文章由山東華科信息技術(shù)有限公司提供

在新能源占比持續(xù)提升的電力體系中，風電場變電站作為連接風機群與電網(wǎng)的核心節(jié)點，其運行可靠性直接影響整個風電場的發(fā)電效率。智慧變電站監(jiān)測系統(tǒng)通過集成物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析與人工智能技術(shù)，正為風電場設(shè)備管理帶來革命性變革。

多維感知：構(gòu)建設(shè)備健康畫像

智慧監(jiān)測系統(tǒng)采用分層式傳感器網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)全維度覆蓋：

電氣量監(jiān)測：通過非接觸式電流傳感器實時采集變壓器、開關(guān)柜的負荷數(shù)據(jù)，結(jié)合諧波分析算法評估設(shè)備運行狀態(tài)

環(huán)境量感知：部署溫濕度傳感器、SF6氣體密度監(jiān)測儀，實時掌握設(shè)備艙體環(huán)境參數(shù)

機械量檢測：利用振動加速度計監(jiān)測變壓器鐵芯、風機齒輪箱的機械振動特征

測試數(shù)據(jù)顯示，該系統(tǒng)可提前預警變壓器繞組變形、等缺陷，設(shè)備非計劃停機次數(shù)減少。

智能分析：從數(shù)據(jù)到價值的轉(zhuǎn)化

系統(tǒng)搭載邊緣計算模塊，在本地完成數(shù)據(jù)預處理與特征提?。?/p>

健康指數(shù)評估：通過融合電氣、環(huán)境、機械等多源數(shù)據(jù)，生成設(shè)備健康指數(shù)，指導檢修優(yōu)先級排序

壽命預測模型：結(jié)合設(shè)備運行歷史數(shù)據(jù)與廠家試驗數(shù)據(jù)，預測變壓器絕緣紙板聚合度，評估剩余壽命

系統(tǒng)架構(gòu)：云端協(xié)同的智能生態(tài)

智慧監(jiān)測系統(tǒng)采用"端-邊-云"三層架構(gòu)：

終端層：部署各類智能傳感器，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)原始數(shù)據(jù)采集

邊緣層：在環(huán)網(wǎng)柜、風機塔筒內(nèi)設(shè)置邊緣計算節(jié)點，完成數(shù)據(jù)清洗與實時分析

云端層：構(gòu)建風電場設(shè)備管理平臺，實現(xiàn)多風電場數(shù)據(jù)匯聚與跨平臺分析

這種架構(gòu)設(shè)計既保障了實時性要求高的本地決策，又支持大數(shù)據(jù)分析所需的集中計算，形成"實時感知-智能分析-精準決策"的技術(shù)閉環(huán)。

經(jīng)濟效益：降本增效的實踐驗證

測試數(shù)據(jù)表明，智慧監(jiān)測系統(tǒng)可帶來顯著經(jīng)濟效益：

運維成本降低：通過狀態(tài)檢修替代定期檢修，年度維護費用減少

發(fā)電量提升：避免因設(shè)備故障導致的非計劃停機，年等效利用小時數(shù)增加

保險費用優(yōu)化：設(shè)備可靠性提升使保險費率下調(diào)

未來趨勢：數(shù)字孿生與自主決策

隨著技術(shù)演進，智慧監(jiān)測系統(tǒng)正朝著兩個方向升級：

數(shù)字孿生應用：構(gòu)建風電場變電站的三維數(shù)字模型，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)可視化與虛擬調(diào)試

自主決策升級：在邊緣端部署強化學習算法，使系統(tǒng)具備自動調(diào)整監(jiān)測策略的能力

在碳中和目標驅(qū)動下，風電場智慧變電站監(jiān)測系統(tǒng)通過"感知-分析-決策-執(zhí)行"的智能化升級，正在重塑新能源電力設(shè)備的運維模式。對于風電場運營方而言，建立覆蓋全場的智慧監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，既是保障發(fā)電效率的必要手段，更是實現(xiàn)無人化值守、降低運營成本的關(guān)鍵路徑。