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2017-12-21 15:04来源:电力头条APP关键词:风电质量与可靠性论坛金风科技风电可靠性收藏点赞
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12月21-22日,由中国可再生能源学会风能专业委员会举办的第二届风电设备质量与可靠性论坛在北京裕龙国际酒店隆重召开。会议从全球风电发展历程、设备全生命周期以及机组和风电场的全系统三个维度全面梳理和解析可靠性问题,并就最突出的矛盾和共性的系统问题探索解决方案。
金风科技研发中心数字化副总经理李富荣主题演讲《从IEATASK33到风电可靠性提升》
以下为发言实录:
谢谢刘总,谢谢组委会邀请我来分享国际标准在行业以及国内应用的情况,简要介绍一下IEA作为中国能源行业参与的比较重要的标准,待会我会展开。我的演讲主要分三块内容,第一个就是整个可靠性国际发展的大致的情况,上午的时候康教授也做了一个简要的介绍,IEATASK33这是一个可靠性的数据标准,是怎么来的,我们怎么样去更好的在国内包括行业怎么样能更好应用,这是第一块内容。
第二个具体都做了哪些工作,怎么样应用到行业当中,刚才大唐的孙工也讲了非常多,从客户的维度有很多的诉求,怎么样去把资产管好,能够产生更大的价值,这个可靠性的数据标准是一个非常基础的,能够很好支撑从客户维度对设备管理的诉求。第三块内容就是特别是今年这个行业,包括像10月份的风能展都在强调的主题就是数字化,要想把数字化这项工作做好,我们要在最底层数据的标准规范上面要做非常多的积累,才能把数字化工作做好。可靠性这是一个基础中的基础,我下面展开我的介绍。
上午康教授已经介绍,大家可以看一下最早可靠性怎么来的,从二战开始,如果说装备可靠性不好,直接就是要死人或者这场战役就要失败,这个都是有一个发展的渊源,最早从美国整个国防部开始做这件事。这个是从二战开始一直到60年代初,已经开始有了这样的体系。整个体系差不多每十年会去更新迭代一次,最近的这次大家可以看到最下面,2007年发生的,目前肯定也会在不断的演进和改变,从标准的规划的研究上面也会去跟踪,这是全球最早的在可靠性方面的发展。
刚才是在军工行业,航空航天咱们国家也一样,都是在军工的上面先发展起来,IEA到了民用的行业,稍微比它要晚几年,慢慢在军工有了很多沉淀之后,慢慢转化到民用的工业,尤其是工业这条线,也是经过这几十年不断的发展,我就不详细说。基本上到90年代的时候,已经比较成熟完整的体系,像前面的这几十年就是一个探索,不断的去澄清很多具体的东西,到了后面慢慢能形成一些能去支撑整个工业体系可靠性发展的重要的规范和标准。
在这个基础上,到我们风电这个行业,这是由国际能源署他们牵头把跟能源相关的做了一些跨国全球的整合,能够不断促进能源行业的发展。IEA是1974年成立的,下面很快就把风电这部分在1977年建立了,这样的跨国家的合作,这里面就跟我们可靠性非常相关的TASK33,这是在2012年正式启动,到去年的时候完成了一个结项,包括今年开了很多推广和研讨的会议,大家可以看到这里面有整个全球基本上顶尖的跟风电相关的机构,大学,都在支撑体系里面。这里面要特别感谢风能协会能代表中国组织国内的风电行业的资源去和国际进行沟通和交流,并且参与进去,这样我们能够和国际一流的有一个直接的对接,来不断的提升国内尤其是国内风电行业的提升和发展。
这是我们具体参与的,尤其是国内从风能协会到具体的设备厂商能深度参与去探讨,可以看到这是几次研讨会。这个是整个这个课题的关键的里程碑,也是今年特别在年初的时候,结项之后在国内专门开了几次这样的工作组会议,怎么样推动和落地这些事,大家可以看到也是涉及到基本上像贺总包括杜总、王总。
说了半天TASK33到底是干什么的?从整个风电的产业链去看,因为前面有非常多从军工到IEC到工业体系都有非常多实践的基础,一直到风电行业同样的,只不过就是行业的特点不太一样,首先是各个环节都在关注什么,作为客户,作为投资商我要关注哪些,往前走设备制造商,包括再往前在设计的时候要关注什么,还有其他的,比如说保险,还有银行,他们会关注什么,我的设备可靠性,之前也参与过保险的事,保险公司非常关注设备的可靠性,要预计未来我可能要出的保费是多少,所以这套体系要能够让他去信服,他才会去投保,否则没有很清楚的认识,可能不会给我们这个行业做投保,或者保费很高,使得整个产业链的成本会比较高,银行是一样的。你的可靠性不高,运行过程中的收益就是很不稳定的,那么他要想放贷,利息就会考虑的比较高,对整个行业都会有非常大的影响,金融成本会很高。一个是我们要关注哪些,同时这些点我们怎么样去进行分析,如果想做这样的分析,我们最基础的数据要怎么来,这个是TASK33核心的内容,从关注的角色,每个角色关注的是哪些点,以及这些关注点我如何去进行分析,包括我需要分析的时候,我的数据要怎么样去进行整合,以及最原始的运行数据或者是设备的数据该怎么样去做,最后形成了数据的标准。这个就是课题组在去年年底的时候输出的一套规范,这个后面肯定会在行业去很好推广应用。
进入到第二大部分,我们该如何去发展,国内这块如何发展,首先看一下大的历史,IEC这块和可靠性数据相关的就是最早从IEC750然后到1996年IEC61346,客户会比较清楚,下面的AKS,这是最基础的编码的体系,现在也是在国内大量在应用,做火电资产管理的,这个差不多是上世纪70年代做的规范,只是针对火电的,随着这个发展,咱们国内在2010年的时候依照这个标准做了一个国内的国标,50549也是电场标识的标准,这个里面还是以AKS为基础,但是对其他能源适用不是那么好的,风电应用,这里有大量不适用的地方,所以也是借助刚才整个工作组的研究我们来推动了新的规范,也会在经过两年的工作,明年去更新这块标准。
大家可以看一下整个这套标准是这样的,就是从81346是国内最新的规范,是工业系统的标准规则和参考标识的大的,所有工业是面向未来世界的大的体系,很多通过物联网包括数字化的技术要能完全被连接起来,要对实物有一个非常清晰的标识,能和虚拟里面的数据很好的关联起来。最下面跟风电场相关的规范,TASK33核心在三大块内容,第一个数据的采集,第二个数据分析,第三个就是数据的应用,也借鉴了IEC很多标准和规范,作为一个输入来引导这个标准和规范,我们也是结合这两块内容来做国内的50549。
这是一个非常基础的标准,在整个产业链是相当于最基础的润滑剂也好,或者是最基础的材料也好,会在各个环节都要应用到,从整个前端,从设计开始一直到最后的运维,包括生命周期结束,我们都要用到最基础的标准来进行不断的优化,迭代。刚才大唐孙工也提到有很多在后期20年运维空间在这方面有非常多的需求。我稍微把这个展开一下,就是刚才提到数据采集,数据采集都有哪些,刚才也看到原始数据从风电场这块有运维的工单,包括状态检测等等有非常多的数据采集的,包括本身的管理,就是资产管理这里面有财务的报表,有很多基础文档等等。
这些数据我怎么样能够非常好的去把它融合起来,就要有一套标准来把它很好有机连接起来,数据分成有设备的数据,有运行的数据,有失效的数据还有维护,人员维护的数据。接下来要对这些数据进行分析、建模,相应的分析方法是什么。
最后其实产生的就是最核心的,大家可能能看到的应用,比如说运维的优化,很多的报告,刚才在孙工的里面也看到了。这里面会提供给我们从客户到设备商,到服务商,到保险等等这些不同的角色,都会拿到这些数据。这个是简单的给大家,因为整个风电场的东西还是比较多,我们把最核心的风机的按照这样的一套规范,把它梳理简要看一下,大家可以看一下左边分了11大块,29个子系统,这个是形成一个最基本的,所有的厂家,所有的整个产业链上所有的参与者都要按照这样的规范来进行标识和把相应的工作按照这个做,每个里面可能每家厂会有区别,从大的块上面,功能来说都要按照这个去做,核心是从能量这条线来进行划分的,从风能转化成机械能,机械能转化成电能,这是核心的逻辑链条。
在国内马上会推出这个,从去年下半年开始在做的这套规范,大家可以看到也是由风能协会牵头组织国内很多行业内的有客户,有设备商共同把这个规范能很好的梳理出来,明年发布开始应用,所以请大家重点关注一下。前面是把整个工作组做的工作以及在国内的推广应用做的简要的介绍。
第三部分就是怎么样去用现在的数字化的技术提升风电的可靠性,刚才提到前面这些基础和标准的规范是最最基本的,数字化给我们带来了很多的好的工具,能够带来非常多的转变,大家可以看到整个可以带来非常多,尤其是像从刚才提到管理的这块,能够让体验会更好,能感知到设备的方方面面,或者是整个风电场运行的方方面面,背后有平台的支撑等等,还有创新的速度。比如刚才提到做数据分析,有了这些技术的时候我们能很精准快速去进行,那么精确的去定位在可靠性或者质量上的问题,不断去优化产品或者是服务,能够让我们的行业更快速的发展,光伏的同仁们喊光风同价,明年要跟我们一样,所以相互之间的竞争也是不同的能源竞争也是非常激烈,我们自身要不断提升、加速等等以及对于人才的影响。
这个是我们一直在利用数字化在整个链条去应用的,特别是后端这块,对于我们运行数据的分析,这些结果,一个是要不断的去优化本身的资产,同时还要反馈到前端,要不断去优化新的设计,新的产品等等。这是最基本的,数据的应用怎么样来最后能反映到业务当中来,大家可以看到从最下面的等等这些数据能够非常好的规范的进入到数据系统,然后经过快速的加工处理之后能产生上面的这些应用,应用现在新的数字化技术,人工智能还是机器学习,让我们快速现场的设备,风力发电机组能更好匹配环境,不断的去提升它的性能,提升可靠性。右边这张就是能巢的系统,里面有一大块内容都是在不断的提升设备的可靠性,比如说像寿命调度,其实没有刚才那些基础的可靠性数据标准,不可能精准去判断每一个部件剩余的寿命是多少,清楚剩余的寿命的时候可以很好的调度,可以利用外部的条件,比如该让它超发的时候要超发,要少发一点的时候要少发,要有能量可利用率的概念,而不是时间可利用率,时间可利用率可能很高,但是最后发电不就,时间可利用率再高也是没有意义的。
这是视频图象识别,怎么样不断应用到新的过程当中,包括尤其是像在运维阶段,我们对叶片、对风机的状态能有一个更快速的识别,不断的去优化迭代我们的产品。这个是现在已经快事在小范围试用的,基于自然语言处理智能的交互,用现在的技术可以很快做出来,这样的故障系统如何去做精准的判断,判断的准不准,大家现在用讯飞的语音输入,如果识别率不高,大家愿不愿意用?不愿意用。这个也是一样的,系统判断准确与否是我们前面讲的可靠性的标准,对数据的分析精不精准,判断的对不对。同时也要给出一个很好的建议,包括刚才提到一个备品备件等等,跟整个链条的合作是不是非常可靠,准确能拿到这个备件,然后确定一个时间窗进行维护。
最后稍微看一下就是利用这些数字化的技术,首先能够对环境有一个非常精确的评估,在这个时候我们对设备也是要有一个精确的认识的,我们把设备融入到环境当中的时候,能够给出一个精准的或者是更好的风电场的设计,来确保整个后续的投资的可靠性或者是稳定性,来确保整个链条的相关方的利益,以及对环境的友好。最后一页,这也是金风科技今年以来一直在倡导的,未来能源是什么?可负担就是我们要成本上是非常具有优势的,每个人能负担得起,更关键的今天的主题可靠,怎么样做好可靠的这件事情,千里之行,始于足下,我们想从最基础的可靠性的数据标准开始,一步一个脚印把这个事情做扎实。很多数字化的应用,这些也只是从表面上看到的,但是背后的支撑没有,上面做的花里胡哨的,提供的服务是不精准的,就没有什么价值。我们这个行业是非常可持续的,也是我们能在未来的能源竞争中有非常好的一席之地,谢谢大家,我的分享到这里。
(发言为电力头条App根据速记整理,未经本人审核)
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