在全球能源轉(zhuǎn)型與“雙碳”目標的雙重驅(qū)動下,風電行業(yè)作為新型電力體系的關鍵一環(huán)正迅速發(fā)展。然而,隨著風電裝機容量的不斷增長,風電場的運行與維護也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。風電裝備分布廣泛、環(huán)境惡劣,設備種類繁多、運行數(shù)據(jù)海量,傳統(tǒng)的人工巡檢與維護方式已難以滿足大規(guī)模風電場的運營需求,而AI大模型的出現(xiàn),為風電運行與維護的智能化轉(zhuǎn)型提供了全新的解決方案。
上海電氣風電集團股份有限公司作為中國最大的海上風電整機商,致力于創(chuàng)造有未來的能源,打造全球領先的風電全生命周期服務商。集團聯(lián)合上海電氣數(shù)字科技有限公司,基于“星云智匯”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺強大的底座能力,共同打造“風電全生命周期
智慧管理創(chuàng)新應用示范場景”,展現(xiàn)數(shù)字化、智能化的管理模式在風電領域的巨大潛力。
01構(gòu)建風電垂類大模型
該模型融合了風電機理知識與數(shù)據(jù)分析、模擬仿真、人工智能等先進技術,對風力發(fā)電系統(tǒng)的內(nèi)在運行機理、結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化、實時狀態(tài)監(jiān)測、發(fā)電功率預測及智能化管理等方面進行了深度挖掘與精細優(yōu)化。這一創(chuàng)新舉措不僅提升了風能的高效轉(zhuǎn)換與利用,還實現(xiàn)了設備狀態(tài)的實時監(jiān)測與故障預警。
02基于智能體AGI Agent打造新型“智”動化管理
作為“執(zhí)行者”的AGI Agent(通用人工智能體),在風電運維管理中扮演著至關重要的角色。它能夠迅速響應大型模型發(fā)出的指令,執(zhí)行復雜的運維任務。包括:設備的日常巡檢、故障的診斷與修復,以及運維策略的制定與優(yōu)化。
應用場景一:風電垂類故障運維知識庫
針對風電裝備的特點,整合風電設計、機理研究、運維檢修等方面的豐富經(jīng)驗,結(jié)合大模型技術的風電垂類故障知識庫,涵蓋了風電裝備的各種故障類型、故障原因、故障現(xiàn)象以及修復方法,形成了完整的故障知識體系。在故障預測及故障報警系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)設備異常情況產(chǎn)生時,快速定位相關的故障信息、修復建議和操作步驟。同時,知識庫還支持智能推理與故障診斷功能,能夠根據(jù)風電裝備的運行數(shù)據(jù)和故障現(xiàn)象,自動分析故障原因并給出修復建議。
應用場景二:智能運維智能體嵌入監(jiān)測預警平臺
AGI Agent與大模型之間的緊密協(xié)作,極大地提升了風電運維管理的智能化水平。大型模型通過深度學習和數(shù)據(jù)分析,不斷挖掘風電場運行數(shù)據(jù)中的潛在價值,為運維決策提供科學依據(jù)。而AGI Agent根據(jù)這些決策結(jié)果,實時調(diào)整運維策略,優(yōu)化資源配置,確保風電場的穩(wěn)定運行和最大效益,電氣風電利用這項技術實現(xiàn)7*24小時運維需求響應與協(xié)助,設備非計劃停機時長下降20%以上。
應用場景三:基于AI的大部件故障診斷與預測性維護
風力
發(fā)電機振動信號分析可以揭示風電機組關鍵部件的健康狀況,如齒輪箱、發(fā)電機、主軸、軸承等。利用大模型強大的數(shù)據(jù)分析能力,提取振動信號的頻率、幅值、相位等特征參數(shù),觀察振動信號在不同頻率下的能量分布,識別出異常頻率成分。結(jié)合垂類機理知識庫,可以識別設備運行中的潛在故障隱患,防止故障進一步惡化導致重大事故發(fā)生。電氣風電傳動鏈振動分析Agent可以在故障發(fā)生前約6個月發(fā)出預警,且預警準確率超過92%,相較于傳統(tǒng)通用算法降低誤報率約40%。
未來,結(jié)合智能化手段,風機設計將更加精準、高效,制造工藝也將實現(xiàn)智能化升級,提高風機的可靠性和耐久性。此外,智慧風電場還將助力新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建,與智能電網(wǎng)等深度融合,提高電力系統(tǒng)的靈活性和可靠性,為全球能源轉(zhuǎn)型和應對氣候變化挑戰(zhàn)貢獻力量。
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