風力渦輪機正在走向數字化

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

清潔電力

鑒于各國正積極致力于降低二氧化碳排放量，清潔可再生的風力發電將面臨持續增長的市場需求。根據全球風能委員會的統計，到 2017 年，已安裝的風力發電裝機容量已超過 539.5 GW， 80多個國家正在通過風力發電為電網供電。

風力發電場通常位于山區或近海，以便利用優質的風力條件。鑒于前往這些地區的困難程度，基于數字化技術的遠程服務在維持渦輪機常規工作時間和可用性方面發揮著至關重要的作用。

從渦輪機到云端

ABB 是風力渦輪機發電機、變頻器以及變壓器的主要制造商，已經為全球 16000 多臺渦輪機提供了變頻器。發電機、變頻器和變壓器構成了渦輪機的電力傳動系統，ABB 通過與客戶合作，正在引領風電傳動系統的數字化轉型。

數字化技術可以通過變頻器控制系統以及安裝在發電機和變壓器上的傳感器來獲取數據，達到毫秒級間隔的采樣。獲取的數據通過互聯網發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。

結合風場SCADA數據，這些分析能夠對電力和機械傳動系統進行診斷，對關鍵性能指標進行持續監控，為風電場操作人員帶來可視化的發電機、變頻器和變壓器的數字化運營。對所獲數據的分析是 ABB 新型遠程服務的基礎，讓數據可視化的 ABB AbilityTM 狀態監測解決方案現已上市，并已在一家領先的風電場率先取得應用，為其渦輪機的發電機、變頻器和變壓器提供實時狀態監測。 

ABB提供的遠程協助和預測性維護將云計算、機器學習和 ABB 專有技術相結合，在任何問題發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備可用性和更長的設備正常工作時間，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，風電場操作人員可以從糾正性和預防性維護計劃轉變為主動運營和維護策略。這將顯著節省維護、起重船的使用和人工用時，并提高渦輪機的常規工作時間。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電資源的價值進行比較。

更長的渦輪機常規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出同等數量的能源，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電量、發電收入和利潤產生巨大影響，這類大型渦輪機的可靠性和可用性至關重要 。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。數字化技術可實現基于狀態監測的維護和更高的可預測性，從而大大增加能源產量并降低成本。 

下面是 ABB Ability 遠程服務的一個示例。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。這些服務能夠激活出力優先級調整模式，并將出現問題的渦輪機切換到減速運行模式。這將有效避免應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，實現穩定運行。這將使風電設備繼續滿足電網規范并帶來收益，此外還可以對維護工作進行規劃和安排，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。

數字化電力傳動系統和 ABB Ability 遠程服務將幫助風力場提高年度發電量、降低生產成本。這將使風力發電相比化石燃料發電更具競爭力，不斷提升清潔可持續能源在電力市場的份額。

ABB（ABBN: SIX Swiss Ex）是全球電氣產品、機器人及運動控制、工業自動化和電網領域的技術領導企業，致力于幫助電力、工業、交通和基礎設施等行業客戶提高業績。基于超過130年的創新歷史，ABB技術全面覆蓋電力和工業自動化價值鏈，應用于從發電端到用電端、從自然資源開采到產成品完工的各種場景，譜寫行業數字化的未來。作為國際汽車聯盟電動方程式錦標賽的冠名合作伙伴，ABB也積極投身未來可持續發展，拓展電動交通技術疆界。ABB集團業務遍布全球100多個國家和地區，雇員達13.5萬。ABB在中國擁有研發、制造、銷售和工程服務等全方位的業務活動，40家本地企業，1.7萬名員工遍布于139個城市，線上和線下渠道覆蓋全國300多個城市。