國家對清潔能源的需求提高了風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的建設(shè)水平，并且風(fēng)電場的運行維護必須與時俱進，在大數(shù)據(jù)的背景下，通過進行有效結(jié)合，風(fēng)電場可以更有效地進行風(fēng)電場的運營和維護，將大數(shù)據(jù)與風(fēng)電場的運維相結(jié)合也是數(shù)字時代下的主要生產(chǎn)方式，利用更少的人力資源來實現(xiàn)更為高效的控制。使用與大數(shù)據(jù)匹配的新管理模式，以在大數(shù)據(jù)背景下優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電場的管理流程，并提高風(fēng)電場的整體運維水平。另一方面由于風(fēng)力發(fā)電的成規(guī)模發(fā)展時間較晚，有許多地方亟需加以完善，結(jié)合時代發(fā)展的趨勢來進行優(yōu)化調(diào)整。
本文結(jié)合自身的運維經(jīng)驗，首先對于風(fēng)電場運維中出現(xiàn)的問題進行分析，并找出根本性的原因，并且與風(fēng)電場運維的特點進行深度結(jié)合。以此就大數(shù)據(jù)時代背景下，怎樣創(chuàng)新地將風(fēng)電運維與大數(shù)據(jù)進行有效地結(jié)合，提高運維水平，更好的服務(wù)于我國電力行業(yè)的建設(shè)，服務(wù)于群眾生產(chǎn)生活需求。
一、風(fēng)電運維現(xiàn)狀以及面臨的問題
一方面，我國大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電形成時間較短，風(fēng)電運維體系的建設(shè)依舊不都完善。同時由于風(fēng)電設(shè)施的快速拓展，所以導(dǎo)致了對于大量專業(yè)人才的需求，但是風(fēng)電場的工作經(jīng)常處于高強度，造成了相關(guān)人員的流動性，人員的流動性進一步造成運維過程中缺乏現(xiàn)場經(jīng)驗以及操作和維護經(jīng)驗不足，因此風(fēng)電場難以有效進行運維。面對上述這些問題，需要能夠與時俱進，結(jié)合風(fēng)電場如今規(guī)模愈加壯大的現(xiàn)實。無論對風(fēng)電場的投資者，運營商或第三方服務(wù)提供商來說在運行，維護以及管理方面都將面對巨大的挑戰(zhàn)。因此在這些巨大的挑戰(zhàn)面前，怎樣有效降低運維管理的成本，提高管理效率已經(jīng)成為當(dāng)前風(fēng)電運維的主要需求。因此每個單位或第三方運維團隊都需要能夠建立一個大型數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)τ诟黜棓?shù)據(jù)進行統(tǒng)計以及故障預(yù)測等資源進行共享，實現(xiàn)系統(tǒng)化的運維。同時，完善風(fēng)機運維的操作系統(tǒng)，從而可以進行系統(tǒng)化的運維。
同時集中控制與風(fēng)機之間通信接口規(guī)范的問題，每個風(fēng)力渦輪機設(shè)備的所有者必須向制造商闡明風(fēng)力渦輪機外部接口的標(biāo)準(zhǔn)和版本，集成接口數(shù)據(jù)類型，并確保能夠滿足最基本的技術(shù)要求以及安全因素，所以在風(fēng)電運維過程中也需要能夠及時與制造商保持聯(lián)系。
在運維過程中存在著備件庫效率低下的問題。在風(fēng)電運維的過程中，需要根據(jù)設(shè)備的損耗率來進行設(shè)備備件的準(zhǔn)備，但是當(dāng)前并沒有對其進行相關(guān)因素的考量，導(dǎo)致了運維成本的提升，這也是運維人員在工作過程中需要加以完善的內(nèi)容。
所以在風(fēng)電場運維過程中需要建立和完善流通，運行，維護，管理，監(jiān)督和監(jiān)控系統(tǒng)。每個單位或電力監(jiān)督部門都必須建立基于循環(huán)運行和維護的統(tǒng)一監(jiān)督管理體系，以確保循環(huán)運行和維護真正做到公平，公正，公開。
二、風(fēng)電運維特點
目前，許多開發(fā)商已經(jīng)建立了獨立的運營和維護公司。在這其中國有企業(yè)開發(fā)商擁有相對雄厚的資金，其自身規(guī)模的優(yōu)勢有助于集中所有設(shè)備和備件的采購，從而降低運營和維護成本。對于資源獲取方面有著得天獨厚的便捷性，但是從開發(fā)到設(shè)備制造再到零部件的整個產(chǎn)業(yè)鏈，都不會放棄這個運行維護市場。這可能是開發(fā)商目前在運維市場上獨占鰲頭的第一原因。
在運維過程中不僅僅需要能夠進行該簡單的維護和故障排除，還需要能夠提升對于設(shè)備的日常維護與管理。然而，由于在技術(shù)領(lǐng)域的保密，不同品牌的風(fēng)力渦輪機的運行和維護市場以及服務(wù)價格相對較高。所以在現(xiàn)階段下，許多風(fēng)電場都需要能夠找到有效降低運維成本的方式。
高昂的運營和維護成本主要在電子控制系統(tǒng)當(dāng)中得到體現(xiàn)，傳動系統(tǒng)，變槳系統(tǒng)和偏航系統(tǒng)之間。以傳輸系統(tǒng)的傳輸維護為例，更換成本有時能夠達(dá)到百萬元的級別，這還不包括由于維護周期長而造成的電力損失。據(jù)大量的實踐觀察可以得知，風(fēng)扇變速箱的大多數(shù)常見故障都來自變速箱的潤滑。通過將旁路精濾系統(tǒng)與機油在線監(jiān)測系統(tǒng)一起使用，可以進行精油過濾以改善設(shè)備的潤滑狀況，另一方面，可以在運維過程中進行動態(tài)監(jiān)測?？梢源蟠鬁p少由于潤滑不良造成的變速箱故障?；诒O(jiān)視和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的智能運維系統(tǒng)的另一個優(yōu)勢是，它使您能夠制定科學(xué)的運維策略并進行合理的準(zhǔn)備，同時消除了會引起嚴(yán)重問題的小缺陷隱患。結(jié)合數(shù)據(jù)來進行人力的部署，備件供應(yīng)，維護節(jié)點等該批次大大降低了維護成本并提高了發(fā)電效率。
三、大數(shù)據(jù)管控下的風(fēng)電場創(chuàng)新型運維管理模式
將大數(shù)據(jù)應(yīng)用到風(fēng)電場運維中，促進集中化智能精細(xì)管理的建設(shè)，在一定程度上改變了風(fēng)電場運維資源分配方法和技術(shù)支持特點，能夠?qū)τ谫Y源進行相對應(yīng)的整合。風(fēng)力發(fā)電業(yè)務(wù)的整合運營，提高風(fēng)電場的遠(yuǎn)程監(jiān)控效率。建立集中化，智能化的管理模式，可以更有效地傳遞風(fēng)電場預(yù)警信息和設(shè)備參數(shù)錯誤信息，有效提高實際運行過程的工作效率，降低企業(yè)成本，實現(xiàn)了資金運用效率的集中化。所以在風(fēng)電運維過程中需要能夠?qū)⒋髷?shù)據(jù)優(yōu)勢進行深度發(fā)掘，不斷提升管理意識，將風(fēng)電運維工作能夠更快，更好地開展下去。伴隨著數(shù)字時代的來臨，風(fēng)電管理模式將會持續(xù)性朝向智能化方向發(fā)展，將數(shù)據(jù)資源進行融合，穩(wěn)步推進數(shù)字化時代下大數(shù)據(jù)風(fēng)電運維管理的建設(shè)。通過網(wǎng)絡(luò)功能和風(fēng)能大數(shù)據(jù)庫，通過風(fēng)機維護操作遠(yuǎn)程提供風(fēng)電場事故的解決方案。進一步將大數(shù)據(jù)與風(fēng)電運維管理的具體情況、融合，積極開發(fā)實用可行的運維系統(tǒng)和措施，并通過數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化運行，進行科學(xué)合理的調(diào)度計劃和運行。建立一個系統(tǒng)。風(fēng)電場的維護規(guī)劃，設(shè)備性能的改進和故障診斷。接下來本文將對于大數(shù)據(jù)與風(fēng)電場融合的措施進行詳細(xì)探討。
1、風(fēng)電場大數(shù)據(jù)運維基本要求
大數(shù)據(jù)系統(tǒng)在風(fēng)電創(chuàng)新型運維過程中首先需要滿足一下基本的需求，才能夠更好地服務(wù)于風(fēng)電場額運維管理。
（1）大數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠自動捕獲風(fēng)力渦輪機中的設(shè)備故障并觸發(fā)故障預(yù)警系統(tǒng)。
（2）要通過大數(shù)據(jù)實現(xiàn)一個全面的生產(chǎn)管理和績效評估系統(tǒng)，在實際的工作過程中，需要將備件消耗，設(shè)備分類和人員評估有機地結(jié)合在一起。
（3）要能夠在這一過程中形成完整的系統(tǒng)集成，在集成的軟件平臺上實現(xiàn)了風(fēng)電廠所有設(shè)備的監(jiān)控，預(yù)警系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析和報告的生成，并且能夠在系統(tǒng)中防止數(shù)據(jù)出現(xiàn)重復(fù)。
（4）構(gòu)建風(fēng)力發(fā)電機組故障案例數(shù)據(jù)庫，并提供以往的處理方法和故障案例來進行工作建議的處理。
生產(chǎn)運維信息系統(tǒng)有效地形成了設(shè)備數(shù)據(jù)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)傳輸鏈，從風(fēng)電場到區(qū)域企業(yè)總部，可以滿足各種層次的人力需求，防止過多人為干預(yù)，在數(shù)據(jù)報告過程中確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，從而讓工作人員有更多的精力集中在專業(yè)技能的水平上。
此外，整個風(fēng)電場數(shù)據(jù)收集和生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以在將來有效地與其他風(fēng)電場連接在一起，不僅可以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化擴展，可以實現(xiàn)生產(chǎn)成本的節(jié)約。系統(tǒng)中的所有風(fēng)電場實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)部署以后，實時監(jiān)視設(shè)備運行狀態(tài)，進一步細(xì)化本地維護模式，實現(xiàn)對于數(shù)據(jù)知識的設(shè)計，設(shè)備故障參數(shù)庫的更新調(diào)整，在生產(chǎn)指標(biāo)的全面比較和分析方面已進行了重大創(chuàng)新。
（1）實現(xiàn)大規(guī)模實時數(shù)據(jù)的采集，處理和存儲，以及快速的數(shù)據(jù)刷新。它基于廣泛的數(shù)據(jù)處理，對不同類型的風(fēng)力渦輪機進行分析，集成，分類，并總結(jié)了各種運行條件規(guī)則，以實現(xiàn)運行優(yōu)化和維護。
（2）實現(xiàn)“智能”風(fēng)機監(jiān)測功能。該平臺不僅執(zhí)行風(fēng)力渦輪機和升壓站等風(fēng)力發(fā)電廠設(shè)備的基本運行狀況和警報監(jiān)控，而且還會根據(jù)趨勢變化或從設(shè)備收集的參數(shù)數(shù)據(jù)差異生成“智能”預(yù)警，從而潛在地發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題。因此實現(xiàn)了“預(yù)防性維護”設(shè)備的管理模式。
（3）在集成軟件平臺上實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的集成，并實現(xiàn)了風(fēng)電廠所有設(shè)備的監(jiān)控，預(yù)警工程，數(shù)據(jù)分析和報告生成，避免了相同數(shù)據(jù)的重復(fù)性，能夠降低工作人員在這一過程中出現(xiàn)的失誤。此外，通過對于風(fēng)電設(shè)備以往數(shù)據(jù)的分析，通過數(shù)據(jù)的動態(tài)變化來實現(xiàn)對于設(shè)備現(xiàn)狀的掌握，進一步分析問題出現(xiàn)的原因。并且能夠在注意過程中實現(xiàn)設(shè)備的多元化管理，動過基于結(jié)合不同時期設(shè)備數(shù)據(jù)的變化，能夠?qū)τ谠O(shè)備中存在的問題進行有效的排查。
（4）并能夠?qū)崿F(xiàn)對于設(shè)備的集中化管理，在運維過程中可以實現(xiàn)對于人員調(diào)動的合理分配，以最小的成本實現(xiàn)最大的能效。在這一過程中可以組成集中的維護團隊，實現(xiàn)運維團隊的專業(yè)化操作，明確操作流程，真正做到科學(xué)運維。
（5）隨著項目的進展，風(fēng)電場指標(biāo)管理系統(tǒng)在后期風(fēng)電場生產(chǎn)指標(biāo)的計算和分析，風(fēng)電場管理，指標(biāo)管理和評估管理中能夠?qū)崿F(xiàn)智能化管理。
2、風(fēng)電場的運行監(jiān)視與遠(yuǎn)程操控
風(fēng)電場的設(shè)施規(guī)模往往很大，所分布的面積也相對廣泛，基于上述種種因素，風(fēng)電場的實時管理比較困難，不通風(fēng)電場的管理差距很大，設(shè)備控制能力弱。通過在運維過程中進一步結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對于設(shè)備的有效監(jiān)護，數(shù)字時代已經(jīng)悄然走入了各行各業(yè)的生產(chǎn)之中。運維人員通過遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)，并且進行操作分析，實現(xiàn)動態(tài)化的調(diào)整。此外，可以實現(xiàn)監(jiān)控畫面在風(fēng)電場內(nèi)的全域覆蓋，對于運維工作流程也能夠更加清晰地進行控制。通過實時監(jiān)控設(shè)備并收集設(shè)備的實時狀態(tài)和運行信息，人們可以清楚地掌握遠(yuǎn)距離風(fēng)力發(fā)電廠設(shè)備的運行狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)控情況下達(dá)操作說明。設(shè)備的遠(yuǎn)程控制可以通過專用通道直接向遠(yuǎn)程控制設(shè)備發(fā)出控制命令，以達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的。結(jié)合從現(xiàn)場遠(yuǎn)程發(fā)送的圖像信息，可以使您的工作更安全。集中監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字控制將設(shè)備信息作為大數(shù)據(jù)收集的基礎(chǔ)進行集中集成，為后續(xù)的大數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)服務(wù)和數(shù)據(jù)工具支持，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的集成化，網(wǎng)格化。
3、大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、計算與分析實現(xiàn)風(fēng)電場設(shè)備的全生命周期管理
大數(shù)據(jù)的形成是通過對所有設(shè)備的數(shù)據(jù)收集分析而形成的。“大數(shù)據(jù)”可以捕獲所有風(fēng)力發(fā)電機的運行數(shù)據(jù)信息。以風(fēng)力渦輪機為例。在提升和操作風(fēng)力渦輪機之后，可以用大數(shù)據(jù)控制風(fēng)力渦輪機，以記錄風(fēng)力渦輪機在各種風(fēng)速下的運行狀態(tài)，風(fēng)力渦輪機的年度定期維護期以及風(fēng)力渦輪機設(shè)備。以及何時更換組件，直到它們不再起作用。所有數(shù)據(jù)都被逐一記錄，以為公司的管理和控制決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
對信息進行逐一分析和處理，并進行具體分類，并根據(jù)幾年來風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)速情況估算運行趨勢。通過可靠地計算風(fēng)力渦輪機性能的下降程度，為風(fēng)力發(fā)電廠制定年度發(fā)電計劃。全面科學(xué)地制定了風(fēng)力渦輪機的維護策略，在風(fēng)電場中對風(fēng)力渦輪機進行定期檢查的周期，利用了風(fēng)力渦輪機的故障狀況，并提出了下一步為風(fēng)力渦輪機備件儲備的計劃。
4、大數(shù)據(jù)的實際應(yīng)用及管控
通過對以上數(shù)據(jù)的收集，計算和分析，并進一步根據(jù)自身的運維情況，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實際地管理控制方法，不斷實現(xiàn)工作效率的提升。其中可以細(xì)化為，故障預(yù)警分析和故障解決方案，風(fēng)扇狀態(tài)維護以及定期檢查周期的簡化。確定風(fēng)機性能差異和預(yù)測發(fā)電量，風(fēng)機群的智能應(yīng)用，風(fēng)機備料的訂購建議等。大數(shù)據(jù)統(tǒng)計對風(fēng)機故障進行分類和分析，記錄設(shè)備損壞的頻率，為設(shè)備的技術(shù)改造提供技術(shù)支持。通過分析各種設(shè)備參數(shù)設(shè)計，極大程度減少了錯誤的處理時間。通過收集有關(guān)風(fēng)力渦輪機運行狀態(tài)的信息和定期檢查周期信息，將運維工作與風(fēng)力發(fā)電機設(shè)定值的變化以及對風(fēng)力發(fā)電機所產(chǎn)生的影響相結(jié)合，演變?yōu)閷︼L(fēng)力發(fā)電機的狀態(tài)檢查。從而確定風(fēng)機的維護保養(yǎng)方法，科學(xué)制定相關(guān)措施，縮短風(fēng)扇的定期檢查時間，準(zhǔn)確找到維護內(nèi)容，從而提高設(shè)備的生產(chǎn)效能。
5、大數(shù)據(jù)的經(jīng)濟效益管控
為了生產(chǎn)體系安全建設(shè)，有必要加強對于設(shè)備的監(jiān)督管理，為風(fēng)電場安全運行管理提供有力保障。需要能夠加強安全檢視，開展定期檢查，隨機檢查和及時檢查，在整個風(fēng)電場的建設(shè)過程中都應(yīng)進行安全運行管理。此外，必須仔細(xì)檢查現(xiàn)場，以確保安全設(shè)備齊全，并且確?，F(xiàn)場沒有雜物，以避免潛在的安全隱患。在大數(shù)據(jù)的實際應(yīng)用和控制下，提高工作效率和增加發(fā)電量可以提高公司的整體經(jīng)濟效益。這主要體現(xiàn)在改善效率管理和控制風(fēng)電增長，減少庫存壓力方面。科學(xué)地估計占用率，進行年發(fā)電量預(yù)測和年收入水平，合理地進行有條件的維護以使收益最大化，并科學(xué)地培訓(xùn)員工以提高工作效率。使用最有效，最科學(xué)的方法來操作和維護風(fēng)電場運行，實現(xiàn)在大數(shù)據(jù)建設(shè)下經(jīng)濟效益的最大化。
綜上所述，通過有效利用大數(shù)據(jù)，將加強風(fēng)電場運行和維護的智能化建設(shè)水平，并在未來的階段促進整個風(fēng)電場的穩(wěn)定發(fā)展。風(fēng)電場運維主要包括設(shè)備管理，技術(shù)管理，運維人員管理，安全管理和維護成本管理等。這些管理任務(wù)的共同目標(biāo)是不斷提高設(shè)備的可用性，通過運行和維護優(yōu)化設(shè)備的運行，并提供充分的支持以改善安全運行和發(fā)電質(zhì)量。為了確保風(fēng)電場的正常高效運行，需要能夠根據(jù)風(fēng)電場的現(xiàn)狀，改進在生產(chǎn)生活中的不足，運維觀念與時俱進，利用好大數(shù)據(jù)來進行全面系統(tǒng)的調(diào)整，將管理工作的價值最大化，為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供了有力的保證，基于大數(shù)據(jù)下為風(fēng)電運維提供保障也是未來發(fā)展的主流趨勢。
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