產(chǎn)品指南

風(fēng)力渦輪機正在數(shù)字化

2021-09-09 15:07 閱讀次數(shù):63

ABB正在通過ABBAbilityTM遠程服務(wù)為風(fēng)力渦輪機提供數(shù)字技術(shù)。這不僅可以提高汽輪機的正常工作時間,還可以降低運行維護成本和能源生產(chǎn)成本。

風(fēng)力渦輪機正在數(shù)字化

  • 清潔能源:

鑒于各國積極致力于減少二氧化碳排放,清潔可再生風(fēng)力發(fā)電將面臨日益增長的市場需求。據(jù)全球風(fēng)能委員會統(tǒng)計,截至2017年,風(fēng)力發(fā)電裝機容量已超過539.5GW,80多個國家正在通過風(fēng)力發(fā)電向電網(wǎng)供電。

風(fēng)電場通常位于山區(qū)或近海地區(qū),以便利用高質(zhì)量的風(fēng)力條件。鑒于前往這些地區(qū)的困難,基于數(shù)字技術(shù)的遠程服務(wù)在維持渦輪機的日常工作時間和可用性方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

  • 從渦輪到云端:

ABB是風(fēng)力渦輪發(fā)電機、逆變器和變壓器的主要制造商,已為全球16,000多臺渦輪機提供逆變器。發(fā)電機、變頻器和變壓器構(gòu)成了汽輪機的電氣傳動系統(tǒng)。ABB正通過與客戶的合作,引領(lǐng)風(fēng)電驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

數(shù)字技術(shù)可以通過安裝在發(fā)電機和變壓器上的變頻器控制系統(tǒng)和傳感器獲取數(shù)據(jù),實現(xiàn)毫秒級采樣。采集的數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到安全云平臺,通過智能算法和分析進行實時存儲和處理。

結(jié)合風(fēng)電場的SCADA數(shù)據(jù),這些分析可以診斷電力和機械傳輸系統(tǒng),持續(xù)監(jiān)控關(guān)鍵性能指標(biāo),并為風(fēng)電場運營商帶來發(fā)電機、逆變器和變壓器的可視化數(shù)字運行。對采集數(shù)據(jù)的分析是ABB新的遠程服務(wù)的基礎(chǔ)。ABBAbilityTM可視化數(shù)據(jù)狀態(tài)監(jiān)測解決方案現(xiàn)已上市,并在領(lǐng)先的風(fēng)電場中處于領(lǐng)先地位,為其渦輪機的發(fā)電機、逆變器和變壓器提供實時狀態(tài)監(jiān)測。

ABB的遠程協(xié)助和預(yù)測性維護結(jié)合了云計算、機器學(xué)習(xí)和ABB的專有技術(shù),可以在任何問題發(fā)生之前實施高度針對性的維護操作。這為操作員帶來了更好的設(shè)備可用性和更長的正常工作時間,也讓他們更加無憂。

  • 主動操作和維護

通過使用這種新的遠程服務(wù),風(fēng)電場運營商可以從糾正和預(yù)防性維護計劃轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極的運營和維護策略。這將顯著節(jié)省維護、使用起重船和人工時間,并改善渦輪機的日常工作時間。較低的成本將顯著降低風(fēng)電場的功率均衡成本(LCOE)——這一措施可以比較不同發(fā)電資源的價值。渦輪機更長的正常工作時間在未來將具有重要意義。

更高的渦輪機額定值意味著風(fēng)力發(fā)電場可以用更少的渦輪機產(chǎn)生同樣多的能量,尤其是海上風(fēng)力發(fā)電場。這種大型渦輪機的可靠性和可用性非常重要,因為渦輪機的意外停機將對發(fā)電、發(fā)電收入和利潤產(chǎn)生巨大影響。

然而,這種巨大的渦輪機需要安裝在遠離海洋的海上,這大大增加了操作和維護的難度和成本。數(shù)字技術(shù)可以實現(xiàn)基于狀態(tài)監(jiān)測的維護和更高的可預(yù)測性,從而大大增加能量輸出并降低成本。

以下是ABB能力遠程服務(wù)的示例。一旦云平臺的算法檢測到渦輪機即將出現(xiàn)問題,運營商可以立即采取措施保護渦輪機和風(fēng)電場的輸出。這些服務(wù)可以激活輸出優(yōu)先級調(diào)整模式,并將有問題的渦輪機切換到減速運行模式。

這將有效避免過度應(yīng)力和加速部件磨損。同時,風(fēng)電場可以在有功功率和無功功率之間保持平衡,實現(xiàn)穩(wěn)定運行。這將使風(fēng)電設(shè)備繼續(xù)滿足電網(wǎng)規(guī)范并帶來效益。此外,可以計劃和安排維護工作,以更少的停機時間和更高的安全性能修復(fù)有缺陷的渦輪機。

數(shù)字電力傳輸系統(tǒng)和ABB能力遠程服務(wù)將幫助風(fēng)電場增加年發(fā)電量并降低生產(chǎn)成本。這將使風(fēng)力發(fā)電比化石燃料發(fā)電更具競爭力,不斷提高清潔可持續(xù)能源在電力市場中的份額。