“新能源設(shè)備上云”時代開啟上海電氣一馬當(dāng)先

2018-06-13 14:51:31 中國風(fēng)電新聞網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

近日國家工信部發(fā)布通知稱，要推動新能源設(shè)備上云，鼓勵工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)圍繞風(fēng)電、光伏等新能源設(shè)備開展設(shè)備建模、功率預(yù)測、調(diào)度優(yōu)化等...

近日國家工信部發(fā)布通知稱，要推動新能源設(shè)備上云，鼓勵工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)圍繞風(fēng)電、光伏等新能源設(shè)備開展設(shè)備建模、功率預(yù)測、調(diào)度優(yōu)化等服務(wù)，提高發(fā)電效率、降低運維成本、提高并網(wǎng)效率。

這是國家首次提出“推動新能源設(shè)備上云”。隨著新能源日益發(fā)展壯大，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、大數(shù)據(jù)等新理念新技術(shù)也不斷運用至風(fēng)電行業(yè)。風(fēng)電等新能源行業(yè)的工業(yè)物聯(lián)大融合也受到了國家的高度重視。

上海電氣于2015年就已經(jīng)布局了“新能源設(shè)備上云”的研究工作。如今基于“風(fēng)云系統(tǒng)”的Iwind數(shù)據(jù)中心已經(jīng)正式啟用，受到了各界高度關(guān)注。

提前布局落子開啟風(fēng)電“云時代”

曾幾何時，風(fēng)電行業(yè)被認(rèn)為是勞動密集型行業(yè)。一線的風(fēng)電運維團隊駐守在人跡罕至的荒山郊野、沙漠戈壁，365天x24小時守候、隨時待命。

風(fēng)電機組的壽命是25年，也就意味風(fēng)電機組將在陸上或海上矗立二十多年。風(fēng)吹日曬、雷打雨淋、海浪沖刷、鹽霧侵蝕，風(fēng)電機組也經(jīng)受著大自然的嚴(yán)酷考驗。為了保證無故障高可靠性運行、提升發(fā)電量，運營維護必不可少。一旦發(fā)現(xiàn)風(fēng)機故障，需要第一時間進行排除。可現(xiàn)場團隊與技術(shù)專家的溝通不便也使得工作人員有苦難言。

2015年,山東煙臺國華棲霞風(fēng)電項目的一件事情讓人印象深刻。當(dāng)時現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)風(fēng)電機組的變流器報了高溫故障，可具體什么原因現(xiàn)場團隊卻一籌莫展。現(xiàn)場工作人員立即將情況以電話、郵件的形式報給了上海本部。由于難以獲取全面的機組故障數(shù)據(jù)，上海本部技術(shù)專家也難下定論。一來一回的溝通的低效率使得上海技術(shù)專家決定親赴山東現(xiàn)場一趟。但該故障在大風(fēng)期間才會報警，在小風(fēng)期卻無任何癥狀。為了等大風(fēng)期以確診故障，技術(shù)專家們在風(fēng)場一等就等了一個多月。

上海電氣的風(fēng)場遍布全國各地。高山峻嶺、荒漠戈壁、灘涂大海、平地高原，如果每個故障都需要這樣處理的話，帶來的不僅是技術(shù)資源的浪費、企業(yè)成本的增加，還有停機給業(yè)主帶來的發(fā)電量損失。

這也就成了風(fēng)云系統(tǒng)及Iwind數(shù)據(jù)中心成立的現(xiàn)實原因。

從國家層面來看，風(fēng)電是國家大力支持的可再生能源、是國家能源轉(zhuǎn)型的中堅力量，有著光明的發(fā)展前景；隨著工信部《大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》的發(fā)布，大數(shù)據(jù)上升成為國家戰(zhàn)略，數(shù)據(jù)也被認(rèn)為是是國家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，是21世紀(jì)的“鉆石礦”。

從行業(yè)趨勢上看，中國風(fēng)電行業(yè)已經(jīng)從量的積累轉(zhuǎn)向質(zhì)的提升。在風(fēng)電市場回落、平價上網(wǎng)時代來臨的大背景下，風(fēng)電市場競爭異常激烈，數(shù)字化、智能化成了企業(yè)實現(xiàn)“彎道超車”的新風(fēng)口。

上海電氣風(fēng)電集團緊扣時代脈搏，立足產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在2015年就開始了風(fēng)電大數(shù)據(jù)的積極布局，風(fēng)云系統(tǒng)也在當(dāng)年進行立項研究。經(jīng)歷一年多的研究，風(fēng)云系統(tǒng)終于問世了。

2018年，基于風(fēng)云系統(tǒng)的上海電氣Iwind數(shù)據(jù)中心的正式啟用，將終結(jié)風(fēng)電勞動密集型產(chǎn)業(yè)的歷史，引領(lǐng)行業(yè)向技術(shù)密集型發(fā)展。

多項國內(nèi)首創(chuàng)領(lǐng)跑風(fēng)電智能互聯(lián)

隨著數(shù)據(jù)中心的正式投入使用，大數(shù)據(jù)和遠程監(jiān)控不斷為分布在全國各地的風(fēng)場項目提供著全天候的遠程技術(shù)支持。通過風(fēng)云大數(shù)據(jù)平臺和資深技術(shù)專家，每天為風(fēng)場提供智能故障診斷和大數(shù)據(jù)故障預(yù)警的預(yù)防性維護。

Iwind數(shù)據(jù)中心是如何誕生的？風(fēng)云系統(tǒng)的研發(fā)負責(zé)人、智能中心主任黃猛回憶了當(dāng)時的情形。

“當(dāng)年人力、資金有限，我們兩三個人靠著較少的資金開始了風(fēng)云系統(tǒng)的研發(fā)工作。之前沒有任何技術(shù)積累，行業(yè)也沒有什么可供借鑒，所有的都從0開始。研發(fā)的進程注定不會一帆風(fēng)順。查資料文獻、技術(shù)探討合作、團隊協(xié)作研發(fā)，突破一個個技術(shù)難題，風(fēng)云系統(tǒng)終于在一年后上線了。在這個過程中，上海交通大學(xué)、東軟集團、上海科技情報研究所都提供了很大的幫助。”黃猛說道。

此外，上海電氣有超過10年的風(fēng)電運維開發(fā)管理經(jīng)驗，精通SCADA監(jiān)控、風(fēng)資源開發(fā)、運維管理等各個環(huán)節(jié)，這些經(jīng)驗也為風(fēng)云系統(tǒng)的誕生奠定了基礎(chǔ)。

風(fēng)云系統(tǒng)在中國風(fēng)電行業(yè)首創(chuàng)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的分布式數(shù)據(jù)處理技術(shù)，讓“無人值班，少人值守”的理念得以真正體現(xiàn)；利用ABC技術(shù)（人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算）高效利用數(shù)據(jù)，監(jiān)控資產(chǎn)，預(yù)見機組故障，通過預(yù)測性控制技術(shù)“預(yù)言”風(fēng)機的運行，實現(xiàn)用戶資產(chǎn)使用價值最大化。為用戶提供從前期風(fēng)資源評估、風(fēng)機選址、整體方案設(shè)計、生產(chǎn)物流管理、運維監(jiān)控、后評估的一體化服務(wù)。

Iwind數(shù)據(jù)中心的啟用也就此開啟了風(fēng)電智能化的新時代。

管家式服務(wù)瞬息洞悉千里之外

走近數(shù)據(jù)中心，首先引入眼簾的是頗具風(fēng)電特色的“Iwind數(shù)據(jù)中心”字樣。進入室內(nèi)，別具科技感的外觀設(shè)計也讓人眼前一亮。

數(shù)據(jù)中心分為監(jiān)控中心和應(yīng)急指揮中心。監(jiān)控中心的幾塊大屏幕上不斷變換著各種數(shù)據(jù)，工作人員通過這些數(shù)據(jù)就可以洞悉千里之外風(fēng)場正在運行的情況。這個便是“風(fēng)云系統(tǒng)”的魅力所在。

“風(fēng)云系統(tǒng)”是上海電氣自主研發(fā)，采用最先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合多年技術(shù)積淀打造的一套風(fēng)電全生命周期智能化管理平臺。它是一款遠程集中控制系統(tǒng)，可對區(qū)域風(fēng)力發(fā)電場、光伏電站等場站內(nèi)不同型號風(fēng)力發(fā)電機組，光伏發(fā)電設(shè)備以及多種其他設(shè)備實現(xiàn)遠程集控監(jiān)控、控制和管理，系統(tǒng)基于全Linux平臺、BS架構(gòu)和先進的ABC技術(shù)，是一款集數(shù)據(jù)采集、傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)發(fā)布、跨平臺展示、移動設(shè)備實時監(jiān)控、故障預(yù)警、故障診斷以及移動巡檢、資產(chǎn)管理，運營分析，績效分析，集運、管、控為一體的實現(xiàn)遠程統(tǒng)一管理的系統(tǒng)平臺。

同時上海電氣擁有遍布全國的技術(shù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和大量的資深技術(shù)人員，提供7*24小時在線服務(wù)和跨區(qū)域的專家支持，從上海總部技術(shù)團隊，到區(qū)域管理中心，全方位為用戶提供管家式服務(wù)。

“風(fēng)云系統(tǒng)”涵蓋觀、匯、智、象、流五大平臺體系，滿足風(fēng)電用戶全方位的應(yīng)用場景,通過數(shù)據(jù)的洞察為用戶創(chuàng)造價值。

“風(fēng)云.觀”是基于分布式處理系統(tǒng)和AI技術(shù)的監(jiān)控平臺，全新一代的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)；“風(fēng)云.匯”是基于Hadoop的大數(shù)據(jù)處理平臺，通過分布式數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)倉庫，為用戶在海量數(shù)據(jù)中快速提取有價值的分析，形成企業(yè)數(shù)字化視角；“風(fēng)云.智”運用先進的人工智能技術(shù)，結(jié)合海量的運行數(shù)據(jù)分析，通過機器學(xué)習(xí)，實現(xiàn)控制策略動態(tài)調(diào)整，風(fēng)機、風(fēng)場運行更具智能，基于語音助手和AR的智能客服技術(shù)賦能運維能力；“風(fēng)云.象”運用快速氣象預(yù)測技術(shù)、洋流分析技術(shù)，融入運維、監(jiān)控等各個領(lǐng)域，實現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)測和快速運維；“風(fēng)云.流”是服務(wù)風(fēng)電全生命周期的流程管理平臺，讓決策更高效，制造更智能。

Iwind數(shù)據(jù)中心的工作人員的工作就是在自己的電腦上關(guān)注接入風(fēng)云大數(shù)據(jù)平臺的全國風(fēng)機運行狀態(tài)。通過面前的大屏快速準(zhǔn)確地了解到風(fēng)場的運行情況。多少臺機組在健康的發(fā)電、多少臺機組正在進行維護、多少臺機組出現(xiàn)了故障。一次，魯能東臺風(fēng)場W01機組報10400偏航等待故障。當(dāng)值的資深技術(shù)專家非常清楚這個故障點在哪里。關(guān)于這個故障，風(fēng)云大數(shù)據(jù)平臺已經(jīng)收集4-5種歷史解決方案。現(xiàn)場工程師可以通過“掌間風(fēng)云”手機客戶端查詢這些方案。

技術(shù)專家熟練的操作著故障分析軟件，調(diào)取風(fēng)機傳回給數(shù)據(jù)中心的毫秒級故障數(shù)據(jù)。通過軟件，技術(shù)專家分析了機艙角度、偏航速度給定等6個相關(guān)參數(shù)，從故障波形判斷出偏航系統(tǒng)編碼器損壞。他通過風(fēng)云大數(shù)據(jù)平臺推送這個診斷結(jié)果給現(xiàn)場工程師。在這個解決方案中，包含著這個故障的排除建議，需要攜帶的備件和工具等各項信息。隨著技術(shù)專家點擊出推送按鈕，現(xiàn)場工程師同步在手機客戶端就接收到來自上海數(shù)據(jù)中心的全套解決方案。現(xiàn)場工程師根據(jù)建議，帶上排除故障的工具和備件從岸邊出發(fā)，前往海上風(fēng)電場進行消缺。現(xiàn)場工程師通過1個多小時的海上路途，在風(fēng)機上迅速定位到偏航編碼器，通過萬用表等進行檢測，確定這個部件失效，現(xiàn)場工程師對這個損壞備件進行了更換，風(fēng)機恢復(fù)了運行。

通過遠程技術(shù)專家的精準(zhǔn)指導(dǎo)，大大縮短了工程師在海上進行故障分析的時間。同時結(jié)合計劃系統(tǒng)、天氣預(yù)報系統(tǒng)、備件庫存系統(tǒng)為風(fēng)場保駕護航。平均縮短2個小時故障停機時間，為客戶創(chuàng)造出更多的發(fā)電量。

應(yīng)急指揮中心會在發(fā)生重大事故時啟用，屆時數(shù)據(jù)中心技術(shù)專家、質(zhì)量、法務(wù)、安保、采購等相關(guān)部門人員均會第一時間集聚聯(lián)合處理相關(guān)事故，最大程度地保障人員安全、降低經(jīng)濟損失。

數(shù)字化預(yù)見未來上海電氣一馬當(dāng)先

風(fēng)電機組或運行在崇山峻嶺間，或運行在戈壁草原上，或運行在浩瀚無邊的大海。它們無時不刻的捕捉著來自大自然的風(fēng)能，同時也接受著來自大自然的考驗。風(fēng)電機組由主軸承、齒輪箱、發(fā)電機等各個核心零部件組成。這些部件運行在近百米的高空，數(shù)據(jù)中心監(jiān)控分布在全國各地機組的核心零部件的振動健康狀態(tài)。

海量的風(fēng)電故障預(yù)測模型可以在大部件失效前提前3個月進行預(yù)測，避免故障的進一步擴大。通過早期故障干預(yù)，可以使一臺機組的主軸承維持在可控的范圍，可以為風(fēng)電場運維節(jié)省近百萬的大部件更換費用。

Iwind數(shù)據(jù)中心的經(jīng)濟效益從這里可窺一斑。那么未來Iwind數(shù)據(jù)中心將會有怎樣的新發(fā)展呢？

“目前數(shù)據(jù)中心可以實現(xiàn)遠程技術(shù)支持、震動分析預(yù)警、風(fēng)場運行情況評估等功能。今年年中，解決方案庫將搭建完成，屆時數(shù)據(jù)中心將可以實現(xiàn)故障自動分析匹配解決方案。”Iwind數(shù)據(jù)中心相關(guān)負責(zé)人透露了數(shù)據(jù)中心的近景目標(biāo)。

黃猛表示，在鋼鐵行業(yè)寶鋼的“寶信”軟件享有盛名，未來研發(fā)團隊將繼續(xù)努力爭取將Iwind打造成風(fēng)電集團的“寶信”。對內(nèi)繼續(xù)為集團風(fēng)資源、風(fēng)機銷售、運維部門提供技術(shù)數(shù)據(jù)支持，對外要加快推動風(fēng)場實現(xiàn)“無人值守、少人值守”，以增值服務(wù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的自我“造血”能力。

在當(dāng)前中國風(fēng)電領(lǐng)域最大的瓶頸是同質(zhì)化：機型同質(zhì)化、制造設(shè)計同質(zhì)化、運維模式同質(zhì)化。想在同質(zhì)化的泥潭中實現(xiàn)突破，必須依靠個性化、定制化、精益化以及創(chuàng)新和服務(wù)模式的突破，而實現(xiàn)突破的關(guān)鍵就是數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

數(shù)字化意味著透明化，依托透明化采用智能的手段完成閉環(huán)控制，實現(xiàn)效益倍增，拉近和客戶的距離。作為風(fēng)電的源頭，以數(shù)字化的方式駕馭風(fēng)，是風(fēng)資源獲取、風(fēng)功率預(yù)測、風(fēng)電場設(shè)計提高精度的關(guān)鍵。在制造周期，數(shù)字化制造將為個性化生產(chǎn)提供最大的幫助，而數(shù)字化運維將更加貼近用戶的需求。而隨著人工智能，大數(shù)據(jù)的熱潮來臨，下一步風(fēng)電集團將繼續(xù)深入研究和應(yīng)用人工智能和大數(shù)據(jù)在風(fēng)電行業(yè)的應(yīng)用拓展。

數(shù)字化，預(yù)見中國風(fēng)電的未來。

責(zé)任編輯：小琴

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