2024數(shù)字化形影系統(tǒng)在風(fēng)電機(jī)組智能診斷中的應(yīng)用

數(shù)字化形影系統(tǒng)在風(fēng)電機(jī)組智能診斷中的應(yīng)用

Thursday,July18,20242一、數(shù)字化為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)帶來什么？一、數(shù)字化驅(qū)動(dòng)風(fēng)電創(chuàng)新3中國制造2025智能制造→智能創(chuàng)造→質(zhì)量變革，數(shù)字化、“兩化”融合抒寫著風(fēng)電新篇章。一、數(shù)字化驅(qū)動(dòng)風(fēng)電創(chuàng)新4面對(duì)市場(chǎng)細(xì)分和精分，智能設(shè)計(jì)加速創(chuàng)新，適應(yīng)快速變化的市場(chǎng)形勢(shì)。

智能設(shè)計(jì)智能制造

智能試驗(yàn)

智能運(yùn)營參數(shù)化設(shè)計(jì)◆風(fēng)輪直徑的系列化◆塔筒高度的系列化◆風(fēng)場(chǎng)設(shè)計(jì)等級(jí)的系列化……信息化的數(shù)據(jù)管理并行工程設(shè)計(jì)…參數(shù)化設(shè)計(jì)數(shù)字化設(shè)計(jì)◆柔性系統(tǒng)配置?！艏啥雀?，功能、效率大幅提升。◆智能化的數(shù)據(jù)傳感、采集和分析和自學(xué)習(xí)，

數(shù)據(jù)趨于透明。

一、數(shù)字化驅(qū)動(dòng)風(fēng)電創(chuàng)新5

智能制造縮短生產(chǎn)周期，提升工藝水平，加強(qiáng)質(zhì)量控制，全面提升產(chǎn)品的可靠性。智能設(shè)計(jì)智能制造

智能試驗(yàn)驗(yàn)證

智能運(yùn)營數(shù)字化工廠數(shù)據(jù)流◆實(shí)現(xiàn)以BOM為核心的PLM-SPM-MES-ERP的數(shù)字化數(shù)據(jù)集成。數(shù)字化工廠設(shè)備◆使用智能裝備、智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)制造過程的優(yōu)化控制、智能調(diào)度、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、保證生產(chǎn)車間的均衡生產(chǎn)，提高車間績(jī)效。一、數(shù)字化驅(qū)動(dòng)風(fēng)電創(chuàng)新6

智能試驗(yàn)確保設(shè)計(jì)閉環(huán)。智能設(shè)計(jì)智能制造

智能試驗(yàn)

智能運(yùn)營部件測(cè)試數(shù)據(jù)的集成◆力學(xué)性能測(cè)試、振動(dòng)測(cè)試、EMC試驗(yàn)、高低溫試驗(yàn)、防塵防腐試驗(yàn)……部件型式試驗(yàn)數(shù)據(jù)集成◆葉片、齒輪箱、主控系統(tǒng)、邊槳系統(tǒng)……全功率試驗(yàn)和原型機(jī)測(cè)試數(shù)據(jù)集成◆變流器-發(fā)電機(jī)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)、全功率試驗(yàn)、樣機(jī)安全功能、載荷、性能、電能質(zhì)量測(cè)試……風(fēng)場(chǎng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)集成◆SCADS數(shù)據(jù)、秒級(jí)數(shù)據(jù)、運(yùn)維數(shù)據(jù)、振動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)……一、數(shù)字化驅(qū)動(dòng)風(fēng)電創(chuàng)新7智能運(yùn)營打造生態(tài)圈式自運(yùn)營模式，即智慧工廠。智能設(shè)計(jì)智能制造

智能試驗(yàn)驗(yàn)證智能運(yùn)營ROADS◆Real-time實(shí)時(shí)+On-demand按需+All-online全在線+DIY個(gè)性化自助+Social社交化交流與分享（數(shù)據(jù)互聯(lián)互通）。端到端(End-to-End)◆大數(shù)據(jù)在支撐端到端的智能運(yùn)營模式上，增加了數(shù)據(jù)的透明性，集結(jié)成本、質(zhì)量和交付的數(shù)字化數(shù)據(jù)運(yùn)營體系。建立數(shù)字化生態(tài)運(yùn)行圈。8二、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的數(shù)字化二、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的數(shù)字化9數(shù)字化地圖風(fēng)場(chǎng)微觀選址風(fēng)資源數(shù)據(jù)機(jī)位點(diǎn)風(fēng)數(shù)據(jù).1離散化風(fēng)數(shù)據(jù)仿真載荷數(shù)據(jù)庫功率曲線數(shù)據(jù)庫數(shù)字化仿真工具2健康數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)多約束發(fā)電量動(dòng)態(tài)增容特殊環(huán)境設(shè)計(jì)壽命預(yù)測(cè)5CADCAE試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）多學(xué)科綜合（MDO）樣機(jī)測(cè)試數(shù)據(jù)風(fēng)場(chǎng)SCADA數(shù)據(jù)秒級(jí)數(shù)據(jù)34傳統(tǒng)系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)，碎片化的數(shù)據(jù)流二、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的數(shù)字化風(fēng)能公共服務(wù)平臺(tái)(PC版&移動(dòng)版)權(quán)威性的高時(shí)空分辨率風(fēng)資源數(shù)據(jù)庫權(quán)威性的高分辨率地理信息數(shù)據(jù)庫權(quán)威性的全國主要?dú)夂驗(yàn)?zāi)害數(shù)據(jù)庫精準(zhǔn)查風(fēng)、找風(fēng)風(fēng)能資源可開發(fā)量評(píng)估及經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)PC端與手機(jī)端互聯(lián)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)選址風(fēng)資源數(shù)值模擬高性能計(jì)算云平臺(tái)(PC版）一站式、流程化、規(guī)范化、共享化業(yè)務(wù)處理微尺度CFD風(fēng)流場(chǎng)精細(xì)化計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)多維度智能優(yōu)化（機(jī)型混排、機(jī)型柔性配置應(yīng)用）與風(fēng)能公共服務(wù)平臺(tái)交互，不同尺度風(fēng)流模型鏈整合能源指南風(fēng)資源/地理信息數(shù)字化數(shù)據(jù)庫→機(jī)組平臺(tái)化設(shè)計(jì)數(shù)字化輸入2.1自動(dòng)優(yōu)化風(fēng)機(jī)排布實(shí)現(xiàn)多種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)化：AEP最高、LCOE最低、IRR最優(yōu)、均衡考慮發(fā)電量及度電成本的優(yōu)化多種優(yōu)化模式可選：標(biāo)準(zhǔn)模式；詳細(xì)模式。多方面因素考慮：初始投資、管理運(yùn)營成本、貸款、通貨膨脹、系統(tǒng)折舊等詳細(xì)的項(xiàng)目投資劃分：涉及風(fēng)機(jī)成本、風(fēng)場(chǎng)建設(shè)成本、財(cái)務(wù)成本等方面風(fēng)輪直徑陸地-潮間帶-海上2.X2.5X3.X6.X10二、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的數(shù)字化112.2參數(shù)化邊界條件輸入→基于載荷的模塊化系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計(jì)工具集Modelica/Bladed/Flex系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)RAMAS/FTA/FMEA系統(tǒng)工程數(shù)字化故障信息閉環(huán)管理（FRACAS）需求管理（CRM）SystemfunctionsFunction1.1Function1.2Function1.3Function2Function1Function2.1Function2.2項(xiàng)目管理（PM）系統(tǒng)平臺(tái)層系統(tǒng)資源層系統(tǒng)應(yīng)用層載荷安全包絡(luò)機(jī)型的柔性拓展智能化機(jī)型匹配二、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的數(shù)字化系統(tǒng)工程數(shù)字化的輸入→面向?qū)ο螅–AX）的協(xié)同設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)工具集CAD/CAE/CAPP/EDA協(xié)同仿真數(shù)字化物料供應(yīng)鏈管理（SPM/SCM）產(chǎn)品生命周期管理（PLM）項(xiàng)目管理（PM）系統(tǒng)平臺(tái)成層系統(tǒng)資源層系統(tǒng)應(yīng)用層參數(shù)化建模/虛擬裝配結(jié)構(gòu)/熱/電磁仿真計(jì)算拓?fù)鋬?yōu)化虛擬系統(tǒng)集成→真實(shí)物理世界系統(tǒng)集成的映射物理集成CADCAE/CAX虛擬集成物理世界與虛擬世界的映射122.3二、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的數(shù)字化132.4數(shù)字化試驗(yàn)體系現(xiàn)狀試驗(yàn)數(shù)據(jù)的“采”、“存”、“用”、“聯(lián)”、“智”痛點(diǎn)依托高鐵產(chǎn)業(yè)核心試驗(yàn)資源材料力學(xué)試驗(yàn)振動(dòng)試驗(yàn)高低溫試驗(yàn)淋雨試驗(yàn)EMC試驗(yàn)齒輪箱疲勞試驗(yàn)全功率試驗(yàn)樣機(jī)型式測(cè)試CNAS實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)的多樣性U盤計(jì)算機(jī)工作站服務(wù)器云風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)（WTOD）×試驗(yàn)報(bào)表二、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的數(shù)字化14數(shù)字化試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用架構(gòu)（1）數(shù)字化試驗(yàn)體系應(yīng)用架構(gòu)（2）試驗(yàn)數(shù)據(jù)與測(cè)試對(duì)象的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)“半實(shí)物仿真”，“數(shù)字孿生”，支撐機(jī)組的智能運(yùn)行。二、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的數(shù)字化15風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)數(shù)據(jù)監(jiān)控與預(yù)警基于秒級(jí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的分析與數(shù)據(jù)挖掘，及時(shí)定位亞健康風(fēng)機(jī)，并實(shí)現(xiàn)App的推送。實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)運(yùn)行關(guān)鍵秒級(jí)數(shù)據(jù)的采集，對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行關(guān)鍵狀態(tài)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。2.5數(shù)字化智能運(yùn)維→“半實(shí)物仿真”的根本基于模型的運(yùn)行拓展控制基于運(yùn)行條件的控制基于機(jī)組的狀態(tài)控制二、系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)的數(shù)字化162.6數(shù)字化系統(tǒng)解決方案整機(jī)系統(tǒng)方案深度優(yōu)化低風(fēng)速區(qū)域葉片設(shè)計(jì)主動(dòng)載荷控制塔筒高度可選控制策略定制及重構(gòu)低風(fēng)速標(biāo)桿風(fēng)電場(chǎng)——華電郴州太平里風(fēng)電場(chǎng)2016年度發(fā)電量超出設(shè)計(jì)值近30％內(nèi)部收益率高達(dá)28.7%低風(fēng)速領(lǐng)域的先行者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組選型導(dǎo)則》唯一整機(jī)商參編單位2MW-D121機(jī)型以國際最快速度獲取DNV.GL型式認(rèn)證2MW-D110機(jī)型是行業(yè)內(nèi)率先推出并通過鑒衡認(rèn)證華電郴州太平里風(fēng)電場(chǎng)2016年：6m/s,2613h整機(jī)系統(tǒng)方案深度優(yōu)化低風(fēng)速區(qū)域葉片設(shè)計(jì)主動(dòng)載荷控制塔筒高度可選控制策略定制和重構(gòu)差異化環(huán)境適應(yīng)能力-低風(fēng)速方案17三、數(shù)字化形影系統(tǒng)的應(yīng)用18數(shù)字化形影系統(tǒng)解決方案狀態(tài)數(shù)據(jù)仿真輸入改型優(yōu)化故障模型原型機(jī)智能機(jī)在線監(jiān)測(cè)/載荷測(cè)試風(fēng)場(chǎng)樣機(jī)強(qiáng)度校核實(shí)時(shí)仿真機(jī)虛擬樣機(jī)大數(shù)據(jù)中心19連接失效疲勞破壞機(jī)組損毀預(yù)緊力螺栓測(cè)試系統(tǒng)超聲波應(yīng)用超聲波原理螺栓測(cè)試數(shù)據(jù)分析校正螺栓設(shè)計(jì)與選型螺栓計(jì)算與校核螺栓施工與維護(hù)高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)案例一.高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)及應(yīng)用復(fù)現(xiàn)1.1高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)20案例一.高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)及應(yīng)用復(fù)現(xiàn)1.2高強(qiáng)螺栓風(fēng)場(chǎng)測(cè)試傳動(dòng)鏈螺栓塔筒螺栓21案例一.高強(qiáng)度螺栓設(shè)計(jì)及應(yīng)用復(fù)現(xiàn)1.3葉根螺栓預(yù)緊力仿真螺栓編號(hào)疲勞損傷螺栓編號(hào)隨機(jī)預(yù)緊力修正模型敏感性分析影響分析案例二.發(fā)電機(jī)振動(dòng)故障復(fù)現(xiàn)及應(yīng)用222.1風(fēng)場(chǎng)發(fā)電機(jī)振動(dòng)異常故障特征頻譜轉(zhuǎn)頻：20Hz正常頻譜正常機(jī)組時(shí)域故障機(jī)組時(shí)域減震件選型方法案例二.發(fā)電機(jī)振動(dòng)故障復(fù)現(xiàn)及應(yīng)用232.2大量試驗(yàn)定位故障輸入案例二.發(fā)電機(jī)振動(dòng)故障復(fù)現(xiàn)及應(yīng)用242.3故障仿真復(fù)現(xiàn)及解決方案A型彈支驅(qū)動(dòng)端高點(diǎn)：1200rpmB型彈支驅(qū)動(dòng)端高點(diǎn)：8