在全球綠色能源轉型的浪潮中,風力發電作為清潔能源的中堅力量,正迎來前所未有的發展機遇。但與此同時,多變的氣象條件、復雜的設備系統以及運行要求,使風電場的高效穩定運行面臨極大挑戰。數字孿生技術的崛起,為這一難題提供了突破性解決方案,通過虛實交互的智能運維體系,正在重新定義風電行業的運行模式,開啟智慧風電的新篇章。
場站態勢感知
場站態勢感知系統整體呈現六個核心模塊:整體實時運行總覽、風機設備清單、告警與缺陷監控管理、氣象環境監測、發電量統計分析以及運維工單管理。基于GIS地圖,平臺直觀展示風電場全域態勢,包括風場位置、線路走線、風機分布,結合圖表顏色變化反映設備正常、故障、預警等運行態勢。操作人員可通過點選任意風機對象,實現運行參數追溯、告警記錄鉆取等深度查詢,并聯動業務流程實現"重點設備標記"檢修工單生成"等閉環管控操作。

設備運行監控
通過對主變、風機等核心設備建模,支撐設備運維監控場景下鉆,集成風機運行、狀態評價、風險預警、運行環境、發電統計等數據,實現風機運行狀態的可視化管控。同時,通過設備部件級建模,結合三維引擎透視能力和粒子效果,可實現設備的運行原理透視和故障點精準定位,實現風機、主變核心資產的精細化管理。

運行風險管控
打造風電設備運行風險管控系統,聚焦低健康度、潛在故障、高風險運行設備的全流程管理。通過四大核心功能矩陣——建設風險看板、風險視圖、異常設備觀測清單、重點運行管控列表,構建立體化的場站異常監控網絡。并從機組間狀態橫向比對、單機組時序狀態趨勢分析兩個維度進行監控,協助一線運維人員對異常風險設備重點管理。

運維作業管理
依托高精度GIS技術實時呈現全場作業人員空間分布,集成人員信息看板動態顯示當前作業任務、歷史移動軌跡、通訊狀態等關鍵數據。通過統一管控界面實現作業任務統一監控,集中展示任務統計分析、列表清單匯總工單分類占比、完成進度等核心數據,打通集成流程工單和人員單兵互通,支持工單流程管控和現場一鍵連線等閉環操作。建立工單質量評價體系,基于響應效率、處置時長等維度進行工單評價,為管理人員提供數據驅動的考核決策支持。
調度響應監控
通過構建資源清單、調度曲線、需求響應看板,通過集成資源注冊、調度任務、需求響應和場站出力數據,實時監控場站并網指標,動態跟蹤調控目標完成情況。并通過對響應率、爬坡率、電壓合格率等核心指標進行計算,準確評價并網調度目標達成情況,結合簽約考核策略,核算并網經濟效益、考核成本,輔助進行并網監控和管理優化。
人機聯合巡檢
整合機器人技術、模式識別技術、導航定位技術以及物聯網技術,構建了風電場全天候、全方位、全自主智能巡檢和監控體系,通過預設各類巡檢任務模板,定期發給指定攝像頭和巡檢機器人,由機器人和攝像頭協同巡檢任務,并通過數字孿生場景實時呈現巡檢過程和結果等數據,實現在虛擬環境中對日常巡檢及特殊巡檢的全息監控畫面。
結語:
在當前機遇與挑戰并存的時代背景下,數字孿生風力發電運營管理平臺正成為眾多風電場運營商的優選。該運管平臺不僅能有效提高發電效率并減少運維支出,同時還能助力運營商靈活應對市場波動,增強行業競爭力。選擇采用數字孿生平臺意味著擁抱更智能、更高效的運營管理模式,攜手邁向風力發電運維的新時代。



