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风力涡轮机正在数字化

2021-09-09 15:07 阅读次数:63

ABB正在通过ABBAbilityTM远程服务为风力涡轮机提供数字技术。这不仅可以提高汽轮机的正常工作时间,还可以降低运行维护成本和能源生产成本。

风力涡轮机正在数字化

  • 清洁能源:

鉴于各国积极致力于减少二氧化碳排放,清洁可再生风力发电将面临日益增长的市场需求。据全球风能委员会统计,截至2017年,风力发电装机容量已超过539.5GW,80多个国家正在通过风力发电向电网供电。

风电场通常位于山区或近海地区,以便利用高质量的风力条件。鉴于前往这些地区的困难,基于数字技术的远程服务在维持涡轮机的日常工作时间和可用性方面发挥着至关重要的作用。

  • 从涡轮到云端:

ABB是风力涡轮发电机、逆变器和变压器的主要制造商,已为全球16,000多台涡轮机提供逆变器。发电机、变频器和变压器构成了汽轮机的电气传动系统。ABB正通过与客户的合作,引领风电驱动系统的数字化转型。

数字技术可以通过安装在发电机和变压器上的变频器控制系统和传感器获取数据,实现毫秒级采样。采集的数据通过互联网发送到安全云平台,通过智能算法和分析进行实时存储和处理。

结合风电场的SCADA数据,这些分析可以诊断电力和机械传输系统,持续监控关键性能指标,并为风电场运营商带来发电机、逆变器和变压器的可视化数字运行。对采集数据的分析是ABB新的远程服务的基础。ABBAbilityTM可视化数据状态监测解决方案现已上市,并在领先的风电场中处于领先地位,为其涡轮机的发电机、逆变器和变压器提供实时状态监测。

ABB的远程协助和预测性维护结合了云计算、机器学习和ABB的专有技术,可以在任何问题发生之前实施高度针对性的维护操作。这为操作员带来了更好的设备可用性和更长的正常工作时间,也让他们更加无忧。

  • 主动操作和维护

通过使用这种新的远程服务,风电场运营商可以从纠正和预防性维护计划转变为积极的运营和维护策略。这将显著节省维护、使用起重船和人工时间,并改善涡轮机的日常工作时间。较低的成本将显著降低风电场的功率均衡成本(LCOE)——这一措施可以比较不同发电资源的价值。涡轮机更长的正常工作时间在未来将具有重要意义。

更高的涡轮机额定值意味着风力发电场可以用更少的涡轮机产生同样多的能量,尤其是海上风力发电场。这种大型涡轮机的可靠性和可用性非常重要,因为涡轮机的意外停机将对发电、发电收入和利润产生巨大影响。

然而,这种巨大的涡轮机需要安装在远离海洋的海上,这大大增加了操作和维护的难度和成本。数字技术可以实现基于状态监测的维护和更高的可预测性,从而大大增加能量输出并降低成本。

以下是ABB能力远程服务的示例。一旦云平台的算法检测到涡轮机即将出现问题,运营商可以立即采取措施保护涡轮机和风电场的输出。这些服务可以激活输出优先级调整模式,并将有问题的涡轮机切换到减速运行模式。

这将有效避免过度应力和加速部件磨损。同时,风电场可以在有功功率和无功功率之间保持平衡,实现稳定运行。这将使风电设备继续满足电网规范并带来效益。此外,可以计划和安排维护工作,以更少的停机时间和更高的安全性能修复有缺陷的涡轮机。

数字电力传输系统和ABB能力远程服务将帮助风电场增加年发电量并降低生产成本。这将使风力发电比化石燃料发电更具竞争力,不断提高清洁可持续能源在电力市场中的份额。