矗立在蔚藍(lán)色的海面上，一排巨大的白色風(fēng)機(jī)葉片，正在陽(yáng)光下緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)，源源不斷的清潔電力正在從這里輸出到工廠與城市。

截至2021年底，中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)3.28億千瓦, 而到2030年中國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量要達(dá)到 12 億千瓦以上的目標(biāo), 風(fēng)機(jī)市場(chǎng)仍擁有較大的發(fā)展空間。作為智能化解決方案提供商，魏德米勒以BLADEcontrol風(fēng)機(jī)葉片狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為核心的風(fēng)機(jī)數(shù)字化解決方案，正在這一領(lǐng)域深受風(fēng)機(jī)制造商的青睞。

海與風(fēng)的考驗(yàn)

作為室外運(yùn)行的大型設(shè)備，長(zhǎng)期離岸的海上風(fēng)機(jī)面臨著“海與風(fēng)”的嚴(yán)峻考驗(yàn)，受帶腐蝕性的海上空氣成分影響，一旦風(fēng)機(jī)葉片發(fā)生腐蝕開裂、脫落、折斷等，輕則停機(jī)損失，重則造成風(fēng)機(jī)倒塔甚至人身傷亡的事故。此外，風(fēng)機(jī)在每年冬季還要抵抗嚴(yán)寒的天氣帶來(lái)的雨、雪、霜、霧的侵?jǐn)_。在中國(guó)北方海域，冬季會(huì)形成海冰，凍結(jié)在風(fēng)機(jī)部件上影響風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并且低溫還會(huì)讓風(fēng)機(jī)的零件和潤(rùn)滑油的性能下降。

BLADEcontrol

風(fēng)機(jī)“守護(hù)神”——葉片狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

保障風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性，同時(shí)兼顧運(yùn)行的成本效益，始終是某海上風(fēng)電制造商極為關(guān)切的核心問題。

憑借多年來(lái)的葉片監(jiān)測(cè)知識(shí)以及在風(fēng)電行業(yè)積累的多年經(jīng)驗(yàn)，魏德米勒利用其葉片狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——BLADEcontrol為該風(fēng)機(jī)制造商提供了定制化解決方案。該方案基于高精度的加速度傳感器對(duì)風(fēng)機(jī)葉片擺振和揮舞方向的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集，運(yùn)用特定算法和數(shù)據(jù)模型對(duì)于現(xiàn)有無(wú)損葉片進(jìn)行數(shù)據(jù)建模，確定該葉片的固有頻率模型。進(jìn)一步地，系統(tǒng)會(huì)將大量采集的數(shù)據(jù)通過人工智能預(yù)學(xué)習(xí)建立葉片的正常運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)模型。當(dāng)葉片振動(dòng)模型建立后，葉片在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)便可實(shí)時(shí)采集、計(jì)算、分析葉片振動(dòng)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)與正常模型數(shù)據(jù)對(duì)比，盡早發(fā)現(xiàn)監(jiān)測(cè)葉片異常。由于葉片的老化隨時(shí)間流逝而不斷變化，越早建立葉片自身數(shù)據(jù)模型，系統(tǒng)可以越準(zhǔn)確地對(duì)葉片進(jìn)行監(jiān)測(cè)并給出判斷。

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數(shù)字運(yùn)維，贏在“魏”來(lái)

BLADEcontrol的感知、分析和預(yù)測(cè)性維護(hù)能力，給該風(fēng)機(jī)制造商帶來(lái)了可觀的效益。首先，在海上風(fēng)機(jī)的長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)中，這一系統(tǒng)始終保持可持續(xù)地單獨(dú)記錄每個(gè)葉片的狀況，并感知所有微小的變化，幫助海上風(fēng)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)方在早期階段便能檢測(cè)葉片遭受的極其微小的損傷，比如由雷擊造成的葉尖損傷、后緣開裂、腹板分離或葉片軸承損壞等，此外還可以可靠檢測(cè)葉片的動(dòng)態(tài)不平衡和過載等運(yùn)行偏差，從而明顯縮短了客戶的意外停機(jī)時(shí)間，并保證系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行。

其次，這一系統(tǒng)擁有可靠的覆冰檢測(cè)性能，為北方的海上風(fēng)電應(yīng)用提供了獨(dú)特的價(jià)值。這種高度敏感的系統(tǒng)經(jīng)過DNV GL認(rèn)證，可有效預(yù)防冰帶來(lái)的傷害，冰脫落或融化后可自動(dòng)重啟機(jī)組，縮短停機(jī)時(shí)間。配備該系統(tǒng)的機(jī)組在一個(gè)冬季可以縮短數(shù)倍的停機(jī)時(shí)間，利用魏德米勒提供的覆冰檢測(cè)ROI計(jì)算器，可以明確計(jì)算出結(jié)冰機(jī)組的葉片監(jiān)測(cè)的投資回報(bào)率。

對(duì)于該項(xiàng)目的海上風(fēng)機(jī)機(jī)組工程師而言，基于數(shù)據(jù)的智能運(yùn)維尤為重要。在魏德米勒BLADEcontrol葉片狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)幫助下，工程師們大大提高了系統(tǒng)可用性，降低了總體運(yùn)維成本。

以風(fēng)機(jī)大數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的智能監(jiān)測(cè)及運(yùn)維解決方案，憑借顯著的客戶價(jià)值優(yōu)勢(shì)正在成為行業(yè)大勢(shì)所趨，魏德米勒憑借高質(zhì)量的元器件產(chǎn)品以及多種經(jīng)驗(yàn)證的定制化解決方案，始終是風(fēng)電行業(yè)客戶可靠的合作伙伴。

審核編輯 ：李倩