6 月 1 日，福建省人民政府發(fā)布關(guān)于《福建省“十四五”能源發(fā)展專項規(guī)劃》的通知。規(guī)劃要求，加大風(fēng)電建設(shè)規(guī)模。自 “30·60” 雙碳目標(biāo)頒布后，社會各界已經(jīng)按下減碳“加速鍵”，零碳成為了行業(yè)熱詞。隨著智能技術(shù)進(jìn)步和風(fēng)電產(chǎn)業(yè)化步伐的加快，我國風(fēng)電發(fā)展已具備規(guī)?；_發(fā)應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。當(dāng)大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字化技術(shù)跨界風(fēng)電行業(yè)，智慧風(fēng)機(jī)應(yīng)運而生。

圖撲軟件依托自主研發(fā)的 HT for Web 產(chǎn)品，搭建出一套面向大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)管理的數(shù)字孿生系統(tǒng)，涉及在線監(jiān)測、消防監(jiān)測和生產(chǎn)監(jiān)測三大監(jiān)測模塊。通過提供風(fēng)機(jī)全生命周期可視化管理的解決方案，幫助客戶降低成本，提升管理效率。用戶可通過不同的監(jiān)測模塊，實現(xiàn) 360 度選擇查看對應(yīng)的監(jiān)測內(nèi)容數(shù)據(jù)，對場景進(jìn)行放大縮小平移等操作查看場景效果、數(shù)據(jù)指標(biāo)、設(shè)備狀態(tài)等。

生產(chǎn)監(jiān)測

在新能源風(fēng)電領(lǐng)域，風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過風(fēng)能帶動葉片轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的機(jī)械能傳遞給發(fā)電機(jī)，最終轉(zhuǎn)化為電能。具有清潔、環(huán)境效益好、可再生,永不枯竭的特點，可逐步實現(xiàn)零排放。因此對于生產(chǎn)效率的監(jiān)測顯得尤為重要。

圖撲軟件利用自主研發(fā)的 HT for Web 產(chǎn)品，搭建出了風(fēng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)在發(fā)電工藝的三維模型。1:1 還原風(fēng)機(jī)的外部結(jié)構(gòu)以及主要部件，并通過對接物理傳感器的實時數(shù)據(jù)，還原風(fēng)機(jī)各個部件的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，構(gòu)建風(fēng)電場機(jī)組全面的生產(chǎn)感知力，實現(xiàn)環(huán)境、電量、性能可視化。

風(fēng)機(jī)發(fā)電量可視化

2D 面板展示風(fēng)機(jī)發(fā)電相關(guān)指標(biāo)：發(fā)電量、風(fēng)速-功率以及主要發(fā)電運行精準(zhǔn)指標(biāo)。并通過曲線圖展示發(fā)電功率隨風(fēng)速變化趨勢，工作人員可以清晰明確地掌握發(fā)電規(guī)律，及時作出調(diào)整，避免因為運維活動安排不當(dāng)帶來的發(fā)電量損失。

主要發(fā)電運行參數(shù)

每個月的發(fā)電量統(tǒng)計表是運行工作的重要內(nèi)容之一，其真實性與可靠性直接和經(jīng)濟(jì)效益掛鉤。利用圖撲軟件 HT 豐富的圖表和動畫效果對發(fā)電運行參數(shù)進(jìn)行不同維度的數(shù)據(jù)解釋。

風(fēng)機(jī)形態(tài)切換

風(fēng)機(jī)主體形態(tài)分為三種：實體模型、線框模型和爆炸效果。通過點擊下方按鈕，可切換至按鈕所對應(yīng)的形態(tài)。點擊爆炸效果可以直觀了解機(jī)艙內(nèi)主要部件的外觀結(jié)構(gòu)。

發(fā)電工藝采用線框模式描繪，用戶點擊風(fēng)機(jī)部件即可查看對應(yīng)的詳細(xì)信息，并顯示在 2D 面板上。包括變槳軸、機(jī)艙、主軸、發(fā)電機(jī)以及齒輪箱參數(shù)的實時顯示，監(jiān)測風(fēng)機(jī)部件溫度，并給出預(yù)警指示。

左側(cè) 2D 面板顯示風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)信息，包含風(fēng)機(jī)名稱、功率、風(fēng)速、風(fēng)向、以及環(huán)境溫度等。

在線監(jiān)測

風(fēng)機(jī)運行中的狀態(tài)監(jiān)測和故障判斷是保障風(fēng)電機(jī)組安全運行、獲得長期穩(wěn)定收益的重要因素。因此，除對主軸承、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等機(jī)艙內(nèi)設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測外，還應(yīng)對葉片、螺栓等重要部件進(jìn)行監(jiān)測。圖撲軟件針對不同的應(yīng)用場景和特征，對風(fēng)機(jī)運行參數(shù)實時展示。包括葉片監(jiān)測、螺栓監(jiān)測、腐蝕監(jiān)測、塔筒監(jiān)測和海纜監(jiān)測。實時顯示、判斷風(fēng)機(jī)的運行狀況，及時提示告警信息，方便用戶第一時間作出應(yīng)對決策。

葉片監(jiān)測

葉片是風(fēng)機(jī)感受風(fēng)能的“觸角”，是風(fēng)機(jī)幾大系統(tǒng)中最先承壓且承壓較重的部件。圖撲軟件搭建的智能化的監(jiān)測系統(tǒng)，通過采用航拍傾斜攝影采集回的影像圖片和結(jié)果，實時反饋葉片運行狀態(tài)。用戶通過點擊特定編號的三維風(fēng)機(jī)模型中某個葉片的葉尖、中部上、中部下、葉根等部位可實現(xiàn)對迎風(fēng)面、被封面、前緣、后緣合計 48 個部位的缺陷圖片查看，便于用戶快速檢查葉片健康狀態(tài)，將風(fēng)險扼殺于“搖籃”。

螺栓監(jiān)測

塔筒螺栓和葉根螺栓在線監(jiān)測模塊可以實時監(jiān)測風(fēng)機(jī)關(guān)鍵位置連接螺栓的緊固狀態(tài)、反旋松動、螺栓預(yù)緊力偏差等數(shù)據(jù)，有效保障機(jī)組的安全穩(wěn)定運行。

腐蝕監(jiān)測

傳統(tǒng)的腐蝕監(jiān)測主要是在停車檢修期間安裝和取出掛片進(jìn)行檢測，需破壞材料的結(jié)構(gòu)，試驗時間長，而且得到的結(jié)果往往是整個試驗周期中產(chǎn)生腐蝕的總和，不適于現(xiàn)場使用。圖撲軟件通過對接腐蝕傳感器以及環(huán)境多因素傳感器，展示設(shè)備安裝點的腐蝕電流、電位、腐蝕量等參數(shù)，從而有效表征環(huán)境腐蝕性，為海上風(fēng)電的腐蝕原因及制定相對應(yīng)的防腐蝕措施提供了科學(xué)依據(jù)。

塔筒監(jiān)測

圖撲軟件 HT 引擎通過對接多級部署傳感器，對塔筒整體進(jìn)行傾斜狀態(tài)監(jiān)測、塔基角度監(jiān)測，及早告警，確保塔筒保持健康穩(wěn)定的運行狀態(tài)，減少安全事故發(fā)生。

海纜監(jiān)測

海上風(fēng)機(jī)海纜監(jiān)測模塊可通過接口獲取傳感器的數(shù)據(jù)，對海底電纜的溫度和電壓進(jìn)行實時監(jiān)控。判斷海纜集線電路是否異常，為海纜故障起到及時預(yù)警的作用。

消防監(jiān)測

消防監(jiān)測模塊主要是通過各種對接風(fēng)電機(jī)組內(nèi)各個位置布局的傳感器，實現(xiàn)溫度、電流、機(jī)艙設(shè)備進(jìn)行全方位、深層次的獲取和數(shù)據(jù)實時展示。

每一種傳感器根據(jù)實際安裝位置分布在機(jī)艙內(nèi)，每個點位的傳感器狀態(tài)都具有相應(yīng)的展示效果。鼠標(biāo)左鍵點擊傳感器點位，彈出實時的狀態(tài)信息面板。包含煙感探測器、氣體啟停按鈕、熱氣溶膠滅火器等。通過多維度的數(shù)據(jù)監(jiān)測，為智能風(fēng)機(jī)的管理和控制提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)輸入。右側(cè) 2D 面板包含風(fēng)機(jī)溫度、電流以及機(jī)艙設(shè)備狀態(tài)基本信息列表，實時監(jiān)測風(fēng)機(jī)的健康狀態(tài)。

實現(xiàn)對風(fēng)機(jī)運行過程的診斷和預(yù)測，用戶可以根據(jù)風(fēng)機(jī)的健康狀況，進(jìn)行合理的調(diào)度和決策，降低風(fēng)機(jī)維護(hù)成本，提高風(fēng)機(jī)的安全性，真正意義上實現(xiàn)了智能化管理。

圖撲軟件還開發(fā)了基于 HTML5 WebGL 的 3D 科幻風(fēng)機(jī)，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的各個功能近距離地展示給大家。在此場景中，我們采用了科技線框風(fēng)格來展示風(fēng)電機(jī)的內(nèi)部架構(gòu)，相對于大部分的實景搭建，感官上更為震撼和炫酷。在展示風(fēng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同時，兩側(cè)還展示了該風(fēng)機(jī)周圍的環(huán)境參數(shù)，海上風(fēng)向風(fēng)速信息，風(fēng)機(jī)本身的數(shù)據(jù)監(jiān)測，發(fā)電參數(shù)等。

我們還設(shè)計了炫酷的一站式風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)可視化展示平臺，自由部署實時數(shù)據(jù)，項目運行狀態(tài)和健康狀態(tài)盡收眼底。

全球首個零碳碼頭系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電后，生產(chǎn)設(shè)備由“風(fēng)光儲荷一體化”系統(tǒng)實現(xiàn)綠電供能 100% 自給自足，全程零碳排放。標(biāo)志著天津港綠色港口建設(shè)邁出新步伐，以全新模式引領(lǐng)行業(yè)綠色低碳發(fā)展。

總結(jié)

從風(fēng)開始，不止于風(fēng)。圖撲軟件將繼續(xù)懷揣促進(jìn)全球清潔能源可持續(xù)利用的夢想，積極參與并推動全球清潔能源革命性創(chuàng)新，用可視化、大數(shù)據(jù)、GIS 技術(shù)打破數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象，挖掘數(shù)據(jù)背后的價值，幫助發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律和特征，打造可靠、可擔(dān)當(dāng)、可持續(xù)的未來新能源世界。共同實現(xiàn)“可持續(xù)，更美好”的零碳未來。