮助。

3.2先进的数据传输技术

现如今，我国工业数据传输领域内，基本上都应用有线通信方式，这样方式最大的优势在于经济性，缺点是在风场地理环境的干扰下，再加上风机部署较为发散，导致有线通信方式并没有大范围开展下去。

3.3先进的基于大数据的故障预警与诊断技术

风机故障预测模型的建立，是在大数据机器学习技术的基础上实现的，有了此故障预测模型，可以事先预测风机故障，极大程度方便维修人员在故障刚出现时，做出种种调整。杜绝了风机过修工作，并且还降低风机受损几率。

3.4完善的互联网技术与移动互联技术

通过此检修平台，真正实现风场各种数据的共享，若想实现数据网络的共享，前提必须要有互联网技术以及移动互联技术帮助。除此之外，数据在上传时，涉及到网络，因此安全问题一定要重视起来，此时网络防火墙就可以加密传输的数据。换言之，智慧云检修系统平台的维护以及运转，一定离不开互联网技术，二者互相促进、相互发展。

四、发展前景

我国风电产业正在从粗放式发展向精细化发展转变。风电智慧云检修平台对我国风电场运营提供了一个先进的技术应用平台，有利于风电厂降低运行与维护费用，激励人们进一步采用先进技术，提高经济效益，降低运营成本，为风场利用大数据，开发智慧型大型风电场运维技术奠定必要的技术基础。因此，该平台的构建具有重大的现实意义。综上所述，建立风电智慧云检修平台，不仅可以有效地提高风场的运行维护水平，提高风场运行的安全性，降低风场运营维护成本，同时还为建设智慧风场提供有效的技术支持。同时，云计算技术在风场中的成功应用，可给风电相关行业快速发展扩展空间。当然，风电智慧云检修平台的建立还面临着数据传输信息安全问题、故障诊断算法优化、用户需求提高等挑战，这就需要全方面整合风机制造厂家、风力发电场及科研机构的力量，通过企业间互利合作才能更加高效地完成智能云维护平台的成功运用。

五、结束语

通过对上文分析与研究可知，目前我国智慧云检修平台发展历史并不长，但是在一些关键部分已经取得突破性进展。现如今，此平台面临最大的问题就是数据信息传输的安全问题，若想处理此问题，就需要风机制造厂商以及相关科研部门团结起来，相互合作共赢，才能更加高效地完成智能云维护平台的成功运用。

参考文献

[1]稀土在风电领域发展前景研讨会在京召开[J].稀土信息，2013(08)

[2]刘润龙.机械设计制造及其自动化在风电领域的应用[J].住宅与房地产，2017(18)