遠(yuǎn)景能源（江蘇）有限公司智能風(fēng)機(jī)產(chǎn)品研發(fā)負(fù)責(zé)人郭曉明出席“第五屆中國風(fēng)電后市場專題研討會(huì)”， 在風(fēng)電場運(yùn)維與安全管理專題論壇，分享題為“智能風(fēng)機(jī)對(duì)后市場的價(jià)值思考”的主旨演講。
遠(yuǎn)景能源（江蘇）有限公司智能風(fēng)機(jī)產(chǎn)品研發(fā)負(fù)責(zé)人 郭曉明先生 以下為發(fā)言內(nèi)容：
郭曉明：各位領(lǐng)導(dǎo)、同行，大家上午好！今天給大家介紹一下關(guān)于智能風(fēng)機(jī)在風(fēng)電后市場的價(jià)值思考。
遠(yuǎn)景能源在行業(yè)最早提出風(fēng)機(jī)智能概念的整機(jī)廠家，我們也很高興在整個(gè)同行中得到大力的響應(yīng)，很多家推出自己的智能風(fēng)機(jī)的產(chǎn)品，有一些同行相對(duì)來說也著急，他們宣稱自己已經(jīng)是智能風(fēng)機(jī)的4.0時(shí)代。所以我們自己認(rèn)為目前整個(gè)智能風(fēng)機(jī)處于1.0到2.0進(jìn)化過程中。因?yàn)橹悄茱L(fēng)機(jī)本身定義是能感知、會(huì)思考、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)。那么它產(chǎn)生的價(jià)值是什么？多發(fā)電、少故障、易維護(hù)。要做這些技術(shù)點(diǎn)相應(yīng)的你需要做的是從1.0到2.0的進(jìn)化，需要從源頭開始，就說感知，你需要更精準(zhǔn)的感知你所有相關(guān)的狀態(tài)測(cè)量，這樣才稱得上1.0到2.0的進(jìn)化。
常規(guī)的風(fēng)機(jī)是保證功能正常運(yùn)行的風(fēng)機(jī)，智能風(fēng)機(jī)是在常規(guī)風(fēng)機(jī)以上已有傳感器做一些智能分析、模型狀態(tài)的估計(jì)能達(dá)到三個(gè)目標(biāo)的風(fēng)機(jī)。在風(fēng)況越來越復(fù)雜、地形越來越復(fù)雜、機(jī)位越來越復(fù)雜，需要更高狀態(tài)地測(cè)量，保證更精準(zhǔn)的測(cè)量，提升發(fā)電量，保證減少故障、減少大部件的損傷，精準(zhǔn)地指導(dǎo)運(yùn)營和維護(hù)。
這是遠(yuǎn)景在1.0時(shí)代已經(jīng)達(dá)成的內(nèi)容，2.0時(shí)代正在積極推進(jìn)的一些內(nèi)容。可以看到大部分的內(nèi)容都是在補(bǔ)充一些新的傳感器，在直接去測(cè)量我們的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，從風(fēng)開始，整機(jī)上面。風(fēng)上面我們是從之前是由之前的風(fēng)況的估計(jì)做一個(gè)推力抑制，我們用的是基于整機(jī)加速度和輸出功率以及其他傳感器做出的一些預(yù)測(cè)功能。當(dāng)他有一個(gè)復(fù)雜工況的時(shí)候很難直接預(yù)測(cè)，只能采取測(cè)量。我們使用的是一個(gè)激光雷達(dá)，所以在整個(gè)，我們今天這個(gè)是不可能全部展開所有智能部件里面的傳感應(yīng)用，會(huì)舉兩個(gè)例子，在風(fēng)電場存量資產(chǎn)中怎么樣用好這些先進(jìn)傳感，去提升這些傳感在后風(fēng)電市場的價(jià)值。
第一個(gè)例子，怎么基于雷達(dá)的控制在一些相對(duì)比較復(fù)雜的機(jī)位去做安全保證，最大的發(fā)電量。做過運(yùn)維的同行都知道，這個(gè)機(jī)位是非常糟糕的機(jī)位，基本上違背了選機(jī)位的基本原則，立在懸崖邊，兩山夾一溝，進(jìn)一部惡化這個(gè)工況。這個(gè)機(jī)位可能會(huì)存在負(fù)剪切可能還有回流，對(duì)整個(gè)風(fēng)機(jī)是巨大的挑戰(zhàn)，但不管高興不不行它已經(jīng)立在那了，做一些載荷異常超時(shí)，在很多異常情況下會(huì)出現(xiàn)葉片異常折斷。知道這些細(xì)節(jié)，進(jìn)行改進(jìn)措施，相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)就能避免了。三年前考慮怎么把激光雷達(dá)導(dǎo)入到風(fēng)機(jī)的控制中去，那時(shí)候考察市面上主要的激光雷達(dá)，發(fā)現(xiàn)主要的激光雷達(dá)，商用的激光雷達(dá)都不滿足風(fēng)機(jī)實(shí)際的控制需求。主要的問題測(cè)點(diǎn)不夠，可以看到這個(gè)四個(gè)測(cè)電是商用雷達(dá)里面比較主流，算是比較高端的雷達(dá)，有四個(gè)測(cè)點(diǎn)。但是跟我們實(shí)際的模擬的風(fēng)的節(jié)點(diǎn)，測(cè)出來的結(jié)果根本不能代表風(fēng)的情況。商用的雷達(dá)為了安裝通用性都會(huì)裝在機(jī)艙的背面，這種情況在測(cè)風(fēng)的時(shí)候，要周期性受到葉片的遮擋，測(cè)風(fēng)的有效率相對(duì)比較低的。這個(gè)激光雷達(dá)號(hào)稱可以矯正偏航誤差，但需要手工安裝在機(jī)艙中軸線上才能保證測(cè)風(fēng)的準(zhǔn)確性，它測(cè)風(fēng)的方向性依然受現(xiàn)場的安裝會(huì)有強(qiáng)烈的影響依賴。市面上的一些比較常見的脈沖式激光雷達(dá)，在時(shí)間上分辨率比較低的，把30米的風(fēng)分到一段，預(yù)測(cè)到大風(fēng)要過來，你看到它，覺得可能會(huì)過來，但真正的誤差可能會(huì)有3秒以上，這種情況使得商用的雷達(dá)比較難滿足要求。
我們兩三年就研究遠(yuǎn)景的智能路線，滿足遠(yuǎn)景自己的智能風(fēng)機(jī)控制的需求，這個(gè)是我們遠(yuǎn)景做的自研激光雷達(dá)。這是遠(yuǎn)景自研激光雷達(dá)的介紹。我們的激光雷達(dá)是裝在輪轂位置的，它是跟遠(yuǎn)景風(fēng)機(jī)輪轂設(shè)計(jì)了緊密結(jié)合的，整個(gè)全部采用的是光學(xué)設(shè)計(jì)，全部遠(yuǎn)景自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)，如果達(dá)到全方位測(cè)風(fēng)我們必須要旋轉(zhuǎn)，這是我們的光學(xué)組件，整個(gè)滿足IP67，我們這個(gè)做過泡水實(shí)驗(yàn)，泡完水之后沒有任何危險(xiǎn)，非常便于維護(hù)。激光以圓桌方式掃描，我們一圈有100個(gè)點(diǎn)，4目的雷達(dá)是100目，可以用100個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)光環(huán)境是30米-60米，安裝誤差有偏差的時(shí)候，利用自己的自己感知，可以自己調(diào)整自己掃描的方向，使它調(diào)整到振動(dòng)，而且可以做各種復(fù)雜方式掃描，達(dá)到對(duì)測(cè)風(fēng)的復(fù)雜風(fēng)有更清晰的感知。當(dāng)有你有了激光雷達(dá)之后，一看到就可以進(jìn)行收槳?jiǎng)幼鳎梢园褭C(jī)架、塔筒放的非常穩(wěn)定，可以可以做針對(duì)的局部變槳，讓整個(gè)風(fēng)平衡。可以有效矯正偏航誤差，始終跟中軸線一起，不受雪雨天氣的影響，可以持續(xù)的工作。激光雷達(dá)成為遠(yuǎn)景的機(jī)器，我們整機(jī)設(shè)計(jì)和控制都會(huì)結(jié)合遠(yuǎn)景雷達(dá)把新的性能發(fā)展到最優(yōu)，對(duì)存量資產(chǎn)可以處理一些復(fù)雜的機(jī)位，降低風(fēng)險(xiǎn)，提高發(fā)電量。這是典型的怎么樣使用激光雷達(dá)來降低載荷。
這個(gè)是典型風(fēng)種的情況，草帽風(fēng)，先下降再往上猛的一拉，如果你采用基于雷達(dá)的控制技術(shù)之后，變槳?jiǎng)幼鲿?huì)和風(fēng)幾乎是同步的，如果沒有滯后的響應(yīng)它，會(huì)帶出巨大無比的風(fēng)。下面是實(shí)際載荷的結(jié)果，在不同調(diào)整控制的準(zhǔn)確度之后，我們可以把整個(gè)載荷的尖峰削掉一大半。使用激光雷達(dá)可以做到提前感知，提前感知不要買了個(gè)激光雷達(dá)就可以提前感知了。這邊其有一個(gè)非常重要的是風(fēng)速的演化模塊，這是持續(xù)不斷地演進(jìn)過程，持續(xù)的自學(xué)習(xí)，不斷的扇區(qū)風(fēng)速演進(jìn)的模型。做到提前預(yù)判之后，提升發(fā)電量，降低風(fēng)險(xiǎn)。
智能風(fēng)電技術(shù)在存量資產(chǎn)，塔基的安全監(jiān)測(cè)與控制閉環(huán)塔基的延壽。塔筒每次倒塔造成的損失是巨大的，不僅是財(cái)產(chǎn)的損失，更多地是對(duì)人心理上的損失。風(fēng)機(jī)距離越來越近了，對(duì)于塔筒疲勞是非常大的挑戰(zhàn)，有三臺(tái)風(fēng)機(jī)，7號(hào)風(fēng)機(jī)為例子，西部和西北面有兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，然后距離還挺近，7號(hào)風(fēng)機(jī)距離稍微遠(yuǎn)一點(diǎn)的風(fēng)機(jī)是250米，近的一臺(tái)風(fēng)機(jī)只有100多米，發(fā)過電的風(fēng)機(jī)給后面的風(fēng)機(jī)造成的影響就是持續(xù)的湍流，風(fēng)向是來自西北方向，東南方向大部分川流都比較低，紅色占比越多的地方代表扇區(qū)的風(fēng)帶湍流級(jí)別高，由這兩個(gè)方向過來的風(fēng)湍流的級(jí)別是特別高的。以往的做法，又要保證安全，又要開發(fā)這么多的機(jī)位，需要做扇區(qū)控制，在特定扇區(qū)做降載、降功率，會(huì)損失一定的發(fā)電量，但在可研的時(shí)候會(huì)估計(jì)把這部分電量刨出去。但借助智能風(fēng)機(jī)技術(shù)這部分發(fā)電量可以找回來一些。可以借助完整的塔筒狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，可以去測(cè)塔基的非不確定性沉降，基礎(chǔ)一定要平，在塔筒上面做一個(gè)位移測(cè)量，希望通過位移測(cè)量準(zhǔn)確實(shí)施風(fēng)機(jī)的載荷，通過這個(gè)載荷，我們就可以避免推力，超出我們風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)，同時(shí)還能累計(jì)載荷的極限信息，累計(jì)載荷的疲勞信息。傳感器用它推導(dǎo)出來的傳感器，算出來的載荷，兩個(gè)是完全一致的。我們精準(zhǔn)地獲取塔筒的推力信息，對(duì)于極限位移限制，最大限度提升塔筒的控制。接入風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)鏈路與數(shù)據(jù)應(yīng)用，在實(shí)際提升發(fā)電量，降低載荷。這是數(shù)據(jù)鏈路的統(tǒng)計(jì)架構(gòu)，智能傳感器從風(fēng)機(jī)接入之后，本身就地做一些計(jì)算，風(fēng)機(jī)采納一些數(shù)據(jù)做控制，接著會(huì)送到風(fēng)場網(wǎng)絡(luò)里面，有個(gè)基礎(chǔ)的架構(gòu)服務(wù)，數(shù)據(jù)接口，在本地有一些非常簡單的，但不會(huì)出錯(cuò)的一些監(jiān)控服務(wù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)報(bào)警，然后在前端有一個(gè)場站端服務(wù)。經(jīng)過轉(zhuǎn)換之后就可以把整個(gè)數(shù)據(jù)送到云端了，云分布式存儲(chǔ)，云計(jì)算，會(huì)做一些狀態(tài)預(yù)警、專家審核、長期狀態(tài)監(jiān)測(cè)，最終作為工單派單到現(xiàn)場去執(zhí)行。輸出有兩個(gè)界面，一個(gè)是電腦端的，是一個(gè)外部頁面，外部服務(wù)，不是裝特定的程序，直接通過外部網(wǎng)頁可以直接訪問所有的計(jì)算結(jié)果。
另外一個(gè)頁面是通過手機(jī)移動(dòng)端，非常精簡地展示概要的內(nèi)容。以上的所有內(nèi)容都是在遠(yuǎn)景OS平臺(tái)上支持的，不僅支持風(fēng)電，還支持光伏，城市能源管理的一系列內(nèi)容。把里面的云上的數(shù)據(jù)給大家看一看，可以隨時(shí)打開任何一個(gè)地方，只要接入這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)機(jī)，任何時(shí)候產(chǎn)生任何數(shù)據(jù)都可以找到什么時(shí)候有數(shù)據(jù)，怎么樣打開數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在外部頁面就可以立體的展開，所有的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)地找匹配和相應(yīng)歷史上發(fā)生的，根據(jù)這個(gè)故障，它的波形，找歷史上類似的波形，找對(duì)應(yīng)當(dāng)時(shí)的工單，這個(gè)故障當(dāng)時(shí)最好的工單以及當(dāng)時(shí)的檢修記錄是怎么樣寫的，對(duì)于現(xiàn)在這次維修的同事是有非常好的指導(dǎo)意義的。同時(shí)還可以查詢檢修指導(dǎo)，就是我們?cè)诟鱾€(gè)現(xiàn)場一線的專家他們已經(jīng)累計(jì)了大量的知識(shí)庫，可以持續(xù)地供大家去參考和訪問。
所有的數(shù)據(jù)會(huì)用高度抽象概括的，這是用馬賽克的方式去展示，綠色是健康的，黃色有些件需要注意了，紅色有機(jī)會(huì)的時(shí)候要把件換掉了，這是非常立體全面展示界面，隨意點(diǎn)開任何一個(gè)風(fēng)場，幫助大家找出需要解決的有問題的。
這是基于塔基的模態(tài)振動(dòng)監(jiān)測(cè)，可以進(jìn)行振動(dòng)分析，塔筒是不是開裂，通過圖去載荷做累計(jì)，把壽命統(tǒng)計(jì)出來。整個(gè)這一系列會(huì)集中有這么多功能。非不確定性的沉降、軸心偏移等這些都會(huì)展開。通過這些換熱數(shù)據(jù)，到底是換濾芯還是散熱閥需要換，這個(gè)是高溫天氣齒輪箱超溫的故障，大幅減少運(yùn)維工作量的同時(shí)也保證了整個(gè)服務(wù)的效率。我們可以持續(xù)做坎貝爾分析，風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)過程中就要持續(xù)分析振動(dòng)模態(tài)，各種1P、3P，傳動(dòng)鏈頻率，可以做出有效的監(jiān)測(cè)，直接給出告警，安裝的時(shí)候有一些偏差，如果長期情況下，對(duì)整個(gè)風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)鏈、對(duì)風(fēng)機(jī)的機(jī)架是非常大的疲勞累計(jì)損傷。如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)的話會(huì)出現(xiàn)非常大的失效。
這是場站端，部署一些智能傳感的部件狀態(tài)，實(shí)時(shí)報(bào)警，提供本地保護(hù)及報(bào)表功能，本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份，適應(yīng)斷網(wǎng)或無網(wǎng)絡(luò)風(fēng)場運(yùn)行需求。這是移動(dòng)端的服務(wù)，提供的是一個(gè)超精簡的快速信息獲取的方式，但精簡但內(nèi)容是凈化的，一些內(nèi)容設(shè)計(jì)、關(guān)鍵波形、檢修指導(dǎo)、各個(gè)部件的APP分析狀態(tài)在上面都會(huì)得到一個(gè)提示。以上是遠(yuǎn)景在智能風(fēng)機(jī)在風(fēng)電后市場的思考，我們會(huì)持續(xù)推進(jìn)智能風(fēng)機(jī)在后市場價(jià)值的落地，然后我們也相信這是一個(gè)巨大無比的市場，我們可以共同打開基于智能風(fēng)機(jī)的后風(fēng)電的市場。
謝謝大家！
（根據(jù)發(fā)言整理，未經(jīng)本人審閱）
