新エネルギー発電所のスマート運行維持ソリューション

一、方案の紹介

新エネルギー業界の発展と建設に伴い、新エネルギー発電所の規模はますます大きくなり、運転安定性と信頼性に対する要求はますます高くなっているため、運行維持者が把握する技術要求も絶えず向上している。発電所内の設備の種類が多く、管理自動化の程度が不足し、労働強度が大きいため、関連する運行維持管理業務を支えるには膨大な数の運行維持人員の隊列を投入する必要がある、また、新エネルギー発電所は都市からどれだけ離れ、交通幹線から離れているかにより、輸送検査作業の難易度が増し、現場作業をリアルタイムに監督管理することができず、作業の安全上の危険性が生じやすい。

現在、新エネルギー発電所の監視システムの建設は多く運行分野に集中しており、例えばSCADAシステム、風力発電ユニットまたは光起電力アレイのオンライン監視、電力予測、電力主設備のオンライン監視、エネルギーシステムなど、各システムの相互の連絡は少なく、データは多いが、相互に共有することは難しく、運行維持の意思決定に有効なデータサポートを提供することはできない。

新エネルギー発電所のスマート運行メンテナンスプラットフォームは、新エネルギー設備の運行安全及び作業員の安全を強化し、発電システムの安定した信頼性のある運行による発電計画の完成を保障し、発電量を高め、スマートで効率的な設備のデジタル化、精細化管理を実現し、各運行メンテナンスの点検作業の高品質な完成を確保することができる。

二、方案の特徴

新エネルギー発電所インテリジェント運行メンテナンスプラットフォームは1+7+Nインテリジェント運行検査システムを有し、1つのインテリジェント運行検査全シーンソリューションプラットフォーム、7つのインテリジェント化マイクロサービスとNつのインテリジェント応用建設構想を含む。

1つのインテリジェントな運検全シーンソリューションプラットフォーム

インテリジェントなリアルタイムパノラマ監視巡視、設備の運行維持、設備故障応急、設備作業管理制御、人員安全管理制御などの多次元立体管理を実現する。

7つのインテリジェントなマイクロサービスを提供

パノラマ監視、インテリジェント管理、遠隔インテリジェント巡視、アクティブアラート、設備状態評価、インテリジェント意思決定、安全作業管理制御。

N個の知能応用建設構想

高精細ビデオを利用してスマートデバイスを装備し、ビデオ監視技術、無人装備、機械学習技術モバイル作業技術、モノのインターネット技術、ビッグデータ分析を結合してパノラマリアルタイムスマート化監視を実現する、デジタル化情報技術の変革を根本とし、デジタル可視化ブロックチェーン5 Gのキーテクノロジーを用いて、よりインテリジェントでより安全でより統一的に管理し、一体的なデジタル化インテリジェントな管理制御を実現する。

三、方案の重要技術

ビデオ監視技術、機械学習技術、リアルタイム通信及び測位技術、モノのインターネットを用いたビッグデータ分析などを基礎とする業務モジュールで、フィールドエリアのパノラマ総覧、変圧器昇圧ステーションのパノラマ監視、遮断器のパノラマ監視、作業過程のパノラマ監視、ビデオ監視、リング監視、人員安全規範などの業務機能を実現する。主なキーテクノロジーは次のとおりです。

1.パノラマ監視技術

パノラマ監視データは、管理情報大領域とインターネット大領域に横方向に分布している。管理情報の大エリア側で、応用業務中に設備台帳、運行状態、運送検査作業などのデータを取得し、昇圧ステーションの全景総覧、変圧器の全景監視、遮断器の全景監視、作業過程の全景監視、ビデオ監視、動環監視などの業務機能モジュールを実現する。

パノラマ監視技術 パノラマ分割

2.機械学習及び画像解析技術

デジタル情報のインテリジェント化を基礎として、機械深さ学習及び画像分析技術を用いて、ランプ、計器、押え板、スイッチ、シャッタの開閉状態及びリード線コネクタの状態を自動的に判断する。同時に、予め設定された情報条件に基づいて動作状態が一致しない相関異常を判断し、自動的に文字板のファジィ、文字板の破損、碍子の破裂、シリカゲルの変色、オイルシールの破損、空中懸濁物、鳥の巣、部品の表面油汚れ、地面油汚れ、金属錆などの設備の欠陥を識別し、画像中に異常があるかどうかを分析し、設備の監視警報を実現する。

機械深度学習画像解析

3.全次元オンラインモニタリング技術

システムは設備関連の振動、声紋などの情報を収集することができ、同時に気象、圧力、温度関連情報の測定を実現し、赤外熱像を通じて設備の温度を測定することができるだけでなく、同時に関連設備の具体的な部位を識別することができ、迅速な故障識別を実現することができる。

赤外線測温熱イメージング監視装置

4.ユビキタスネットワーク技術、ビッグデータ分析

デジタル情報化物ネットワーク技術を用いて、ソフト・ハードウェアが互いに補完し合い、インテリジェント連動人間機械が相互作用し、デジタル一体化を実現する。

ユビキタスネットワークビッグデータ解析技術

四、方案プラットフォーム機能

新エネルギー発電所のスマート運行メンテナンスプラットフォームの特徴は：モニタリング感知自動化、作業プロセスの標準化、生産指揮の集約化、プロジェクト管理制御のデジタル化、分析意思決定のスマート化、輸送検査現場の可視化である。

プラットフォームシステム機能は主に7つのモジュールから構成されている：パノラマ監視、インテリジェント管理、遠隔インテリジェント巡視、アクティブアラート、設備状態評価、インテリジェント意思決定、安全作業管理制御。

システムの主な機能は次のとおりです。

1.可視化スマートパノラマ監視

マクロパノラマ監視：主にGIS地図、図表などの可視化方式を通じて、生産管理者に構築情報を提供し、指揮者が生産全局を掌握する需要を満たす。

ミクロパノラマ監視：デジタル双晶技術に基づいて主補助設備の運行状態をリアルタイムに監視することを実現し、運行データ、状態データ、負荷データ、故障欠陥、修理記録、早期警報情報などを含み、迅速に設備を検索し、自動的に可視モデルで重要データを位置決めする。

可視化インテリジェントパノラマ監視：監視データ、設備の状況（警報）、ビデオ総覧を通じて、太陽光発電区、風力発電所、昇圧所などの場所の監視を実現し、同時に発電所内の安全消防を監視し、システムはデータ融合をサポートし、実景三次元モデルの展示を実現する。

2.スマートパトロール

インテリジェント巡視とは、ビッグデータ分析及び人工知能技術を用いて、ハイビジョンビデオ監視、（ロボット、ドローン、）設備監視センサーなどの装置を利用して、随時高周波のインテリジェント巡視を実現し、リアルタイムで効率的な巡視を実現し、発電設備の欠陥を早期に発見し、設備の運行安全を保証することである。インテリジェント巡視機能の特徴：遠隔巡視可視化、設備欠陥インテリジェント早期警報、主補助設備インテリジェント連動、巡視欠陥インテリジェント識別、主補助設備インテリジェント連動、ワンタッチシーケンシャルビデオダブル確認など。

3.インテリジェントデバイス管理

インテリジェント設備管理システムの主な機能：作業プロセスの標準化を確保し、作業の正確性、高効率、インテリジェント化を保証し、倉庫の全プロセスの追跡、記録、再確認を確保し、コストダウンと効率化を実現する。インテリジェント設備管理には、電力安全工具及び備品備品の統一管理、運転主設備及び備品備品の統計及び補助設備の統一管理が含まれる。

4.インテリジェントなジョブ

インテリジェント作業は電子フェンスと正確な測位者管理システムに基づいており、3次元電子フェンスはインテリジェントなウェアラブルデバイスまたは端末を搭載することにより、5 G技術を融合した室内の正確な測位ゲートウェイを通じて低遅延、大連接続通路を提供し、作業者の3次元立体空間の多層的な正確な測位、目標追跡、軌跡検索、越限警報などの機能を実現する。全プロセス作業の知能化はシステムが設備故障警報を監視測定した後、知能データ化評価と結合して修理方案、ツールなどの操作フローを提供し、高難度係数故障修理状況に技師専門家を配備し、オンラインビデオ音声指導を行う。簡単な操作で使いやすく、専門的な制限がなく、強制的なトレーニング要件がない高効率低コスト化を実現します。

5.インテリジェント連動

新エネルギー発電のプログラム化操作に対して、リアルタイムで現場映像を収集してスイッチ、変圧器などの位置の識別分析を行い、オンラインモニタリングと地元モニタリングシステムの情報を結合して、ビデオ連動操作を実現し、操作に対してビデオ検証を行う。

6.プロアクティブアラートとインテリジェントな意思決定

アクティブアラートとは、SCADA、メイン/サブデバイス集中監視、インテリジェント巡視などのシステムの発電所デバイスの運転状態などのデータを取得することにより、インテリジェント推論モデルを応用し、変圧器、遮断器、GIS、隔離スイッチ、避雷器及び相互誘導器などの変電主設備は欠陥の早期警報と動態追跡監視を行い、設備故障前の能動警報と防御意思決定提案を実現する。インテリジェント意思決定とは、SCADA、メイン/サブデバイス集中監視システム、巡視システムが感知した状態データ及び各種デバイスの故障情報を取得することを基礎として、インテリジェント推論技術を用いて構築された規則モデル及び故障事例ライブラリであり、変圧器、リアクトル、遮断器、GIS、隔離スイッチ、避雷器及び相互誘導器などの変電主設備は故障データの重要情報の迅速な抽出、分析と研究判断を行い、故障応急処理の参考方案、運維補助意思決定の提案、診断性試験の提案及び点検補助意思決定の提案を生成し、従業員が設備故障後の重要な一環の処理を行うのを補助する。

7.スマートデバイス評価

新エネルギーデジタル化スマート運検管理制御プラットフォームは、全シーンデジタルスマート多次元立体可視化監視・巡検を技術集積とし、主設備運維、設備故障応急処理、連動スマート作業点検、設備管理制御などを閉ループとする一体全プロセスプラットフォームである。一方、主設備及び備品備品の運営管理、材料管理制御は所有者及びステーションが重視する中の重要な核心であり、システムはグローバル性、予見性、予断などの特徴を持ち、ステーション区のすべての設備に対して全方位浸透制御を実現する。設備の全体的な使用レベル、発電生産量の収益、運営効率、故障寿命の評価及び健康管理などの次元からデータの選別の出発点となる。

1) 設備健康管理

インテリジェントなビッグデータを技術拠点とし、設備の定検養生とメンテナンスの効果などのデータから、主な設備と備品備品などの健康評価と等級を行い、リスク推定リスクの予防制御を実現し、設備の全ライフサイクルの定点追跡を実現し、収益の可視化を達成し、運行維持が簡素化され、設備の制御が可能である。従来の設備破損廃棄停止障害発生後、障害発生時の受動的な対応をグローバルに制御可能なプロアクティブに変更します。

2）設備寿命評価

設備の健康管理データを出発点とし、異なる設備の特定項目にカスタマイズされた寿命周期画像を実現し、科学的なデータ分析結果を明確な輸送検査目標の導きとして、自発的かつ効果的なメンテナンス、交換、反復設備を実現し、フィールドエリアの故障、停止、緊急時対応のない理想化された「軽」輸送メンテナンスを達成するために変革的な推進を行う。設備の健康管理寿命評価を通じて新エネルギー発変電業界に質の飛躍をもたらし、運行維持をリスクと故障の前に走らせ、生産高収益と効率コストに未来を予見させる。