“雙碳”目標(biāo)提出后，為了提升能源利用效率、降低碳排放，很多行業(yè)都開展了電能替代。2022 年一季度，我國可再生能源新增裝機(jī) 2541 萬千瓦，占全國新增發(fā)電裝機(jī)的 80%。其中，水電新增 343 萬千瓦、風(fēng)電新增 790 萬千瓦、光伏發(fā)電新增 1321 萬千瓦、生物質(zhì)發(fā)電新增 87 萬千瓦。截至 2022 年 3 月底，我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)達(dá) 10.88 億千瓦。

在新能源風(fēng)電領(lǐng)域，風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過風(fēng)能帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的機(jī)械能傳遞給發(fā)電機(jī)，最終轉(zhuǎn)化為電能。具有清潔、環(huán)境效益好、可再生、永不枯竭的特點(diǎn)，可逐步實(shí)現(xiàn)零排放。因此對于生產(chǎn)效率的監(jiān)測顯得尤為重要。

為了使風(fēng)力發(fā)電得到集中化管控，提升用戶企業(yè)數(shù)字化、智能化水平，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化管理，打造一套適配陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電、風(fēng)機(jī)管理的三維可視化集中管理模塊就成了新的主流趨勢。

運(yùn)用圖撲軟件自主研發(fā)的前端可視化引擎 HT for Web 實(shí)現(xiàn)可交互式的 Web 風(fēng)力發(fā)電數(shù)字孿生三維場景，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、風(fēng)機(jī)、發(fā)電統(tǒng)計(jì)的遠(yuǎn)程監(jiān)測。場景內(nèi)針對不同的場景可進(jìn)行第一人稱視角漫游或者無人機(jī)視角漫游。

陸上風(fēng)電

風(fēng)力發(fā)電機(jī)因風(fēng)量不穩(wěn)定，且對電力系統(tǒng)運(yùn)行的支撐能力不如其他發(fā)電領(lǐng)域，所以對風(fēng)電基地設(shè)施的監(jiān)測數(shù)據(jù)更需要具備時(shí)效性。將風(fēng)電場的關(guān)鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù)集中于界面的左右兩側(cè)，為管理人員提供直觀的數(shù)據(jù)展示，及時(shí)掌控。

圖撲軟件三維可視化技術(shù)采用 B/S 架構(gòu)，頁面自適應(yīng)多種分辨率，用戶可通過 PC 、 PAD 或是智能手機(jī)，只要打開瀏覽器可隨時(shí)隨地訪問三維可視化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)查和管控。

點(diǎn)擊 Hightopo 智慧風(fēng)電監(jiān)管平臺的 3D 升壓站內(nèi)配電室建筑模型，可跳轉(zhuǎn)至配電室內(nèi)部，主場景采用寫實(shí)風(fēng)格還原配電室的內(nèi)部布局，點(diǎn)擊相應(yīng)配電柜可顯示不同主變高壓側(cè)測控的數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊升壓站三維模型可跳轉(zhuǎn)至升壓站視角，展示站內(nèi)主要觀測數(shù)據(jù)，如環(huán)境信息、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、風(fēng)功率預(yù)測、消防檢查信息、巡檢車信息等。

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運(yùn)用圖撲軟件的多樣化圖表形式，顯示正常發(fā)電、帶病發(fā)電、待機(jī)、自身限功率、計(jì)劃停機(jī)、通訊中斷的風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)量，方便實(shí)時(shí)獲取全場風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。并對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組施工進(jìn)度、施工質(zhì)量、施工安全、施工計(jì)劃、施工詳情的遠(yuǎn)程監(jiān)控，可免去管理人員頻繁到現(xiàn)場巡查的煩惱。

海上風(fēng)電

海上風(fēng)電，是將海上風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的一種發(fā)電方式，是清潔能源、綠色能源的“靚麗名片”。通過智能化的管理手段有利于海上風(fēng)電發(fā)電量的提升。

將整體三維風(fēng)電場的風(fēng)機(jī)模型、布局、 工作、狀態(tài)根據(jù)實(shí)際場景進(jìn)行 1：1 還原。用戶可自行選擇環(huán)游視角，通過對場景進(jìn)行放大、縮小平移等操作查看場景效果和細(xì)節(jié)。并將環(huán)境參數(shù)、實(shí)時(shí)發(fā)電指標(biāo)、節(jié)能減排信息等數(shù)據(jù)接入圖撲軟件 HT 2D 面板，便于運(yùn)維人員對整個(gè)基地運(yùn)行的有效掌控。

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融合大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)、先進(jìn)通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場能效融通。2D 面板顯示風(fēng)機(jī)日發(fā)電量、月發(fā)電量、以及累計(jì)發(fā)電量總和，并通過柱狀圖展示不同位置的風(fēng)機(jī)發(fā)電量與發(fā)電差異。協(xié)助工作人員分析損失電量原因，評估低效風(fēng)機(jī)。并可根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)形成風(fēng)電機(jī)組故障診斷系統(tǒng)，基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組智能診斷及處理指導(dǎo)。

圖撲軟件通過對接光纖分布式傳感新技術(shù)，將海纜分布走向進(jìn)行繪制渲染。3D 場景內(nèi)生動(dòng)形象得展示出海纜的分布運(yùn)作狀態(tài)，鼠標(biāo)左鍵雙擊海纜，即可彈出相應(yīng)的溫度、載流量、應(yīng)變力等海纜相關(guān)信息，結(jié)合圖撲軟件 HT 可視化數(shù)據(jù)，展示參數(shù)平均值與最大值信息，方便管理人員推斷數(shù)據(jù)背景下的真實(shí)狀態(tài)，從而進(jìn)行有效監(jiān)管。

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可根據(jù)實(shí)際情況自由設(shè)置告警類型，例如溫度異常，環(huán)境侵害等，并實(shí)時(shí)刷新顯示異常狀況。并通過對應(yīng)風(fēng)機(jī)對海纜異常進(jìn)行報(bào)警和定位，判斷電纜是否受損或周圍環(huán)境是否發(fā)生變化，保障海纜安全運(yùn)行。

智能風(fēng)機(jī)

面向大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)管理的數(shù)字孿生系統(tǒng)，涉及在線監(jiān)測、消防監(jiān)測和生產(chǎn)監(jiān)測三大監(jiān)測模塊。通過提供風(fēng)機(jī)全生命周期可視化管理的解決方案，幫助客戶降低成本，提升管理效率。用戶可通過不同的監(jiān)測模塊，實(shí)現(xiàn) 360 度選擇查看對應(yīng)的監(jiān)測內(nèi)容數(shù)據(jù)，對場景進(jìn)行放大縮小平移等操作查看場景效果、數(shù)據(jù)指標(biāo)、設(shè)備狀態(tài)等。

1:1 還原風(fēng)機(jī)的外部結(jié)構(gòu)以及主要部件，并通過對接物理傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，還原風(fēng)機(jī)各個(gè)部件的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，構(gòu)建風(fēng)電場機(jī)組全面的生產(chǎn)感知力，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、電量、性能可視化。風(fēng)機(jī)主體形態(tài)分為三種：實(shí)體模型、線框模型和爆炸效果。通過點(diǎn)擊下方按鈕，可切換至按鈕所對應(yīng)的形態(tài)。點(diǎn)擊爆炸效果可以直觀了解機(jī)艙內(nèi)主要部件的外觀結(jié)構(gòu)。

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發(fā)電工藝采用線框模式描繪，用戶點(diǎn)擊風(fēng)機(jī)部件即可查看對應(yīng)的詳細(xì)信息，并顯示在 2D 面板上。包括變槳軸、機(jī)艙、主軸、發(fā)電機(jī)以及齒輪箱參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示，監(jiān)測風(fēng)機(jī)部件溫度，并給出預(yù)警指示。

實(shí)現(xiàn)對風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程的診斷和預(yù)測，用戶可以根據(jù)風(fēng)機(jī)的健康狀況，進(jìn)行合理的調(diào)度和決策，降低風(fēng)機(jī)維護(hù)成本，提高風(fēng)機(jī)的安全性，真正意義上實(shí)現(xiàn)了智能化管理。

在展示風(fēng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同時(shí)，兩側(cè)還展示了該風(fēng)機(jī)周圍的環(huán)境參數(shù)，海上風(fēng)向風(fēng)速信息，風(fēng)機(jī)本身的數(shù)據(jù)監(jiān)測，發(fā)電參數(shù)等。

從風(fēng)開始，不止于風(fēng)。圖撲軟件將繼續(xù)懷揣促進(jìn)全球清潔能源可持續(xù)利用的夢想，積極參與并推動(dòng)全球清潔能源革命性創(chuàng)新，用可視化、大數(shù)據(jù)、GIS 技術(shù)打破數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象，挖掘數(shù)據(jù)背后的價(jià)值，幫助發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律和特征，打造可靠、可擔(dān)當(dāng)、可持續(xù)的未來新能源世界。共同實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)，更美好”的零碳未來。

“雙碳”目標(biāo)下，未來五到十年是我國能源轉(zhuǎn)型和發(fā)展的關(guān)鍵期。風(fēng)電作為主力軍之一，任務(wù)重大。圖撲軟件通過將工業(yè)數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)相結(jié)合，創(chuàng)新運(yùn)維模式和管理方式，有助于風(fēng)機(jī)預(yù)防性維護(hù)和風(fēng)場輔助決策，提高風(fēng)電運(yùn)維效率、降低風(fēng)電運(yùn)維成本、提升發(fā)電量。未來，圖撲軟件將繼續(xù)發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺資源優(yōu)勢，踐行綠色承諾，拓寬發(fā)展路徑，為實(shí)現(xiàn)國家“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。

審核編輯 黃昊宇