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当风吹动风力发电机时,产生的不只是电能,还有海量的数据。
在欧洲,风电整机厂商通过收集这些数据,不仅能够提升投资者的资产回报率,还能反馈到研发和运维领域,为下一代产品的改进和升级提供参考。
这些数据,包括风电机组的发电指标、关键零部件的实时运行参数、此前十年的气象资料……以及在这些数据基础综合作出的判断和预测。
风机厂商每竖起一台风机,就好像建立了一个小型的数据中心。在北京东三环一座写字楼的办公室里,维斯塔斯(中国)风电技术公司的技术人员在接收全球4500万千瓦装机量的风电机组运行参数,以及来自6000个气象站的数据。这些数据经过筛选与整合后,再通过大型计算机的处理,最后形成可视化的图表,用来指导运维团队的工作。
不过,这项高技术含量的产品和服务,在中国推行起来似乎并不顺利。截至今年秋季,大多数维斯塔斯的客户在风机过了质保期之后,并没有续签合同。这意味着他们放弃了维斯塔斯基于智能化平台的运维服务,转而投向更有价格竞争优势的中小运维团队。
在中国,金风科技(002202.SZ,02208.HK)和江阴远景能源科技有限公司(下称远景能源)等富有先见之明的中国风电整机商,也正在进行这方面的尝试,但业务进展未有想象中顺利,原因是它们的客户亦在观望。
风电“大数据”
智能风机,在中国还是一个新潮的词汇。风电整机厂商通过收集风机和气象数据,能够提供一套从前期选址到后期运维的系统化管理方案,帮助客户尽可能地提升投资期内的收益。现在,相当一部分风机在出厂时,会在叶片和齿轮箱等关键位置安装传感器,通过收集温度和振动等关键数据,来判断风机的运行状况。此外,安装在风机外部的雷达,可以监控风机所在地的气象情况。
传感器和雷达收集的数据,将暂时存储在风电场的数据采集器中,然后通过互联网汇总到后台服务器,最终接入超级计算机进行处理。
加拿大的Gastops公司,原先为F-22和台风战斗机等军用飞行器的发动机提供轴承检测服务,现在他们将这种技术移植到了风电领域。
和飞机的发动机一样,齿轮箱堪称风电机组的心脏,大多数整机商在风机出厂时都会安装针对齿轮箱的传感器。不过和市场上大多数产品不一样,Gastops生产的在线油液金属颗粒检测仪(MetalScan)检测的不是振动,而是金属颗粒的数量。
Gastops中国区业务总监李明东告诉《财经》(微信公众号 mycaijing)记者,颗粒检测能比振动检测更早地发现问题,并及时发出预警信号。“只要齿轮箱工作就会出现磨损,磨损就会产生金属颗粒,但只有磨损到一定的程度,才会在振动上体现出来。”
通过收集检测数据,运维团队所做的工作不仅是事后应对故障,而是事前预测问题。“可以将问题扼杀在萌芽状态,或者选择恰当的时机排除问题。”维斯塔斯中国服务部总监曾思萌介绍。
不过,风电行业的智能化,并非是只关注设备数据的集中——把风机从它运行的自然环境里拿出来分析,没有多大意义。自然环境可以产生更大的数据库,即包含风和地形在内的环境数据。有实力的整机厂商除了利用风机收集数据之外,还会在全球部署气象站。
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