科技创新

西北院:风电智慧化能量管理系统(EMS)及状态诊断数据平台设计研发

发布日期: 2021-11-05

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来源: 大唐西北电力试验研究院

随着计算机操作系统国产化的普及,风电整机厂家提供的监控系统(SCADA)和能量管理系统(EMS)等软件需满足跨平台运行的要求,且现有能量管理系统基本采用“平均分配”和“部分切出”控制策略,并未综合考虑机组载荷和机械磨损等影响因素,从而提高了机组运行维护成本。

为满足新能源场站管控平台开发自主性与系统兼容性需求,解决偏航系统对风校正、轴承劣化预警等技术方案成本高、周期长的行业问题,大唐西北电力试验研究院立足自主开发新能源场站能量管理系统,结合风电场实际,设计研发风电智慧化能量管理系统(EMS)及风电机组状态诊断数据平台,提出了载荷友好型负荷分配方案,为进一步挖掘分析运行数据、降低机械磨损、保障机组安全运行提供了理论依据。

项目围绕风电场“在限电工况下,如何更佳分配机组负荷”这一问题,结合转动机械磨损、机组使用寿命和机组分布位置等影响因素,设计开发出载荷友好型负荷分配智能算法。针对偏航迎风不准、轴承劣化预警和整机载荷评估等问题,总结分析现场经验,率先提出并开发了偏航系统智能分析、机械部件动态温差功能模块以及风速功率分布统计,为山西和甘肃多个风电场的机组偏航校正提供了可靠技术保障。

项目目前已发表《风电机组振动数据分析与偏航校正》学术论文1篇,申报《基于机械部件运行工况的负荷分配算法》、《风机群风速风向模拟推演算法》软件著作权2项。

目前,项目团队已具备C/S架构软件开发与数据挖掘分析能力,且同步开展基于Python的行业信息情报检索软件开发等技术研究。此外,在现有开发技术经验的基础上,项目团队将进一步开展早期投运场站的机组载荷评估、延寿运行可行性及经济效益分析,建立机组风速风向高维模型,实现基于数据关联性的数值模拟校验,并开展风功率预测研究工作。西北院也将立足解决风电场难点、重点问题,积极探索大数据、人工智能等现代信息技术赋能“数字大唐、智慧电厂”建设的创新路径,为建设“国内一流、国际知名”能源技术研究院持续贡献力量。


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