01
行业背景与课程导论
风电行业发展现状、运维痛点分析、大模型与数字孪生技术概述、课程目标与学习路径
导论行业
02
风电基础原理
风力发电基本原理、核心部件（叶片、齿轮箱、发电机、变流器）、风电场布局与SCADA系统
原理部件
03
数字孪生基础
数字孪生定义与特征、五维模型（物理实体、虚拟实体、服务、数据、连接）、与仿真区别
孪生概念
04
大模型技术基础
发展历程（BERT/GPT/LLaMA）、Transformer架构核心、预训练与微调、提示工程入门
大模型Transformer
05
数据采集与预处理
SCADA数据解析、振动信号采集、气象数据接入、数据清洗与缺失值处理、时间序列对齐
数据预处理
06
风电数据湖建设
数据湖架构设计、时序数据库选型（InfluxDB/TDengine）、数据分层（ODS/DWD/DWS/ADS）、治理规范
数据湖时序
07
数字孪生建模（几何模型）
风机三维建模基础（Blender/Unity）、LOD技术、模型轻量化、点云数据与逆向建模
几何3D
08
数字孪生建模（物理模型）
空气动力学模型（BEM理论）、结构力学（有限元）、传动链动力学、模型降阶（ROM）
物理仿真
09
数字孪生建模（行为模型）
基于状态机运行逻辑建模、故障模式库、蒙特卡洛模拟、多物理场耦合
行为状态机
10
大模型训练数据构建
风电领域语料收集（技术文档、故障报告、运维日志）、数据标注策略、指令微调格式（Alpaca/ShareGPT）
数据微调
11
风电大模型预训练
领域预训练必要性、继续预训练策略、混合精度训练、分布式框架（DeepSpeed/Megatron）、训练监控
预训练分布式
12
风电大模型微调
LoRA/QLoRA微调、领域指令微调、RLHF与DPO对齐、模型评估基准（风电QA数据集）
微调RLHF
13
RAG增强检索
向量数据库（Milvus/FAISS）、文档切片策略、Embedding模型、检索重排序、RAG+数字孪生
RAG检索
14
Agent智能体开发
LangChain框架入门、工具调用（API/数据库/仿真）、记忆机制、多Agent协作（AutoGen/CrewAI）
AgentLangChain
15
数字孪生可视化
WebGL/Three.js基础、3D场景搭建、数据驱动动画、大屏看板设计、实时数据刷新
可视化Three.js
16
实时数据同步
MQTT协议与部署、Kafka消息队列、WebSocket推送、OPC UA与PLC通信、边缘计算网关
实时MQTT
17
故障诊断与预测
振动信号特征提取（FFT/小波）、故障分类（CNN/LSTM）、剩余寿命预测（RUL）、异常检测（自编码器）
故障预测
18
性能优化与运维决策
功率曲线分析、SCADA数据挖掘、运维策略优化（预防性/预测性维护）、备件库存优化
优化决策
19
大模型辅助故障排查
故障树自动生成、维修步骤推荐、历史案例检索、多模态（文本+振动图+红外图）分析
大模型故障
20
数字孪生仿真推演
虚拟传感器部署、工况模拟（正常/故障/极端天气）、运维方案仿真验证、数字孪生+强化学习
仿真推演
21
风电场级数字孪生
尾流效应建模、风电场功率预测、协同控制优化、集电线路与升压站孪生
场级尾流
22
大模型与SCADA融合
自然语言查询SCADA数据、异常事件自动摘要、运维报告自动生成、语音交互助手
SCADANLP
23
边缘智能与端侧部署
模型量化（INT8/FP16）、ONNX/TensorRT推理优化、边缘设备（Jetson/RK3588）、端侧大模型（TinyLlama）
边缘量化
24
安全与隐私保护
数据脱敏技术、联邦学习在风电场景应用、模型安全（对抗攻击/后门防御）、访问控制与审计
安全联邦
25
系统集成与平台开发
微服务架构设计、前后端分离（Vue+Flask）、API网关、Docker容器化部署、CI/CD流水线
集成DevOps
26
测试与验证
数字孪生模型校核与验证（V&V）、大模型测试用例设计、A/B测试、性能基准测试
测试V&V
27
案例实战（一）：齿轮箱故障诊断
基于数字孪生的齿轮箱故障诊断系统——从数据到孪生到诊断全流程
实战齿轮箱
28
案例实战（二）：智能运维助手
大模型驱动的智能运维助手——从数据收集到RAG到Agent部署
实战Agent
29
前沿趋势与展望
具身智能与风电运维机器人、大模型+物理仿真（Sim-to-Real）、风电元宇宙、碳足迹追踪
前沿趋势
30
课程总结与职业发展
知识体系回顾、能力图谱构建、行业认证介绍、开源社区与持续学习路径
总结职业