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上海电气方俊波:提供五位一体全生命周期专业运维服务

北极星风力发电网  来源:能见App    2018/6/13 14:19:50  我要投稿  

北极星风力发电网讯:由中国农业机械工业协会风力机械分会主办的“第五届中国风电后市场专题研讨会”,于2018年6月13-14日在上海市召开,本次会议主题"创新驱动 智慧未来",致力于探讨交流运行维护经验和创新服务,促进风电后市场的健康有序发展。

上海电气风电集团有限公司总裁助理方俊波出席“第五届中国风电后市场专题研讨会”,并作题目为“全生命周期专业运维技术 最大化提升客户价值”的主旨演讲。

以下为发言内容:

方俊波:尊敬的各位领导、来宾,大家上午好!很高兴能够代表上海电气风电在这里跟各位分享一下我们在全生命周期运维中的一些做法。涵盖机组的基础设计研发,到在役运行再到退役的阶段,从基础研发就能提供高可靠性与易维护,这是保证客户的最大价值,通过优化升级对客户价值进行进一步的升级。

对于高可靠性,就像明天就要开幕的世界杯足球队一样,一个球队只有每一个环节所有球员都严密的配合,才能取得稳定可靠的成绩。对企业来说也是一样,一个可靠的产品只有所有的部门、所有同事的智慧都能够集成到产品的开发过程,才能够打造一个高可靠性的产品,可能大家都有这样的体验,很多现场的工程师或者其他部门的同事有很多非常好的创意或者建议,但是很难显性化,更难进到基础迭代以及下一代技术的开发过程中。我们借鉴了国际一流企业的设计流程,设置了六个重大的节点以及一百多个节点和流程,来确保所有的业务环节和经验都能得到有效的集成,即使是采用了严密的设计流程以及平台化设计理念的基础上的原型机,仍然实验两年以上,并且不断迭代更新,确保高可靠性。

举两个例子,通过一体化成型技术,有效抵抗叶片开胶的风险。发电机冗余技术设计基础,相当于是两个独立的3MW的独立系统,即使一个3MW系统发生故障,另外一个仍然可以正常运行,为客户被损失降到最小。

在运行维护方面,如4MW海上风机在8小时之内就能完成海上的吊装,6MW也能提供了专业的配风系统,在维护方面,在风机内设置多处的辅助工装和设施,确保零部件的更换便捷。比如说IGBG只需要2个小时,同时在6MW机舱内配备了专业的维修工作台,不仅能够进行简单的零部件安装,甚至进行简单的机加工,机装吊车也覆盖到内部,保证了高效、人员和设备的安全。

数据的采集与分析不仅涉及到整机的数据和故障的数据,也需要采集各个核心部件的数据,比如说叶片、齿轮箱、发电机是内部配套企业给我们提供数据,对于基础的故障预测就起到了非常的帮助。谈到预测,举两个小的例子。振动的故障预测通过大数据的机器学习平台已经可以将振动故障的预测准确率提高到90%以上,背后是基于海量的数据,通过TCM振动监测以及先进的振动分析,大部件还没受损之前,提前预警。高温报警的案例,通过实时监控现场变化的趋势可以进行温度的分析,在风机没到高温故障之前就进行详细的干预措施,实现精准稳定的维护,提前将高温的隐患排除。不管是振动预测、高温预测以及其他的预测,都是基于上海电气开发的智慧风云平台,除了做预测外还能做资产管理后评估。风云平台除了用在风电行业之外,也能对光伏以及其他新能源形式提供数据的监测以及决策的支持,同时我们也希望能在国家能源互联网发展中能够发挥更重要的力量。

通过远程的手段对故障进行了预测和诊断,接下来核心就在于如何更加快速有效地将故障进行清除。在对一些复杂的故障,甚至可能会遇到很多的问题,比如在人员、物料、技术方案、安全、船舶方面,上海电气都构建了系统化的解决方案。一定要有专业化的基础架构,成熟的技术人员要经过两个考验,第一个是经过1-7级专业和技术安全的培训,都要进行全景化时长的培训,甚至在德国、英国一些海外的培训。第二个是都要在风场有过至少两年以上运维的经验。我们所采用的备件是高度标准化,举个例子,2.5的风机不仅在机型内部备件能够统一,4.0的基础和6.0基础备件有很多是相通的,从设计的源头就最大程度降低互联短缺的风险,确保备件在24小时出货甚至到达目的地,根据大型复杂的零部件,根据在全国布局的工厂以及供应商之间建立了大部件流动机制,我们需要的时候能够有现成的库存。除了能源和备件之外需要更加高效的大部件更换方案,刚才提到的齿轮箱中间齿轮更换,就不需要将整个齿轮箱整体吊装下来,只需要在天上直接更换就可以了。借助于安装黄色平台的特殊工装,以及在塔筒内部的通道就可以迅速完成变压器的更换,非常高效而且非常安全。这是我们和合作伙伴探索免吊装更换大部件方案,目前我们在陆上有成熟更换的案例,目前在海上还没有,我们现在在探索是不是在海上同样可以实现,不需要大型的吊装船,在机车上空中就可以完成更换。

对于自动化检测也一直进行探索和投入,比如无人机的巡检。传统的无人机至少需要两个人配合,两三个小时才能完成整台风机叶片的检测。现在通过一键式智能化的巡检,只需要20分钟就能完成,并能将几百张照片迅速拼接成完整的叶片的图片,并且智能化地标识出故障发生的点,故障尺寸大小以及严重程度,这些数据还能进行数据交互,这样确保数据是有非常强的可追溯性。同样的逻辑,水下机器人已经研发成功,可以代替传统的水下作业方式,对水下腐蚀情况以及电缆损失情况都能进行有效的检测。对于海上风电来说在维修过程中还需要用到船舶,上海电气与国内主要的船舶供应商都进行深入的合作,我们基于上海电气庞大的装机量可以获得更多的资源和更经济的价格,从而为客户提供更好的解决方案。

在优化与升级阶段,上海电气不管是在风机、风场、输电网络和环境的影响都有成熟的技术改造方案,能为客户提供五位一体全生命周期的优化升级的服务能力。举个例子,我们在江苏某风电场属于低风速山地风场,年平均风速约5m/s。在2016年11月进行了smart组控优化升级之后,经过2017年的运行,在风速甚至于略低于2016年的情况下,发电量仍然获得了4.3%以上的提升,并且年故障时间减少了20%。

延寿与拆除工作是非常复杂的工作,比如说延寿在20年或者25年的这个时间点上,我们需要对基础的所有大部件,历史的健康数据以及当前的疲劳程度进行有效的评估,并且基于评估结果,对风电策略进行优化调整以及对部件更换、维修。对基础拆除来说是同样非常高风险的事情,当机组运行20-25年之后,整个疲劳状态已经非常严重了,需要设计非常多的专业工人拆除工装,确保施工的安全性,同时又要考虑环境的最小影响。上海电气作为主机厂家,在这方面已经做了一定的技术储备,希望在未来基础的退役阶段能继续为客户创造更大的价值。

上海电气服务团队已经在全生命周期各个阶段建立了完整的服务能力和服务包,希望和在座各位秉承开放共赢的理念,共同助推中国风电事业的发展。

谢谢大家!

(根据发言整理,未经本人审阅)

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