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2021年10月17日-20日，2021北京國際風能大會暨展覽會（CWP 2021）在北京新國展隆重召開。作為全球風電行業(yè)年度大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會代表共同參與的風能盛會，再次登陸北京。

本屆大會以“碳中和——風電發(fā)展的新機遇”為主題，歷時四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關(guān)于“國際成熟風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“國際新興風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“風電設(shè)備智能運維論壇”“碳達峰碳中和加速能源轉(zhuǎn)型”等不同主題的15個分論壇。能見App全程直播本次大會。

在風電設(shè)備智能運維發(fā)展論壇上，ONYX科技（上海）有限公司國區(qū)工程經(jīng)理黃元發(fā)表了題為《通過主動預(yù)測性維護的創(chuàng)新--小化運維成本增加盈利能力》的主題演講。

以下為演講全文：

黃元：感謝主持人，各位同行大家下午好！我是ONYX的黃元，今天給大家分享的題目是：通過主動預(yù)測性維護的創(chuàng)新----小化運維成本增加盈利能力。我們今天通過給各位分享一下我們在海外的一些技術(shù)和案例，希望能夠跟各位同行進行一個交流。

先給大家做一個公司的介紹。ONYX是基于數(shù)字化的一個預(yù)測性維護和工程解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)者，是英國石油全資控股的公司，專注于旋轉(zhuǎn)機械，是繼承了母公司旋轉(zhuǎn)機械的專長。目前在全世界范圍內(nèi)，在北美、歐洲、亞太地區(qū)都有分公司和工程團隊。我們是一直在深耕風能領(lǐng)域，也在十幾年間有一些業(yè)績，60 GW+ 的全球陸上和海上資產(chǎn)數(shù)據(jù)、8000+ 臺風機狀態(tài)監(jiān)測服務(wù)、2000+ 齒輪箱的拆卸和檢查

今年才進軍中國，在國內(nèi)上海有我們的分布，非常希望和各位同行進行合作和交流。服務(wù)主要分三塊，軟件、先進傳感技術(shù)和工程咨詢，軟件方面有智能風場整合管理軟件，傳動鏈運維軟件，還有就是現(xiàn)場工程師使用的現(xiàn)場檢測軟件。先進傳感方面有傳動鏈的智能監(jiān)測系統(tǒng)是在海外占有率非常高，同時也獲得了英國科技高獎女王獎的硬件。

我們公司主要是希望啟用數(shù)字化，通過對于數(shù)字數(shù)據(jù)的挖掘，通過對于風電領(lǐng)域的專長為客戶進行實際的運維指導(dǎo)�；氐浇裉斓闹黝}，如何提升運維的有效性大化發(fā)電效率，因為我們風電這個領(lǐng)域發(fā)展這么久，現(xiàn)在老舊機型越來越多，給運維提了新的要求和挑戰(zhàn)。如何去破這個局？可能從兩個方面可以去思考，首先是拓展預(yù)測性維護的能力，其次是拓展對數(shù)據(jù)的集成使用的能力。

首先點，拓展預(yù)測性維護的能力，主要講的是CMS就是狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，傳統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)主要是對齒輪箱還有主軸軸承的監(jiān)測。我們未來的趨勢，希望能夠拓展它的監(jiān)測范圍，能夠拓展到發(fā)電機、塔筒、葉片、變槳軸承等等。

下面這個是在美國的一個客戶，一個業(yè)主發(fā)電量損失統(tǒng)計的圖。可以看到，齒輪箱狀態(tài)監(jiān)測只是占到了11%發(fā)電量損失，未受監(jiān)控的組件占發(fā)電量損失的50%以上，所以說可以拓展空間還是很大的。變槳系統(tǒng)占了15%，變槳軸承的監(jiān)控有非常大的挑戰(zhàn)，失效的原因有多種多樣，失效的后果因為是大部件所以停機時間很長，如果發(fā)生比較嚴重的事件，可能會有葉片掉落引起風機倒塔的事件。因為非常難以發(fā)現(xiàn)，目前的方案很難進行實時的監(jiān)控，大部分現(xiàn)場都是現(xiàn)場工程師發(fā)現(xiàn)問題的時候已經(jīng)比較晚了。

基于這個問題，ONYX就開發(fā)了一個變槳軸承的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，變槳軸承的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，直接將傳感器部署到變槳軸承上，我們的系統(tǒng)不僅僅是有振動，同時也還有位移和溫度，這樣的話直接對變槳軸承進行直接的監(jiān)測。同時有很多螺栓的連接，葉片根部和軸承連接的監(jiān)控，我們也可以通過變槳軸承的監(jiān)控來達到。

這是變槳軸承測試的結(jié)果，通過變槳軸承的部署發(fā)現(xiàn)了外圈不同位置的裂紋以及局部的裂紋。下圖是一個圖譜，如果搞振動的對這個應(yīng)該不會很陌生。但是變槳軸承跟傳統(tǒng)傳動鏈的監(jiān)測是非常不一樣的，甚至難度的級別都是不一樣的。因為傳統(tǒng)的傳動鏈是持續(xù)旋轉(zhuǎn)的，而且是往一個方向，所以說用一些傳統(tǒng)的振動時域和頻域是比較難以分析的。我們ONYX根據(jù)變槳軸承深入的理解和研發(fā)，也可以在頻域上可以看出外圈故障頻率的被頻。下面是葉片連接的故障，葉片的軸承螺紋和葉片螺栓的故障，監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)測到早期葉片的分離。

分享完變槳軸承，現(xiàn)在給大家分享一個轉(zhuǎn)子不平衡的案例。這個案例的背景，在美國今年的年初發(fā)生了一個非常罕見的冬季的風暴，全美大降溫，造成了非常大的經(jīng)濟損失。這也是很多風場始料未及的，特別是德州很多的風場，他們以前都不太會有這種天氣非常冷的情況，所以說都沒有除冰的設(shè)備。一旦發(fā)現(xiàn)這樣的問題，不得不全面停機，我們ONYX同時在德州也有很多風場進行監(jiān)測。因為我們的CMS系統(tǒng)是采用了數(shù)字化三軸測量，所以也可以拓展到轉(zhuǎn)子不平衡測量。所以說就可以看到右邊溫度的圖，藍色的是健康的，如果是紅色或者是淺色就代表轉(zhuǎn)子不平衡是更高的。所以說我們就可以實時把這個信息反饋到客戶，讓我們的客戶可以根據(jù)每一個轉(zhuǎn)子不平衡的情況進行分批次的停機。

這樣的話，可以大限度上去減少，因為極端天氣所導(dǎo)致的發(fā)電量的損失。這個給我們的啟示，我們這個監(jiān)測系統(tǒng)本來振動主要做傳動鏈，同時也可以監(jiān)測轉(zhuǎn)子不平衡，沒有新硬件的投入，可以根據(jù)對已有硬件再次去看，能不能去拓展它的能力。不僅僅是說，我們需要拓展能力的時候就要去上新的系統(tǒng)，而是看我們能不能對于已有的系統(tǒng)來進行一個擴展監(jiān)測的范圍。

第二點是拓展對數(shù)據(jù)的集成使用能力，前面幾位同行已經(jīng)說了非常多，對于數(shù)字平臺的搭建，我們可能會逐漸過渡到對于數(shù)字數(shù)據(jù)運維的使用這個上面來。對于我們的運維很多人都是可靠性的角度去探索，大家都是把很多的精力集中在大部件上，當然大部件是非常重要的，因為一旦出現(xiàn)了問題肯定是非常嚴重的損失。

但是有很多比較小的，從我們的發(fā)電量來看的話，很多一些很小的問題，如果能夠把這些小的問題解決，也可以對于發(fā)電量，從發(fā)電量的表現(xiàn)上來看，可以有很好的提升。這個就是一個在海外的案例，右邊是功率曲線大家都不陌生，但是客戶就發(fā)現(xiàn)有一臺風機功率曲線表現(xiàn)一直不盡如人意。

我們通過發(fā)電量損失的分析可以發(fā)現(xiàn)，它從功率曲線、變槳時間還有風速測量，都表明它的風速導(dǎo)致了強風停機的提前。這是非常容易解決的問題，我們對于風速機進行校準或者直接更換風速機，就可以解決。如果不解決，每年就有三萬美金的損失，所以O(shè)NYX作為一個獨立的工程咨詢的提供商，我們有發(fā)電量損失的分析。我們不僅僅給出客戶風場的表現(xiàn)，而更多的是希望能夠從數(shù)據(jù)里面挖掘出真正的問題所在，然后去解決這些問題，提供可操作的建議。

因為時間的關(guān)系，今天就給大家分享這些案例，希望能夠給大家一些啟發(fā)，我們ONYX也是今年才剛進入中國，所以也非常希望能夠跟各位同行合作。如果大家對于我們的產(chǎn)品和服務(wù)有任何興趣或者說想要了解更多的話，也歡迎聯(lián)系我，謝謝！

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）