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ABB 正在通過 ABB AbilityTM 遠程服務(wù)為風力渦輪機賦予數(shù)字化技術(shù)。這不僅能提高渦輪機的常規(guī)工作時間，還能降低運維成本和能源生產(chǎn)成本。 

清潔電力

鑒于各國正致力于降低二氧化碳排放量，清潔可再生的風力發(fā)電將面臨持續(xù)增長的市場需求。根據(jù)風能委員會的統(tǒng)計，到 2017 年，已安裝的風力發(fā)電裝機容量已超過 539.5 GW， 80多個國家正在通過風力發(fā)電為電網(wǎng)供電。

風力發(fā)電場通常位于山區(qū)或近海，以便利用的風力條件。鑒于前往這些地區(qū)的困難程度，基于數(shù)字化技術(shù)的遠程服務(wù)在維持渦輪機常規(guī)工作時間和可用性方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

從渦輪機到云端

ABB 是風力渦輪機發(fā)電機、變頻器以及變壓器的主要制造商，已經(jīng)為 16000 多臺渦輪機提供了變頻器。發(fā)電機、變頻器和變壓器構(gòu)成了渦輪機的電力傳動系統(tǒng)，ABB 通過與客戶合作，正在風電傳動系統(tǒng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

數(shù)字化技術(shù)可以通過變頻器控制系統(tǒng)以及安裝在發(fā)電機和變壓器上的傳感器來獲取數(shù)據(jù)，達到毫秒級間隔的采樣。獲取的數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給一個安全的云平臺，并通過智能算法及分析進行實時存儲和處理。

結(jié)合風場SCADA數(shù)據(jù)，這些分析能夠?qū)﹄娏蜋C械傳動系統(tǒng)進行診斷，對關(guān)鍵性能指標進行持續(xù)監(jiān)控，為風電場操作人員帶來可視化的發(fā)電機、變頻器和變壓器的數(shù)字化運營。對所獲數(shù)據(jù)的分析是 ABB 新型遠程服務(wù)的基礎(chǔ)，讓數(shù)據(jù)可視化的 ABB AbilityTM 狀態(tài)監(jiān)測解決方案現(xiàn)已上市，并已在一家的風電場取得應(yīng)用，為其渦輪機的發(fā)電機、變頻器和變壓器提供實時狀態(tài)監(jiān)測。 

ABB提供的遠程協(xié)助和預測性維護將云計算、機器學習和 ABB 專有技術(shù)相結(jié)合，在任何問題發(fā)生前便可實施具有針對性的維護操作。這為操作人員帶來了更好的設(shè)備可用性和更長的設(shè)備正常工作時間，也讓他們更加省心。

主動運營和維護

通過使用這一新型遠程服務(wù)，風電場操作人員可以從糾正性和預防性維護計劃轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃舆\營和維護策略。這將顯著節(jié)省維護、起重船的使用和人工用時，并提高渦輪機的常規(guī)工作時間。更低的成本將顯著降低風電場的電力平準化成本（LCOE）- 該措施可以對不同發(fā)電資源的價值進行比較。

更長的渦輪機常規(guī)工作時間在未來具有非凡意義。更高的渦輪機額定功率意味著風電場能夠用更少的渦輪機產(chǎn)出同等數(shù)量的能源，海上風電場渦輪機尤其如此。由于渦輪機的計劃外停機將對發(fā)電量、發(fā)電收入和利潤產(chǎn)生巨大影響，這類大型渦輪機的可靠性和可用性至關(guān)重要 。然而，這種巨大的渦輪機需安裝在距離海邊較遠的海上，極大提高了運維工作的難度和成本。數(shù)字化技術(shù)可實現(xiàn)基于狀態(tài)監(jiān)測的維護和更高的可預測性，從而大大增加能源產(chǎn)量并降低成本。 

下面是 ABB Ability 遠程服務(wù)的一個示例。一旦云平臺的算法檢測到某個渦輪機即將出現(xiàn)問題，操作人員便可即刻采取措施，保護渦輪機和風電場的輸出。這些服務(wù)能夠激活出力優(yōu)先級調(diào)整模式，并將出現(xiàn)問題的渦輪機切換到減速運行模式。這將有效避免應(yīng)力過度和組件磨損加速。同時，風電場還能夠在有功功率和無功功率之間保持平衡，實現(xiàn)穩(wěn)定運行。這將使風電設(shè)備繼續(xù)滿足電網(wǎng)規(guī)范并帶來收益，此外還可以對維護工作進行規(guī)劃和安排，以更少的停機時間和更高的安全性能對有缺陷的渦輪機進行補救。

數(shù)字化電力傳動系統(tǒng)和 ABB Ability 遠程服務(wù)將幫助風力場提高年度發(fā)電量、降低生產(chǎn)成本。這將使風力發(fā)電相比化石燃料發(fā)電更具競爭力，不斷提升清潔可持續(xù)能源在電力市場的份額。

                                                                來源：自動化儀表網(wǎng)