基於遠程監控系統對風力發電場遠程管理的現實

2020-12-03 電子發燒友

基於遠程監控系統對風力發電場遠程管理的現實

工程師周亮 發表於 2018-08-18 11:10:29

中國擁有廣大土地與風力資源，在巨額投資與政策支持下，已成為全球最大風力發電國，裝機容量僅次於火電和水電。然而由於風場多位處荒漠或人煙稀少之地，對外通訊條件較差，如何建立遠程監控系統以強化風場管理、提升效率，成為風電繼續往前邁進之一大挑戰。

本案用戶在中國擁有幾十個風場，雖然風場內部已透過光纖網絡建立完善之場內監控，但對外信息不足，與風電公司總部之間尚未建立全面性、整合性的遠程監控系統，總部對於各地風場設備運作情形，無法實時了解並建立預測性的數據分析，在設備維護上也常鞭長莫及、費時耗力。

透過引進研華Edge Intelligence Server(EIS, 邊緣智能伺服器)，搭配研華WISE-PaaS/EdgeSense邊緣智能與無線感測整合軟體服務，該風電公司成功建立總部到地方監控系統，串連所有設備，並透過4G無線網絡上傳數據。布建在各風場之EIS伺服器擁有強大數據擷取、儲存與通訊能力，可建立小型資料庫，在通訊中斷時支持斷點續傳，在完全沒有通訊信號的風場則可發揮數據暫時貯存的功能。此外，WISE-PaaS/EdgeSense強大之設備連結能力，不只可立即整合既有之風場內部監控系統，更可讓客戶透過外加傳感器的方式輕鬆連結更多設備、增加監控項目，使系統具有無比擴充能力、節省布建時間與金錢投資。

系統需求

客戶希望建立串連風場和總部之間的遠程監控網絡，以監看各風場設備工作情況、發電情形，在風力小的時候暫停風機運轉；並統計分析各風場、各風機之發電率、利用率、收購時間與價格、成本效益，以機動調配設備運轉，提高收益。

此外，客戶希望新增振動檢測項目，每颱風機需布建10多個個振動傳感器，連接到EIS，連同其它數據進行數據分析，可檢測風機是否正常運轉，並進行預測性的設備維護。

研華解決方案

負責本案之系統整合商於各風場設置一臺研華EIS邊緣智慧伺服器，以建立場內小型資料庫，並透過4G網絡對外通訊。總部監控中心主機與各地EIS伺服器並皆安裝研華WISE-PaaS/EdgeSense邊緣智能與無線感測整合軟體服務，成功建立中央到地方全面性之監控平臺。EIS具有數據貯存與斷點續傳功能，在通信訊號不良時，可於通訊恢復後繼續上傳，並保全上傳數據之正確完整，

在新增振動檢測部分，則以外掛方式於風機布建振動傳感器，連同既有之電力、馬達、溫度、電壓等檢測數據匯聚至EIS伺服器，上傳雲端進行大數據分析並建立設備之預測性維護模型。研華EIS 搭載WISE-PaaS/EdgeSense具有強大之（設備）水平串連與（雲端）垂直連結能力，可快速整合新舊設備到遠程智能監控平臺，具有無比彈性擴充能力。

客戶利益

   1. 成功為客戶建立總部監控平臺，以「戰情室」的概念收集、分析資料，作為營運決策參考。

   2. 解決偏遠地區專業人力不足問題，透過遠程監控掌握設備運轉情形，並進行預測性維護，節省人力物力並預防無預警停機。

   3.快速整合既有設備與新增裝置，客戶可依需求彈性增加監控項目，以最具經濟效益之方式於最短時間內完成系統擴充。

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