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智慧风电场:探索最佳运营模式

更新时间:2009-03-28

作为新时代背景下的绿色能源,海上风电备受追捧,利用优越的海上资源,目前国内的装机容量已达 200MW以上。但是,海上环境要相对陆上的复杂的多,风能需要依次经过海上风电机组、集电海缆、海上升压站、高压海缆、陆上集控中心最后才能输出至电网,当海上风电与时间、资金、技术等成本问题狭路相逢时,谁能成为胜者?中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司(以下简称“广东院”)给出了肯定的答案——智慧风电场。

4月19日,广东院现身说法,以湛江外罗海上风电项目为例,讲述“大数据”思维统筹的智慧风电场,如何一举解决运营成本、上网电量、设备寿命、人员安全等问题。通过设计海上风电场一体化监控系统、海上风电场智能运营管理系统和海上风电场智能巡检系统,挖掘海上风电场的运行规律和最佳运营模式,最大程度地利用风资源、优化检修周期、对事故和设备故障提前预警及诊断,提升海上风电场的总体收益。

随着海上丝绸之路的繁荣,乾隆后期,广彩逐步进入规范化的轨道,并在广州成立行会,名为“灵思堂”。广彩的制作者为了满足国外消费者的需要,不断在创新,将传统绘画技法与洛可可艺术风格相融合。绘画时用色繁复,笔法写实,立体感强,同时运用了一定的透视法则。“织金堆玉”为其最明显的特征,效果犹如万缕金丝织在羊脂玉表层,色彩热烈。“省画”工艺为广彩绘画的最后环节,即为了增强画面的立体感,在填色完成的瓷器上,在视觉中心点或重要的位置用重色或金色进行勾勒,使效果层次更加丰富多彩。

│一│体│化│监│控│系│统│

精准遥控日常运作

一体化监控系统是整个智慧风电场的基础建筑,保证整个风电场的日常工作顺利开展,场内的大部分设备受到它的监视和控制。一体化监控系统主要为风电机组、海上升压站和陆上集控中心服务,运用远程遥控技术,控制高压开关、监测运行状态。

监测工作主要分为三项:运行工况、远程浏览以及设备状态监测,其中,作为海上风电场的主要构成单元,设备的监测工作显得十分重要。针对海缆、变压器、开关、避雷器等设备的状态开展日常监测工作,观察其是否正常运作,以便及时发现问题。

故障,在机器长期的运行过程中是不可避免的,但它是可预测的。为了分析现状、预测故障,智能运营管理系统与一体化监控系统实现了有效的信息传递,后者将所收集到的设备状态、海上状态、人员状态、运行调度执行、检修计划执行、运营信息存档等信息与前者进行交互,前者在此基础上进行大量的数据分析,从而对海上风电机组、海上升压站的主要电气设备、海底电缆及基础结构开展在线诊断及故障预警研究。

 

充分的事前准备将为应对突发性事故提供更多可参考的方案。“一旦发现故障,系统将自动进行资源估算,以决定什么时候去修,派哪里的资源去修,为这次的维修制定最优的解决方案”。广东院湛江外罗项目的电气二次主设计师杨源解释道,通过分析区域内运维船舶资源、码头资源、海洋气象条件、船舶数据、单位成本等条件,运营管理系统可最优化配置运维船舶资源,制定船舶出海计划。这就好比 120急救中心,当人们发现病情并拨打 120电话后,120急救中心会在通话中初步诊断病情,而后根据病人所在地、交通、救护车派出、医院的特性等情况,最后综合所有线上资源进行分析,安排最合适、最合理的救护方案。

(ⅰ) ξ连续。对任意O∈O(X),由f连续,f-1(O)∈O(X)。要证ξ连续,只需证ξ-1(O)=cs(f-1(O))即可。

│智│能│运│营││管│理│系│统│

为维修提供最优解决方案

临床上女性乳腺肿瘤是非常常见的,导致其发病的因素众多,其病理类型及临床特征也是复杂多样的,尽管从小的方面来分其疾病类型多种多样,但是从大的方面来分,其病理类型划分为良性肿瘤与恶性肿瘤两种,不管是哪种类型的肿瘤都会对女性的身心健康产生一定的影响[4]。但是相对于良性肿瘤,恶性肿瘤对于女性身心健康的影响更大,甚至是威胁到其生命安全,及时为其做出准确的诊断,并尽早开展治疗,从而改善其预后效果具有非常重要的意义。

 

操控工作则由7个关键任务组成:调度控制、风电场内操作、无功优化、风机负荷控制、顺序控制、防误闭锁和智能操作票。这些任务都有各自不同的操作规程,需要在不同的时间点进行不同的控制操作,采用一体化监控系统进行电子化遥控,可大大节省人力,提高可操作性。

值得一提的是,在一体化监控系统里面特意设置了海上风电机组辅助监控子系统。风机辅控系统由风机及塔筒在线状态监测与分析系统、风机基础监测系统、风机螺栓载荷在线监测报警系统、风力发电机组桨叶状态监测系统、风机发电机绝缘电阻自动监测装置系统、风机齿轮箱润滑油油质在线监测系统、风机雷电监测系统以及变压器运行状态监测系统等组成,全面整合风电机组的状态监测,实现风电机组的健康诊断和故障预警。

除了故障维修方案,智能运营系统还有很多“看家本能”,在风电场上的其他管理方案中同样少不了它。根据海上风电场无人值守安全监控的需求,研究确定侵入船舶防范的整体解决方案;建设海洋生物环境监测,在线采集海水环境、水下噪声、海洋生态、渔业资源等数据;分析海上风电场生态环境时空动态变动内在生态特性及其与风电运营变化的响应关系;利用风机海底防冲刷护板的珊瑚培育方案及其技术经济分析……

│智│能│巡│检│系│统│

电子“巡检员”上岗

面对机器设备故障,广东院一方面积极寻求最优维修方案,另一方面尽量降低故障率,“防范于未然”就是巡检工作的意义所在。但由于海上作业的高危性,不能采用人员巡检的工作方式。结合海上风电巡检、安全监控的成果,广东院提出在风电场内安排现场无人机、海底机器人和其他设备开展巡检工作的方案,电子“巡检员”的上岗将带领巡检系统朝着精准、高效、安全的道路进发。

由图3可知,小米辣有剧烈的辛辣味,适量加入则色泽亮丽,既能补充风味酱的辣味,又能为风味酱添加颜色。过多的小米辣,辣度过大,不能被广大人群接受;过少的小米辣则使香菇酱辣度不够,感官评分不够好;用量12 g时最佳,感官评分为88分。

身负重任的智能巡检机器人身上带有精密的传感系统,这个设计大大提高了它对故障的侦查性能,通过拾音器、局放传感、视频传感和红外热成像的四大功能,海上升压站内部的温度、湿度、水位、臭氧、六氟化硫、烟雾等参数将尽收囊中。机器人的日常工作以测量和记录为主,穿梭在开关柜、变压器、控制柜、电缆桥架等设备中间,对柜体的局部放电以及其他情况进行测量记录,并识别站所设备和环境噪声。

讲话中,杨源向记者展示了一个应用设计案例,在粤电沙扒项目海上升压站的配电房里面,有一条“W形”的轨道环绕在房间上方,这就是电子“巡检员”的办公地方。机器人沿着轨道来回移动,按照设定程序收集每台设备的相关参数信息,开展巡检工作。

 
李易珊
《海洋与渔业》 2018年第05期
《海洋与渔业》2018年第05期文献

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