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首届海上风电智能测控及运维研讨会成功召开

作者:   发布时间:2021-07-05

2021年国家政府工作报告中,提出2030年碳达峰2060年碳中和的战略。国家颁布的十四五规划中,明确提出要构建现代能源体系,推进能源革命,建设清洁低碳、安全高效的能源体系,提高能源供给保障能力。加快发展非化石能源,有序发展海上风电。

海上风电开发难度大,建成后的运维成本高,导致建设进度缓慢。为解决这一现状,推动行业发展进步,本次会议邀请到国内海洋工程领域的专家及学者,围绕海上风电测控运维及技术难题,分享研究成果。为推动研究成果的落地转化,中国电力设备管理协会牵头成立风电设备智能测控技术实验室,在中国海洋大学挂牌成立。

2021年6月26日,首届海上风电智能测控及运维研讨会在中国海洋大学崂山校区成功举行。中国电力设备管理协会安全总工、国家电网公司原安全总监张建功,中国电力设备管理协会风电专业委员会秘书长于文革,中国电力设备管理协会分支机构管理办公室主任刘迪,中国电力设备管理协会专家付彦海,中国海洋大学工程学院院长刘勇,中国海洋大学工程学院副院长黎明,中国海洋大学薛宇教授,浙江大学王振宇教授,厦门大学罗华庚教授,中国海洋大学吴松华教授,上海交通大学伍军教授,中核汇能有限公司,中国华能集团清洁能源技术研究院,中国科学院软件研究所,大唐新能源研究院,东方电气研究院,东北电力大学,四川大学,山东科技大学,华能福建分公司,上海勘测设计院,中电建福建院,海洋国家实验室,三峡新能源海上风电运维江苏有限公司等行业专家、领导,以及中国海洋大学研究生、本科生200余人出席本次会议。会议由中国海洋大学研究生杜杰主持。

中国海洋大学工程学院刘勇院长致欢迎辞,刘院长详细介绍了学院的学科专业及取得的成绩,并对与会人员的到来表示热烈的欢迎。

中国电力设备管理协会风电专业委员会秘书长于文革发表了讲话,讲解了目前我国陆上风电装机情况以及未来海上风电装机的规模发展趋势,在海上风电标准、技术路线等方面对风电设备智能测控技术实验室提出要求与指导建议。

基于机器听觉的海上智慧风电叶轮测控技术

中国海洋大学薛宇教授

全球存量风机规模超过30万台,海上风电运维市场预测(2018-2028 年均增长17%),千亿运维市场,中国存量市场规模超过10万台,全球新增市场规模达到3万台/年,中国新增规模约1万台/年,预期新立百千个智慧风电场项目,特别是海上风电需求迫切。智慧风电以提质增效、降低度电成本、无人值班、少人值守、智慧运维为根本目的。叶轮听诊器(SWP-MH)是机器听觉的叶轮智能监测技术,可以实现叶轮健康监测,故障诊断,安全预警。新一代海上智慧风电知风-知场-知机-群控系统级解决方案,突破海上风电叶轮测控关键技术,提供全生命周期的风电场整场气动优化智慧运维服务。将风电设备智能测控技术实验室建立成企业研究生实习基地,实现企业与科研院所的人才联合培养,为企业储备、输送中高端人才。

上风电塔筒基础动力响应及健康监测技术

浙江大学王振宇教授

海上风电支撑结构占海上风电建设总投资的三分之一,其安全性和经济性是海上风电场开发的关键技术问题。随着越来越多海上风电建成投产,风电塔筒基础结构在复杂海洋环境下的性能劣化和健康状态日益引起关注。通过开展海上风电塔筒基础动力响应及健康监测技术研究,能够降低风电全生命周期成本。

围绕上述工程建设和运维技术需求,通过建立海上风电支撑结构的精细化数值模型,更加准确地掌握支撑结构的动力特性演变规律,揭示典型损伤缺陷对支撑结构动力响应的影响;开发了全时域和频域的疲劳分析方法,提出了基于实测数据的疲劳损伤评估技术;开展监测点优化布置,开发了风电叶片塔筒基础健康状态监测预警系统,建立了健康监控指标。成果已应用于多个智慧风电场项目,有助于提高风电结构安全管理水平、提高风电运维性价比。

基于物理概念的数据分析及其在风机故障诊断中的应用

厦门大学罗华耿教授

为了降低风力发电系统的运维成本,提高风机的容量系数(即产能效率),现代风机往往配置故障检测系统。基于物理概念的数据分析从风机传动链的运动学和故障动力学基本概念出发,结合先进的信号处理算法,设计旋转机械部件损伤特征的提取方法,大大地提高了风机故障检测的精准度:1)提出了任意轴的同步重采集与同步分析技术,加强了对齿轮箱内任何一级齿轮损伤特征的信噪比。与同类系统相比,经实际风场数据验证,故障识别精准度提高5倍以上;2)提出了差分轴的同步分析技术和虚拟轴的轴承分析技术,并应用于低速行星齿轮和主轴承的损伤识别。与同类产品相比,提高了低速部件损伤的可测性2倍以上;3)提出了同步啮合与顺序啮合的行星齿轮的故障检测方法,明显提高了行星齿轮的故障检测率;4)提出了齿轮箱的自动整合技术,将95%以上的风机齿轮箱归类应用到故障检测系统中,减少了在故障检测时的人为干预;5)提出了基于同步采集的数据存储方式,与常用方式相比,实现的数据压缩比超过100:1,同时完整保留了有效信息,显著提高了数据分析效率。

多普勒激光雷达技术与海上风电应用

中国海洋大学吴松华教授

多普勒测风激光雷达技术作为一种无接触、高精度、高时空分辨率、大范围观测的风场探测技术得到了日益广泛的应用。风塔替代型、三维扫描型、海上漂浮式多普勒激光雷达完成了多个海上单桩平台测风、海上漂浮式测风、海上升压站测风项目多普勒测风激光雷达在海上风电场的风资源勘测、风机尾流观测、风机功率曲线预测等领域发挥了重要作用。多普勒测风激光雷达相较于传统测风手段具有成本低、布设方便、测量范围大、精度高等优势,其业务化应用对于我国海上风电场的选址、风机的布局、风电场的智慧运营均具有十分重要的意义。

IEEE P21451-1-5物联网安全管理标准技术及平台

上海交通大学伍军教授

在物联网网络迈入设备接入、数据交换、智能管理一体化万物智联的背景下,全球物联网市场突破2万亿美元,并不断加速扩大,同时智能物联网也面临着日益凸显的终端异构、数据繁杂等一系列关键问题,智能物联网主要面向支持异构实体设备的混合接入,为百亿级设备平台提供低延迟、高可靠接入,实现丰富高效的物联网综合智能服务。IEEE P21451-1-5标准基于SNMP解决传感器、执行器与设备的兼容性、可扩展性、安全性问题,提供智能物联网网络攻击安全监测、设备软/硬件健康监测和故障恢复的技术规范,保障异构兼容、跨平台融合的标准化物联网统一管理服务平台的规范化安全运行。

会议结束后,中国电力设备管理协会高级专家张建功、分支机构管理办公室刘迪同与会专家领导一起参观了山东省海洋工程重点实验室、海上风电智能测控实验室、激光测风实验室、水下机器人实验室、青岛海洋科学与技术国家实验室。

会议主办单位:中国电力设备管理协会,中国海洋大学。

会议承办单位:中国海洋大学工程学院,青岛百恒新能源技术有限公司。

协办单位:重庆望江齿轮箱有限责任公司,青岛镭测创芯科技有限公司,吉睿智控科技(天津)有限公司,北京高梯能源科技有限公司,深圳前海慧联科技发展有限公司,安徽容知日新科技股份有限公司,北京思万智瞰科技有限公司,天津联合创能新能源科技有限公司。