金風海上風電設計研究院海工及運維技術主任工程師馬博：數智化在海上風電運維中的應用

2023年10月16日-19日，2023北京國際風能大會暨展覽會（CWP2023）在北京如約召開。作為全球風電行業年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數千名國內外參會代表共同參與的風能盛會，再次登陸北京，聚焦中國能源革命的未來。

本屆大會以“構筑全球穩定供應鏈共建能源轉型新未來”為主題，將歷時四天，包括開幕式、主旨發言、高峰對話、創新劇場以及關于“全球風電產業布局及供應鏈安全”“雙碳時代下的風電技術發展前景”“國際風電市場發展動態及投資機會”“風電機組可靠性論壇”等不同主題的21個分論壇。能見App全程直播本次大會。

10月17日上午，金風海上風電設計研究院海工及運維技術主任工程師馬博在人工智能與智能運維發展論壇上發表了題為《數智化在海上風電運維中的應用》的主旨發言。

以下為發言全文： 

大家上午好！下面由我來給大家做今天的分享，我今天給大家分享的主題是數智化在海上風電運維中的應用。我今天分享內容有三部分，首先就是海上運維的痛點以及針對海上運維痛點制定相應的解決方案，最后我會對海上運維做一個未來規劃和展望。

首先隨著海上風電逐漸走向深遠海，風大，涌多，導致窗口期多，人員可達性差的問題越發凸顯，所以需要迫切的通過計劃性運維替代傳統的故障性運維，順帶也通過開展多樣的精益化的運維管理。同時，隨著大型化機組在海上進入日益迭代的極端，相應的新工藝、新設計、新技術還沒有得到長期的充分驗證，會給大型化機組在后期穩定運行帶來一些風險。

針對于這些痛點，金風科技怎么去解決呢？我們給出的答案就是數智化海上運維方案，我們基于智能檢測、預警以及故障快速處理為基準，結合著大部件維修以及備件維修和老舊機組改造，整合為一個可靠性保障方案，依托于運維管理的精益化方案，通過我們開發智慧運維管理線上化平臺作為支撐，將海上運維全場景業務鏈條進行一個互惠互通，我們可以提供一套完整業務運維閉環整體解決方案。

下面我給大家詳細講解一下具體每個方案，首先針對于故障性運維，集成在海上通過開發多種鼓掌1分析軟件，以及結合于專家案例庫，準確率能達到90%以上的人工專家案例，能夠精確的、快速的去定位故障源，能夠自動第一時間把最優的故障解決方案提供給我們一線的運維人員。

再有金風的智能風機，什么叫智能風機？有多種多樣的傳感設備，首先是通過在風機的基礎塔架以及機艙等這些部位，通過安裝相應的傳感設備去監測腐蝕情況，收集腐蝕的數據，結合于機器學習等人工智能的方法去判斷腐蝕的發展狀態，然后針對于單裝基礎，基本存在著10—10米以上的技術沖刷以及沖刷導致海纜的裸露存在的破損，相對這些風險我們也通過相應的安插設備去采集相應數據，通過生成地形圖以及結合海洋環境的一些數據，我們可以判斷基礎沖刷相應發展狀態。

上述兩種檢測技術通過自主開發海上風電環境監測平臺，可以使相應數據進行可視化的呈現和管理。針對于海上大容量機組的長容葉片相應開裂包括腐蝕等現象，金風科技也做了相應的解決方案，通過安裝云臺相機實時收集葉片相應的音頻數據圖像等，通過結合自主開發相應模型算法，實時做到葉片的檢測。

金風科技擁有一套成熟的設備健康管理系統，除了剛才說的監測技術之外，還針對于海上大型化機組的傳動器包括軸承、齒輪箱、葉片和塔筒，實時去收集振動的數據，結合金風科技自己的SCADA運行數據的數據挖掘，結合著擁有金風自主產權的邏輯算法，生成準確率能夠達到80%以上的預警模型，然后結合于出海的工單，形成一個整體的預防性維護閉環的解決方案。針對于計劃性運維，金風也有一套成熟線上化的計劃性運維方案，包括500小時以及年度檢修、以及針對性的季節性和批量性缺陷的巡查方案。

金風還開發一套器件可靠性與環境適應性平臺，它可以通過結合于環境相應的數據，結合著風機零部件的老化、磨損相應的數據，進行一個分析，能夠制定一套提前對零部件預防性更換的一套方案，更換下來的零部件通過一套完整的、先進的備件維修技術，結合備件供應的方案，能夠給客戶提供一站式、高效的物資解決方案。

前面提到了海上運維也要通過精益化管理方式去展開新的探索，首先針對于海上運維人員能力這方面，通過各種海上運維的各種場景一些相關數據，結合與人員的相應體系，通過數據分析，分析出運維人員能力各個階段，各個場景下的優劣勢，通過結合于完整的培訓體系，我們可以對運維人員的各個階段針對性進行一個培養計劃的制定。

有了運維人員能力，有了水溫氣象、有了傳播、有了備件、技術方案，我們可以通過對這些數據進行一個挖掘，結合于先進的人工智能技術，金融科技開發了一套針對于運維計劃的自動排布技術，可以在短則一周，長則一年的情況下，我們提前制定出以發電量損失最小、成本最優的這種出海計劃，能夠自動的推給一線的運維人員，針對于運維工單，通過線上化的自動派發，通過數據分析，我們能夠將之前提到的計劃性或者是非計劃性運維相應的數據，比如說工部保效、備品備件損耗相應的備件，通過數據分析，制定相應的差異化運維方案，最終能夠實現海上風機狀態運維的目標。

基于此，之前提到相應的計劃性運維和非計劃運維產生的數據、產生的相應成本、相應的流程等等，我們通過自主開發智慧運維管理平臺，將通過沙盤展現的形式以及管理的方式把運維進行一個業務的閉環。

除此之外，針對于海上大容量機組的大部件更換的一些難點和痛點，金風科技也開發了針對于機組的無大型自升式安裝的Etop機艙箱變更換以及無盤車單葉片更換，針對于老舊機組改造升級，針對于存量機組的增功提效以及老舊風場延壽的技改，能夠實現提質增效的目標。

最后針對于臺風，金風科技開發以北斗衛星為通信方式，結合著柴油發電機提供動力的技術方式，目前是成熟的應用在一百多臺機組上面，也成功的應對了多臺風的危險。

最后，對于海上智慧風電運維的一些規劃和展望，繼續基于運維裝備的優化、大部件的更換、技術突破以及海上數字化的發展實現提效降本。金風科技有信心也有能力，繼續的給客戶提供更加完善、更加專業的海上運維服務。

我的分享就到這里，謝謝大家！

（根據演講速記整理，未經演講人審核）