截至2015年6月，國電南自研制的風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)物安全監(jiān)測及自動(dòng)化系統(tǒng)在寧夏南華山風(fēng)電場已安全穩(wěn)定運(yùn)行240余天，試驗(yàn)積累了大量可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確反映了風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的穩(wěn)定狀況與風(fēng)機(jī)塔筒的工作運(yùn)行狀態(tài)。此次試點(diǎn)研究是國內(nèi)首次對風(fēng)電行業(yè)風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行的正規(guī)性監(jiān)測試驗(yàn)。

近年來由于風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)物破壞引起的風(fēng)電不安全事故頻頻出現(xiàn)，如風(fēng)葉斷裂、法蘭破壞、塔筒折斷等。在風(fēng)力較強(qiáng)的月份，運(yùn)行人員更加關(guān)注風(fēng)機(jī)的安全狀況，而基礎(chǔ)的監(jiān)測數(shù)據(jù)是關(guān)鍵數(shù)據(jù)之一，但目前并無完善的基礎(chǔ)監(jiān)測系統(tǒng)。針對以上情況，結(jié)合國內(nèi)風(fēng)電場管理改革趨勢，2014年7月，國電南自與寧夏新能源公司合作在南華山風(fēng)場試點(diǎn)建設(shè)風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，并啟動(dòng)相關(guān)研究。2014年10月，對基礎(chǔ)和塔筒實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)監(jiān)測。試驗(yàn)期間，系統(tǒng)采集的鋼板應(yīng)力數(shù)據(jù)與塔筒撓度數(shù)值及時(shí)監(jiān)測到異常振動(dòng)，為現(xiàn)場人員檢測風(fēng)機(jī)提供了準(zhǔn)確信息。

這套風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)物安全監(jiān)測及自動(dòng)化系統(tǒng)，包括風(fēng)機(jī)處理單元、風(fēng)場監(jiān)測單元和風(fēng)場管理單元。通過在風(fēng)機(jī)塔筒和基礎(chǔ)的重點(diǎn)部位布置傳感器，采集塔筒撓度、鋼板法蘭應(yīng)力和基礎(chǔ)鋼筋應(yīng)力等數(shù)據(jù)，采集裝置將采集的數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器，對風(fēng)機(jī)塔筒和基礎(chǔ)的健康狀況進(jìn)行診斷。通過數(shù)據(jù)模型預(yù)測塔筒應(yīng)力、位置等的變化趨勢，對基礎(chǔ)不均勻沉降和塔筒法蘭部位螺栓強(qiáng)度實(shí)時(shí)監(jiān)控,綜合評(píng)判風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)健康狀況,提醒運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，采取措施，避免重大損失。

國電南自擬在該系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，建立風(fēng)機(jī)健康診斷平臺(tái)，可對風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)物健康運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)和遠(yuǎn)程診斷，從而更加及時(shí)、準(zhǔn)確、有效的評(píng)判風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)物的安全狀況，對推進(jìn)風(fēng)電安全管理的自動(dòng)化和信息化，提高風(fēng)電場安全管理水平，獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益必將起到積極作用。

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