改造规模:总装机容量 800MW,包含一座220kV海上升压站、一座陆上集控中心、150台6MW风机及 120km 220kV海底送出电缆。现存核心问题:运维可达性差:海上风电场距岸约45公里,常规巡
现存核心问题:
运维可达性差:海上风电场距岸约45公里,常规巡检需乘船3小时,且受海况影响严重,台风季无法出海,故障响应极慢。
设备老化速度超预期:高湿、盐雾环境下,电气绝缘性能下降明显,但缺乏在线监测手段,曾发生两次海缆中间接头击穿事故,修复耗时超
20天,损失发电量约2,000万kWh。
数据利用率低:风机SCADA系统仅记录运行参数,缺乏对电气二次设备(保护、测控)的深度融合分析,无法实现关联预警。
改造目标:建成“现场少人值守、远程集中监控、预知主动运维”的智慧风电系统,年可利用率提升至 98.5% 以上,非计划停机时间减少 70%
第一级:升压站二次设备全数字化改造
将传统保护屏柜升级为数字化变电站配置,采用合并单元和智能终端,实现过程层、间隔层、站控层全光纤连接,支持IEC 61850-9-2采样值
传输,减少模拟量传输误差和电缆数量。
第二级:风机及海缆在线监测加装
每台风机塔筒内加装SF6气体微水密度在线监测、断路器机械特性监测、电缆头局部放电监测,数据经风机环网汇集至风机控制器。
对220kV海缆采用分布式光纤测温(DTS)+ 分布式振动传感(DAS),实时感知缆芯温度异常和外部锚害、冲刷风险,实现全线路状态感知。
第三级:远程集控与智能诊断平台
在陆上集控中心建设一体化监控平台,整合风机SCADA、电气保护信息、海缆监测、气象海浪数据,形成统一数据湖。
部署AI故障诊断与寿命预测模型,对变压器油温、绕组热点、开关动作次数进行趋势分析,自动生成检修工单,并联动仓库备件库存。
第四级:智能安防与环境自适应
加装船舶自动识别系统(AIS)和雷达防碰撞预警,主动识别闯入安全区的船只并告警。
集成雷电预警系统,在大气电场异常时提前停机避雷,保护风机电气设备。
非计划停机次数由年均8次/百台降低至 ≤2次/百台,年等效满负荷小时数增加 150小时,按0.4元/kWh测算,年增收发电收益约 4,800万元。
通过海缆DTS系统,成功提前预警1处海缆接头温度异常,及时安排检修避免了击穿事故。
运维降本:
海上升压站实现无人值守,陆上集控中心仅需5名运行值班人员(三班倒),出海巡检频次由每月2次降至每季度1次,年运维综合成
本降低 35%(约1,200万元)。
智能化优势(EPC总包能力体现):
高盐雾防护设计:所有户外智能终端采用IP66防护等级及C5-M防腐涂层,适应海上高湿高盐环境,设备寿命延长至15年以上。
低带宽高效通信:边缘网关对遥测数据进行压缩和智能上传,仅占用原带宽的30%,大幅降低卫星/光纤通信费用。
自主化诊断能力:平台内置风电故障专家库,自动给出故障原因及处置步骤,辅助运维人员快速决策,平均故障恢复时间(MTTR)从
24小时缩短至 6小时