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智慧风电:数字孪生3D风机智能装备运维

时间:2023-04-05 21:07:22 HTML5

前言6月1日,福建省人民政府于《福建省“十四五”能源发展专项规划》下发通知。按照规划要求,扩大风电建设规模。自“30·60”双碳目标出台以来,各行各业纷纷按下减碳“加速键”,零碳成为行业热词。随着智能化技术的进步和风电产业化步伐的加快,我国风电开发具备了规模化开发应用的产业基础。当大数据、人工智能等数字技术跨界风电行业,智能风电机组应运而生。图普软件依托自主研发的HTforWeb产品,构建了大型风电机组管理的数字孪生系统,涉及在线监控、火灾监控和生产监控三大监控模块。通过提供风机全生命周期可视化管理解决方案,帮助客户降低成本,提高管理效率。通过不同的监控模块,用户可以选择360度查看相应的监控内容数据,对场景进行放大、缩小和平移,查看场景效果、数据指标、设备状态等。生产监控在新领域能源风力发电,风力涡轮机通过风能带动叶片旋转,产生的机械能传递给发电机,最后转化为电能。具有清洁、环境效益好、可再生、取之不竭、可逐步实现零排放等特点。因此,对生产效率的监控就显得尤为重要。图普软件采用自主研发的HTforWeb产品,构建风机系统内部发电过程的3D模型。1:1还原风电机组外部结构及主要部件,通过对接物理传感器实时数据,还原风电机组各部件关键数据,构建风电场机组全面生产感知,实现环境、功耗、性能的可视化。风力发电可视化二维面板,显示风力发电相关指标:发电量、风速-功率、发电运行主要精准指标。并通过图表显示发电量随风速的变化趋势,工作人员可以清楚地掌握发电量的规律,及时做出调整,避免因运维活动安排不当造成的发电量损失。主要发电运行参数月发电量统计表是运行工作的重要内容之一,其真实性和可靠性直接关系到经济效益。利用图谱软件HT丰富的图表和动画效果,多维度解读发电运行参数数据。扇形切换扇形主要分为实体模型、线框模型和爆炸效果三种。点击下面的按钮,可以切换到按钮对应的表单。点击爆炸效果,直观了解机舱内主要部件的外观和结构。发电过程以线框方式描绘,用户可以点击风扇组件查看相应的详细信息,并显示在二维面板上。包括变桨轴、机舱、主轴、发电机和齿轮箱参数的实时显示,监测风机部件温度,并给出预警指示。左侧二维面板显示风扇基本信息,包括风扇名称、功率、风速、风向、环境温度等。在线监测风电机组运行中的状态监测和故障判断是保证风电机组安全运行并获得长期稳定收益的重要因素。因此,除了对机舱内的主轴承、变速箱、发电机等设备进行在线监测外,还应对叶片、螺栓等重要部件进行监测。图普软件针对不同的应用场景和特点,实时显示风扇的运行参数。包括叶片监测、螺栓监测、腐蚀监测、杆塔监测和海底电缆监测。实时显示和判断风机运行状态,及时提示告警信息,方便用户第一时间做出响应决策。叶片监测叶片是风机感受风能的“触手”,是风机几大系统中最先承受压力的部件,也是最重的部件。图普软件构建的智能监控系统,通过航拍、倾斜摄影采集的图像和结果,实时反馈叶片运行状态。点击特定编号的3D风扇模型中某个叶片的叶尖、上中部、中下部、根部,可查看迎风面、盖板、前缘、和后缘。方便用户快速查看刀片健康状态,将风险扼杀在“摇篮”中。螺栓监测塔筒螺栓、叶根螺栓在线监测模块,实时监测风机关键部位连接螺栓的紧固状态、反旋松动、螺栓预紧力偏差等数据,有效保障机组的安全稳定运行。腐蚀监测传统的腐蚀监测主要是在停机和维修时安装和取出试片进行检查。需要破坏材料的结构,试验时间长,结果往往是整个试验期间腐蚀的总和,不适合现场使用。图普软件通过连接腐蚀传感器和环境多因素传感器,显示设备安装点的腐蚀电流、电位、腐蚀量等参数,有效表征环境腐蚀,为海上风电腐蚀成因提供信息并制定相应的防腐措施。科学依据。铁塔监控地图软件HT引擎连接多级部署传感器,整体监控铁塔倾斜状态,监控铁塔底角,预警,确保铁塔健康稳定运行,减少安全事故的发生。海底电缆监测海上风电机组电缆监测模块可以通过接口获取传感器数据,实时监测海底电缆的温度和电压。判断海缆采集电路是否异常,对海缆故障起到及时预警的作用。火灾监测火灾监测模块主要通过风力机内各个位置连接的各种传感器,实现对温度、电流、机舱设备等数据的全方位、深度采集和实时数据显示。每个传感器按实际安装位??置分布在机舱内,每个点传感器的状态都有相应的显示效果。鼠标左键点击传感器点,弹出实时状态信息面板。包括烟雾探测器、气体启动和停止按钮、热气溶胶灭火器等。通过多维度的数据监控,为智能风电机组的管控提供准确有效的数据输入。右侧二维面板一览风扇温度、电流、机房设备状态等基本信息,实时监控风扇健康状态。实现对风电机组运行过程的诊断和预测,用户可以根据风电机组的健康状况进行合理的调度和决策,降低风电机组的维护成本,提高风电机组的安全性,实现真正意义上的智能化管理。图普软件还开发了一款基于HTML5WebGL的3D科幻风力发电机,让风力发电机的各种功能近距离展示给大家。在这个场景中,我们使用科技线框图的方式来展示风力发电机的内部结构,比大多数真实世界的建筑更加震撼和炫酷。在展示风力机内部结构的同时,两侧还展示了风力机周边环境参数、海上风向风速信息、风力机自身数据监测、发电参数等。我们还设计了炫酷的一站式风机数据可视化展示平台,实时数据自由部署,项目运行状态和健康状态尽收眼底。全球首个零碳终端系统并网发电后,生产设备通过“风储荷一体化”系统100%绿色供电自给,全过程零排放碳排放量。标志着天津港绿色港口建设迈出新步伐,以新模式引领行业绿色低碳发展。总结随风而起,不随风而止。图普软件将继续怀揣推动全球清洁能源可持续利用的梦想,积极参与和推动全球清洁能源的革命性创新,利用可视化、大数据、GIS技术打破数据孤岛现象,挖掘数据背后的价值,并帮助发现创造一个可靠、负责任和可持续发展的未来新能源世界。共同努力实现“可持续的、更美好的”零碳未来。更多行业应用实例请参考海拓普软件官网案例链接:https://www.hightopo.com/demo...