“新”潮澎湃,向“新”而兴,“新质生产力”已成为时代强音。扎实做到自主创新,突出抓好战新产业发展是建筑行业转型升级的必然要求,也是公司建设“三型”世界一流企业的必然选择。现以中交集团“2024年科技月”活动为契机,以“向新而行,智建未来”为主题,展示公司在海上风电运维领域的核心技术,本期为第二期——海上风电智慧运维系统。
为响应”数智中交”的发展战略,中交海峰风电围绕海上风电运维领域的现状和需求,自主研发打造了“海峰智慧运维系统”。系统以船舶服务为载体,以专项服务为支撑,通过数字化赋能,将资产、业务、数据进行有效联通,实现了集感知、预警、诊断、决策、调度和实施功能为一体的智慧化运维。研发过程中形成核心知识产权8项,授权了发明专利2项。
1 数字孪生风场
系统以数字孪生风场为载体,对风场全要素、全过程进行数字化映射与模拟,实现风场全生命周期各阶段的数据融合,打通数据壁垒。系统首创“三维虚拟+数字中台技术”,实现了参数化、可配置的数字孪生风场。
数字孪生风场作为承载数据的载体,通过数字化交付打通建设期到运维期的数据流,建设期形成的海量数据可以为运维期进行复用,能实现风场内各专业、各参与方之间的数据互联互通和协同工作。
2 智慧感知
系统具备多源异构数据集成能力,可集成整机监测、主传动监测、叶片监测、基础监测等子系统,为业主提供全方位数字孪生风场感知服务能力,由数据驱动运维,颠覆传统的被动的、事后的运维模式,转变为主动的、精准的运维。系统通过建立故障预警与健康评估模型,综合历史数据、故障详情、知识库等信息,评估故障停机的可能性,在设备故障停机前,主动选择合适的时间窗口进行主动运维。
3 AI选船
海上运维不可避免会涉及到选择合适船舶作业的问题,选船前需要进行插拔可行性验算、吊高能力验证、吊重能力验证等,计算过程复杂。为了提高决策效率,开发了AI选船模块,通过分析比对不同工况、船舶性能等参数,自动推荐合适的作业船舶,并生成相应的承载力与拔桩力曲线,同时提供船舶距离、性能等作为经济性的参考依据,辅助业务人员进行决策。
4 智能排程
智能排程面向多任务、多班组、多船舶、多机位、有限气象窗口期的场景,综合考虑船舶配置、气候条件、作业任务要求等要素,运用智能排程算法进行合理规划,形成最优的船舶调度、人员调度方案,在有限运维资源限制下制定最优的出海运维策略。
5 智慧实施
智慧实施以标准化工序为纲领和主线,开发可配置、标准化的作业工序,配置工艺工法、安全标准、质量要求、所需资源,用工序串联项目过程管理,实现从项目的计划到实施结束全过程多项目标准化管控。在运维业务实施过程中系统通过对专业知识进行总结、沉淀和积累,形成数据资产进一步服务于业务。
6 智慧气象系统
通过拟合不同气象数据源的高精度气象数据,实现任意风场区域、任意风机湿度、风速、风向、波高、波周期、波向、湿度、能见度等气象信息的7日内小时级预报,可以实现不同业务的窗口期预测,及时掌握灾害天气趋势,统筹规划运维作业。
为了支撑对风场建设期、运维期未来长窗口期预测,系统对沿海地区进行网格划分,形成气象监测点,通过对历史气象数据进行综合性分析,实现对未来作业窗口期的高精度预测,辅助业务决策。
来源:战略发展部(数字化中心) 科学技术部
文图:陈丹燕 钟 扬
编辑:朱云龙 张晓瞳