建設背景

雙碳目標背景下，大力發(fā)展新能源產業(yè)已成為各界共識。風能憑借其資源總量豐富、環(huán)保、運行管理自動化程度高、度電成本持續(xù)降低等突出的優(yōu)勢，目前已成為開發(fā)和應用最為廣泛的可再生能源之一，是全球可再生能源開發(fā)與利用的重要構成，其發(fā)展正逐漸從補充性能源向替代性能源持續(xù)轉變，其應用是推動能源結構優(yōu)化、能源低碳化的重要驅動力。

隨著平價電時代的到來以及補貼逐步退坡，智能化運營成為海上風電行業(yè)解決痛點、加速轉型的引擎與利器。

系統價值

系統基于Sovit3D可視化開發(fā)平臺，結合大數據、物聯網、云計算等先進技術綜合應用，打造智慧海上風電三維可視化運維系統，打通數據壁壘，實現數據共享，讓海上風電行業(yè)與數字化實現深度融合，實現海上風電場設備運行管理、檢修管理、可視化管理集中化，保障海上風電場綜合利用效益最大化。給海上風電行業(yè)帶來更大的價值提升。

開發(fā)平臺

智慧海上風電三維可視化運維系統依托數維圖科技自主研發(fā)的可視化編輯器Sovit2D、Sovit3D，無縫融合 2D、3D 技術，通過拖拉拽的編輯方式，輕松實現可交互式的 Web 三維海上風電場景。利用空間模型、IOT、大數據等技術在虛擬空間中完整真實世界的映射，來反映海上風電場施工建設項目周期，以及實體裝備安裝、運維全生命周期過程。運維方在數字孿生平臺上，能夠對整個風電場的建設、運營、維護等業(yè)務有更深入的了解和把控，從而提高運維能力。

系統概述

智慧海上風電場是指廣泛采用云計算、大數據、物聯網通信、人工智能等新技術，集成智能設備、控制和管理等技術，把傳統風電場中無感知、無思想的設備、系統，構建成狀態(tài)感知、自主適應、智能融合、精準可控的安全、高效、經濟的全新海上風電場。

系統功能

大屏展示系統

通過數字可視化大屏，信息可穿透、業(yè)務可追溯，參觀總覽、集團調度、遠程運維狀態(tài)一目了然;通過大數據，實時監(jiān)控電量分析、故障分析、能耗分析等，確保設備正常運行，為企業(yè)管理者決策提供強大、科學的數據支撐。

海纜監(jiān)測系統

通過對接光纖分布式傳感新技術，將海纜分布走向進行繪制渲染。3D 場景內生動形象的展示出海纜的分布運作狀態(tài)，包括相應的溫度、載流量、應變力等相關信息，方便管理人員分析數據背景下的真實狀態(tài)，從而進行有效監(jiān)管。

風機監(jiān)控系統

風機監(jiān)控(SCADA)系統是風機廠成套提供的、以計算機、網絡通信和智能調節(jié)技術為基礎的風機監(jiān)測控制系統。它對風機設備進行全面監(jiān)視和控制，監(jiān)測功率、電流、電壓、風速以及溫度、壓力等信號，實現數據采集、設備控制、參數調節(jié)以及信號報警，完成風機的能量管理。

風機輔控系統

考慮配置風機主要部件狀態(tài)監(jiān)測——風機輔控系統，整合風機部件狀態(tài)監(jiān)測系統的信息，實現風機的動力設備、環(huán)境、安防的統一后臺監(jiān)控，以及對風機多個關鍵部件的全面狀態(tài)監(jiān)測、故障早期預警和診斷。

電氣監(jiān)控系統

在陸上集控中心內實現對海上風電場電氣部分(陸上集控中心、海上升壓站電氣設備)的統一監(jiān)控，作為全場電氣設備數據的集散中心，建立與電力調度中心的傳輸通道，完成海上風電場遠動信息上送，并接受調度中心的調度指令(包括AGC、AVC控制)，完成電氣設備五防功能。

智能巡檢系統

針對海上風電工程水域大、環(huán)境復雜、維護人員少、海上升壓站平臺無人值班的特點，在海上升壓站GIS室、配電室等主要區(qū)域，設置智能巡檢機器人;對風機葉片進行全自動無人機航測、巡檢，結合物聯網、遠程圖傳、AI、射頻識別、三維建模等多種先進技術，從管理、安防、節(jié)能、隱患排查等多維度對海上風電場實施動態(tài)監(jiān)控及預警。

設備智能管理

基于各風電場海量的歷史數據，可以立起設備健康狀態(tài)的預警模型，提取主要故障特征量，結合風機運行的實時數據，比對模型特征量，判斷設備的實時運行狀態(tài)，實現設備初期劣化和故障預警。

環(huán)境監(jiān)測系統

實時測量并顯示風速、風向、氣溫、相對濕度、氣壓；并對作業(yè)海區(qū)未來7天的天氣現象、氣壓、風向、風力、氣溫、浪高、能見度等要素進行預報，安排預警和預處理方案及出海作業(yè)策略。

……

總結

建設智慧海上風電場三維可視化運維系統，實現海上風電場設備、資產的智慧化監(jiān)控與管理，對提高海上風電場自動化水平和運維效率、降低運維成本、提高海上風電的經濟和社會效益、提高抵御風險的能力具有重要意義。

本文主要介紹了Sovit2D和Sovit3D可視化編輯器在海上風電場智慧化系統開發(fā)中的實踐應用，數維圖只提供可視化開發(fā)編輯器產品，不提供行業(yè)解決方案。

審核編輯 黃昊宇