中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈正向更高質(zhì)量、更加智能、更具安全的方向升級(jí)發(fā)展。
作為風(fēng)電機(jī)組的核心,傳動(dòng)鏈包括主軸、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等關(guān)鍵大部件。不管是新機(jī)驗(yàn)證,還是運(yùn)行機(jī)組的維護(hù),中國風(fēng)電行業(yè)都需要更實(shí)時(shí)、更準(zhǔn)確的監(jiān)測和診斷系統(tǒng),來提升傳動(dòng)鏈的可靠性。
目前,斯凱孚全球監(jiān)測了上萬臺(tái)機(jī)組,以某陸上2.5MW機(jī)組為例,單次故障的成功監(jiān)測和準(zhǔn)確診斷可以幫助客戶實(shí)現(xiàn):
節(jié)約30萬元直接成本及80萬元發(fā)電量損失成本
避免1個(gè)月的非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間
減少90%以上的無效檢查
超過4-5倍的投資收益率
強(qiáng)大AI診斷,更實(shí)時(shí)更準(zhǔn)確
目前業(yè)內(nèi)主要通過場端數(shù)據(jù)采集-場端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)-云端人工診斷分析的方式進(jìn)行,但是由于數(shù)據(jù)安全的相關(guān)規(guī)定,限制實(shí)時(shí)振動(dòng)數(shù)據(jù)在云端服務(wù)器上的自動(dòng)傳輸和同步,導(dǎo)致相關(guān)信號(hào)診斷分析存在較大的延時(shí),風(fēng)場運(yùn)維團(tuán)隊(duì)無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場傳動(dòng)鏈部件存在的問題。
這往往容易錯(cuò)失為合適的維護(hù)窗口及維修計(jì)劃,導(dǎo)致傳動(dòng)鏈容易產(chǎn)生高溫或更嚴(yán)重的失效及故障問題。
就這一業(yè)內(nèi)痛點(diǎn),斯凱孚提出了針對性的解決方案,將振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)-智能診斷算法部署到現(xiàn)場,通過場端邊緣計(jì)算直接對信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控,方便現(xiàn)場端實(shí)時(shí)對現(xiàn)場機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控及報(bào)警,這可以顯著提升監(jiān)控時(shí)效性和診斷準(zhǔn)確性。
這是基于斯凱孚具有強(qiáng)大的AI診斷能力和更加智能的算法模型,才能得以實(shí)現(xiàn)。因?yàn)檫@種解決方案不需要依賴于云端人工診斷分析方式,通過算法模型就可以完成智能診斷分析。
特征趨勢的擬合、預(yù)測
異常度趨勢監(jiān)測和預(yù)測
斯凱孚為主軸軸承、齒輪箱和發(fā)電機(jī)等關(guān)鍵部件開發(fā)部署了專門的診斷算法和應(yīng)用,AI算法可以識(shí)別出大多數(shù)常見的部件故障,比如潤滑不良、內(nèi)外圈故障、滾動(dòng)體故障、保持架故障等軸承故障,齒磨損、斷齒等齒故障,軸不平衡、聯(lián)軸器故障等軸類故障以及電機(jī)定轉(zhuǎn)子故障、機(jī)械松動(dòng)故障等,實(shí)現(xiàn)機(jī)組傳動(dòng)鏈智能監(jiān)控及故障診斷。
多分類故障診斷
基于在AI診斷領(lǐng)域數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)積累,斯凱孚數(shù)據(jù)科學(xué)家及診斷專家還在通過大數(shù)據(jù)持續(xù)不斷地對模型進(jìn)行優(yōu)化和訓(xùn)練,調(diào)整相關(guān)閾值信號(hào)。
特別是針對新型的大兆瓦機(jī)組上低速重載部件以及故障診斷比較困難的行星齒輪箱,斯凱孚通過積累更多運(yùn)行數(shù)據(jù)對智能診斷算法和模型進(jìn)行完善和調(diào)優(yōu),使得模型更智能更自動(dòng)化,極大地提高AI診斷的準(zhǔn)確性。
本地化部署,構(gòu)建運(yùn)維閉環(huán)
斯凱孚通過在機(jī)組上安裝振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)硬件,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)振動(dòng)信號(hào)采集及狀態(tài)評(píng)估,并對振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行邊緣計(jì)算,在機(jī)艙內(nèi)完成機(jī)組初步狀態(tài)評(píng)估,并對快速發(fā)生故障實(shí)現(xiàn)即時(shí)報(bào)警。振動(dòng)信號(hào)通過現(xiàn)場機(jī)組環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)轿挥谥锌厥业臄?shù)據(jù)服務(wù)器上,進(jìn)行存儲(chǔ),同時(shí)將AI診斷算法前移,基于無監(jiān)督學(xué)習(xí),根據(jù)傳動(dòng)鏈的實(shí)際情況得到適合的報(bào)警閾值,可以在現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)早期故障智能診斷,能夠更早發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場傳動(dòng)鏈部件存在的問題,更加利于早期問題處理。
現(xiàn)場人員接到設(shè)備報(bào)警,經(jīng)過斯凱孚診斷專家確認(rèn)之后,基于豐富的經(jīng)驗(yàn)提供專業(yè)的運(yùn)維決策及檢查指導(dǎo)建議,確保現(xiàn)場工程師能夠在時(shí)間發(fā)現(xiàn)及確認(rèn)故障,通過維修更換終止機(jī)組異常運(yùn)行狀態(tài),斯凱孚將更換下來的部件進(jìn)行專業(yè)的失效分析及智能再制造,并對機(jī)組做升級(jí)改造避免傳動(dòng)鏈再次出現(xiàn)類似故障,提高機(jī)組可靠性。
以自身的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)為基礎(chǔ),斯凱孚AI診斷能力為傳動(dòng)鏈提供更實(shí)時(shí)、更準(zhǔn)確的監(jiān)測和診斷系統(tǒng),通過本地化部署構(gòu)建運(yùn)維閉環(huán),正在風(fēng)電新機(jī)驗(yàn)證和運(yùn)行機(jī)組維護(hù)領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用,助力中國風(fēng)電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
來源:斯凱孚