9月16日上午10點50分,2020線上智博會舉行“數(shù)采和新能源設備上云-風電機組管理和智慧風場運維云應用”發(fā)布會,中國船舶重工集團海裝風電股份有限公司大數(shù)據(jù)專家張方紅博士帶來中國海裝診斷預警平臺1.0版的發(fā)布。
張方紅介紹,近年來,海上風電場建設逐步轉(zhuǎn)移到離岸更遠的地方和更深的水域,因此運維成本會增加更多,同時面臨更惡劣的環(huán)境和更高難度的維護方式。目前風電行業(yè)缺乏一個統(tǒng)一的信息監(jiān)管的平臺,無法很好的掌握海上風電場的水平,無法很好的指導和幫助進行經(jīng)濟效益的提升。“所以我們需要的就是能夠通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集和通道,以數(shù)據(jù)采集分析挖掘價值和信息整合為戰(zhàn)略目的。”
中國海裝診斷預警平臺1.0版是海裝智能運維的一個建設環(huán)境,包含了整個預警的模型,實現(xiàn)了風機健康狀態(tài)評估,提供超越級的回報,同時實現(xiàn)了風控率的精準預測,風資源的合理調(diào)配,是個海裝智慧工廠運營管理產(chǎn)品,也是智能運維的一個產(chǎn)品。
目前,中國海裝診斷預警平臺1.0版主要作用是對風電機組健康評估,實現(xiàn)預防性運維;同時通過機理結(jié)合統(tǒng)計分析進行故障預警并推送運維,實現(xiàn)自動閉環(huán)驗證;此外對風電場運行情況進行后評估,自動生成風機健康狀態(tài)后評估報告;還對風電場實現(xiàn)集群分析后評估,以獲得發(fā)電量提升方案。
實現(xiàn)這樣一個解決方案,在大數(shù)據(jù)技術(shù)應用方面,中國海裝用了一些前沿技術(shù):在海量數(shù)據(jù)存儲方面,主要是用的基于hadoop HDFS 和 mongoDB的數(shù)據(jù)庫技術(shù),也開始使用RocketMQ,以及 elastic search 這樣一些分布式索引技術(shù), 可以實現(xiàn)百億級數(shù)據(jù)的一個秒級查詢。
在數(shù)據(jù)計算處理技術(shù)方面,通過mapreduce將大量復雜的數(shù)據(jù),進行split, shuff等操作,建立規(guī)則,標準化,再進行下一步的數(shù)據(jù)處理。同時也通過spark streaming的一些流計算處理技術(shù)以及一些分布式的處理技術(shù)來進行海量數(shù)據(jù)的預處理。“我們也在嘗試用更好數(shù)據(jù)計算技術(shù)和數(shù)據(jù)互聯(lián)技術(shù)來解決我們風電機組數(shù)據(jù)量日趨龐大的一個問題。” 張方紅介紹,在平臺架構(gòu)方面,平臺將能接入的所有風場數(shù)據(jù)傳入海裝總部的大數(shù)據(jù)中心,并進行了數(shù)據(jù)標準化處理,同時在這個大數(shù)據(jù)平臺上面搭建一個數(shù)據(jù)應用層,通過微服務技術(shù)對各種數(shù)據(jù)進行綜合利用,分析挖掘及算法建模,再結(jié)合已搭建起來的專家經(jīng)驗知識數(shù)據(jù)庫,形成一個閉環(huán)反饋效應,來驗證所有部署的診斷預警模型的運行效果。“這樣一個數(shù)據(jù)應用平臺,既支持我們總部大數(shù)據(jù)中心的云端部署,也支持在我們的業(yè)主集團、發(fā)電集團以及風場集控中心進行輕量級快速的現(xiàn)地部署。”
目前,中國海裝診斷預警平臺1.0版正在準備做的一項工作還包括建立以可靠性為中心的RCM維修策略推送服務,將風場設備故障數(shù)據(jù)進行一個故障信息的自動處理,同故障專家知識庫結(jié)合,對故障時間,空間進行定性及定量的可靠性指標分析,排序確定風機或部件危害度,失效時間,進行PHM決策,并自動觸發(fā)生成運維策略推送到海上運維部。
張方紅表示,中國海裝希望能夠嘗試采用5G技術(shù),以云平臺為支撐,實現(xiàn)海上運維大數(shù)據(jù)的儲存平臺、監(jiān)控平臺、集成平臺一體化建設,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)數(shù)據(jù)智慧化。最終的理想和目標是將新能源,自然的風電資源,實驗測試平臺,制造及供應鏈,運營管理平臺,運行維護平臺,數(shù)字孿生仿真平臺,數(shù)據(jù)治理平臺融合起來,打造一個更全的數(shù)字化生態(tài)圈。