隨著風電的快速發展，風電運維的各種問題逐漸顯現，僅靠傳統的運維模式很難解決問題, 大多數風電場還停留在事后維修的水平上。通過強化風電標準化、數字化管理，變事后維修為事前預測、技術監督、預防性維護，借助風電信息化、智能化的實現，打造無故障風電場，提高風電管控水平，推動風電可持續、健康發展。

風電信息化運維思路、重點

一、信息化的基礎——規范化、標準化體系建設

風電場規范化、標準化管理是信息化的基礎，應借助信息化平臺規范運行統計口徑，包括：數據一致化建設、人為數據標準化管理、管理流程標準化、設備可靠性狀態劃分及統一。

(一)數據一致化建設

運行統計口徑的統一：如風速、發電量采集點、數據接口、風機對時、時間統計等。

以風機發電量的計量點為例，風機發電量的計量點有的在發電側(從SCADA讀取，采集點位置大多在變頻器出口，箱變低壓側之前，不包括發電時的自耗電)，有的在集電線路側并不統一。

發電量反應運營商在正常生產期所“發”的電量，與集電線路側、甚至上網側統計量不同，在集電線路電能表計量的風機發電量，已經減去了風機的消耗電量、箱變和集電線路的損耗等，故統計值偏低，不能真實反應風機的發電量、廠用電量。早期機組由于未減去自耗電，造成發電量計量與場用電計量偏高，無法與其他機組對標。上述問題給數據統計的準確性、對標的公平性、信息化的一致性帶來困擾。

為解決上述問題，提出如下解決方案：

由于發電量、利用小時等關鍵指標需對外公布，統計口徑的改變牽扯面廣、影響大，基于數據一致性的考慮建議將風場發電量的計量點統一為發電側，不是集電線路側或上網側。

現有條件下，SCADA讀取精度問題解決辦法如下：

1.開發商與制造商共同加強SCADA規范，使數據真實可靠。

2.加強SCADA維護，保證數據的有效性、連續性。

3.逐步改造，在規定的計量點位置加裝滿足精度的電能表，滿足統計、對標管理需要。

4.今后主機合同中對風機發電量計量裝置應提出明確技術要求，滿足一致化需求。

(二)人為數據的標準化管理

1.人為數據的定義：根據風電運維數據的來源，可將整個風電數據分為兩大類。

(1)機器數據：由各信息化系統自動搜集，搜集過程不需人員參與，例如SCADA搜集的收據，在線振動檢測收集的數據。

(2)人為數據：由人員活動產生，并需要人員手動輸入才能進入系統的數據。例如，定期維護數據，點檢數據，大修、技改數據，備件領用和歸還數據，故障處理過程數據等。

2.人為數據的標準化。

運行管理是風電場層面的日常業務管理，系統需規范運行人員工作、提高工作效率。以工作票操作票的電子化為例，其值班記錄、操作票、鑰匙管理等一些應用程序都在系統中通過流程的控制來完成，并自動記錄，可供查詢，從而實現風電場運營管理的規范化、無紙化和自動化。如使用紙質工作票，從開始填票到開始執行大約需要40-50分鐘，如果使用電子票，大約只需要10-20分鐘，大大提高工作效率，人為數據也比較完整地進入了系統。

(三)管理流程的標準化

以缺陷的閉環管理為例：

1.設備缺陷可分為以下三類：

一般缺陷：對設備安全運行影響較小，并能維持其銘牌額定值繼續運行，按程度允許列入日常、月、季(年)度檢修計劃中安排處理的缺陷。

緊急缺陷：是指嚴重威脅人身設備安全，隨時可能釀成事故，嚴重影響設備繼續運行而必須及時進行處理的缺陷。

重大缺陷：是指對設備使用壽命或處理有一定影響，或可能發展成為緊急缺陷，但允許短期內運行或進行跟蹤分析的缺陷。

2.缺陷的閉環管理流程

3.閉環管理流程程序要求

(1)確定為缺陷，必須開票，杜絕無票操作。

(2)按照缺陷等級，有序安排消缺。

(3)缺陷、隱患各環節的執行人不能相互兼職、替代，三種人不能替代。要有驗收環節，不能替代，驗收人不是各級執行人，應是各級安全員驗收把關。

根據上述需求，編制標準化流程，杜絕無票操作，有序、閉環開展運維消缺。

(四)設備可靠性標準化管理

1.行業基本狀態劃分

2.按照設備類別來劃分，風電場不可用狀態標準劃分如下

3.機組標準化狀態的詳細劃分

通過規范機組運行狀態識別及數據記錄，可以較準確開展理論應發電量計算工作，進而通過系統實現損失電量的細化分解并對各類損失狀態進行深入分析。

標準化工作使原本模糊的損失電量原因變得清晰化，明確了機組的提升空間和方向，有的放矢地指導精維護、優化運檢模式等工作，推動了體制機制創新，促進了數字化進步。

二、信息化的關鍵——數字化體系建設

(一)打造數字化風電場

風電場統一監控管理：實時數據采集、加工、存儲、展示、以及 AGC、AVC，設備控制等功能和自動化報表，完成生產數據一致性建設。基于 IEC 標準建立風場監控管理系統。

一次設備狀態數據采集：通過機組振動、油液監測，電氣一次設備的數字化改造等技術手段，對關鍵設備進行數據歸集，并傳輸至區域生產運營中心及遠端狀態診斷中心。

視頻監控與智能巡檢：通過在風電場關鍵部位安裝攝像頭，實現對場區和設備的監控。通過點檢系統，對檢修人員的定期巡檢進行有效的管理。

風電場環境監控與功率預測：通過數值天氣預報和微氣象信息監測，對災害性天氣進行預警。基于數據同化與數值氣象預報系統融合技術，構建一套風電場功率預測服務系統。

數字化值班：基于設備參數，實現對機組軟故障自動處理，不可自愈故障通知檢修人員，實現自動監盤等功能。

設備輔助檢修：基于移動終端開發一套檢修輔助系統，檢修人員可實時獲取遠端專家診斷中心故障解決方案，并可錄制檢修過程，提高檢修效率。

生產管理自動化：實現包括交接班、工器具、鑰匙管理、生產報表、工作票、操作票等生產運行管理中的功能，實現遠程電子工作票，自動數據統計等功能。

(二)建立數字化區域生產運營集控中心

以安全專用網絡通訊為基礎，實現風電場遠程集中控制管理。

遠程監控平臺：監控該區域下所有風電場設備的生產運行情況。

生產管理平臺：與風場數據同步，實現電子工作票，數據歸集、自動化報表及生產管理。

資產管理平臺：管理風電場資產，根據統一標準建立全壽命設備臺賬。

數據分析平臺：對所屬各個風電場的發電性能等指標進行挖掘分析。

狀態診斷平臺：基于狀態監測，對機組，主變等關鍵設備運行情況進行診斷與預警。

(三)建立屬于自己的私有云——集團級云計算中心

基于設備虛擬化和任務作業調度技術，實現海量數據存儲，建立私有云，實現以下功能：

生產監控中心：監控管理集團各區域公司關鍵生產參數信息。

生產管理中心：歸集各區域生產數據，實現數據、備件信息共享，規范管理、統一調度。

性能分析中心：基于數據挖掘等技術，分析風電機組發電性能。

專家診斷中心：通過協同診斷平臺，幫助風場解決疑難雜癥，提高設備可利用率。

(四)信息化運維的實現——為設備精維護提供支撐

精維護的特點就是預防性維護、個性化維護，做到預防性就要挖掘機組的隱患，做到個性化就要針對每臺機組對癥下藥，這些都需信息采集、積累、挖掘，是信息化運維目的所在。

示例：1.精維護前詳細的數據分析

2.根據數據分析，對癥下藥，制定更高更全面維護標準

(五)信息化運維的實現——為設備性能優化提供有效方案

通過對歷史數據挖掘，縱向橫向對比，使機組的長短處迅速暴露，讓用戶知道如何優化。

(六)信息化運維——使無人值守、無故障風電場成為可能

無故障風電場要求設備可靠，并能夠對設備的一些事件進行預測。無人值守風電場除了對設備可靠性的要求之外，還要求對設備全面信息的實施監控。

風電信息化的意義及展望

一、信息化、智能化建設的意義

根據風電行業海量的數據量和部分功能計算量特點，采用大數據及云平臺技術，可以實現從前期、基建、生產經營、后評估的一體化管理。

二、信息化、智能化建設的作用

1.建立大數據庫，降低各種誤差，提升精細化管理水平。

2.能夠實現風電設備的安全、可靠、高效、經濟運行，實現對設備的全壽命周期管理。

3.能夠精準計算能量可利用率，實時調整風場模式，減少損失電量，實現能量管理。

4.提升檢修維護工藝水平，有效減少場內原因造成電量損失和運維成本。

5.減輕運維人員重復性工作量，降低運維人員的勞動風險。

6.借助(物聯網、大數據、云計算)，實現數據自動獲取、匯總、分類、統計、挖掘，獲取有價值的信息，為管理與決策提供依據。

三、信息化、智能化是標準化、數字化發展的必然結果

1.標準化使得計算機系統能夠順利地識別規范化的數據，也使得數字化有了數據之源。

2.數字化則是將運維數據進行計算機化，部分內容進行自動化，使得大量數據的保存和查閱得以實現，也使得運維人員進行快捷的對比分析，同時減輕運維人員的工作量。

3.隨著計算機技術和網絡技術的發展，隨著風電數據的逐步積累，獲得的一些有用數據，不僅可指導運維人員、為決策提供依據，還可預測設備的缺陷和故障，進行有效預防，深度貫徹我國“安全第一、預防為主、綜合治理”安全生產方針。

四、對大數據時代的展望

大數據技術近年來逐步成熟和完善，大數據分析符合新能源發電的行業特點和面臨的問題，其分析技術能夠很好的滿足企業價值訴求。

數據是企業的核心資產，未來的價值創造、管理提升，都必須以此為基礎。技術會過時，但數據永遠不會過時，這將是推動企業有質量、有效益、可持續發展的堅實基礎。基于大數據的風電資產全維度數字化建模和全生命周期信息化管理，將成為行業發展的必然趨勢。