01
风电运维概述
风电行业现状与挑战 · 传统运维模式痛点 · 数据驱动运维的价值与前景
行业背景转型
02
数据采集与传感器
SCADA系统原理 · 传感器类型（振动、温度、转速、功率）· 采集频率与精度
SCADA传感器
03
数据预处理基础
缺失值处理 · 异常值检测（3σ、IQR）· 标准化与归一化
清洗特征工程
04
风电机组关键部件
齿轮箱、发电机、变桨系统、偏航系统、塔筒与叶片的结构与功能
机械结构
05
故障模式与影响分析
常见故障类型（轴承磨损、齿轮断裂、电气故障）· 故障树分析（FTA）基础
FTA可靠性
06
振动信号分析
时域特征（均值、峰值、峭度）· 频域特征（FFT、频谱分析）· 包络分析
振动FFT
07
油液分析技术
油液取样方法 · 颗粒计数 · 光谱分析 · 铁谱分析在齿轮箱监测中的应用
油液磨损
08
温度与功率曲线分析
功率曲线绘制 · 温度趋势分析 · 异常温升识别方法
功率温升
09
机器学习基础
监督/非监督学习 · 回归与分类 · 评估指标（准确率、召回率、F1-score）
ML指标
10
故障诊断模型
随机森林故障分类 · 支持向量机（SVM）· 神经网络入门
分类SVM
11
剩余寿命预测
基于回归的寿命预测 · 威布尔分布模型 · LSTM时间序列预测
RULLSTM
12
状态评估与健康指数
健康指数构建方法 · 多指标融合 · 阈值设定策略
健康指数阈值
13
运维决策框架
基于状态的维护（CBM）· 预测性维护（PdM）· 可靠性中心维护（RCM）
CBMPdM
14
备件库存优化
备件分类（ABC分析）· 安全库存计算 · 经济订货批量（EOQ）模型
库存EOQ
15
维修排程优化
维修窗口选择 · 天气因素影响 · 多机组协同维修策略
排程协同
16
经济性分析
全生命周期成本（LCC）· 净现值（NPV）· 内部收益率（IRR）计算
LCCNPV
17
数据可视化与报表
Python可视化库（Matplotlib、Plotly）· 仪表盘设计 · 自动报表生成
可视化报表
18
实时监控系统架构
边缘计算与云计算 · 数据流处理（Kafka、Flink）· 时序数据库（InfluxDB）
架构实时
19
案例：齿轮箱故障诊断实战
数据加载 · 特征提取 · 模型训练 · 结果解读
实战齿轮箱
20
案例：发电机轴承预测性维护
振动数据预处理 · 趋势预测 · 维护建议生成
轴承预测
21
案例：变桨系统异常检测
SCADA数据清洗 · 聚类分析 · 报警阈值优化
变桨聚类
22
案例：偏航系统效率优化
风向数据对齐 · 偏航误差计算 · 控制策略调整
偏航优化
23
案例：叶片结冰检测
气象数据融合 · 温度湿度特征 · 分类模型部署
结冰分类
24
案例：塔筒振动监测
模态分析 · 共振识别 · 阻尼比评估
塔筒模态
25
案例：功率曲线异常诊断
数据分箱 · 功率曲线拟合 · 偏差量化
功率曲线异常
26
案例：多风电场协同运维
数据标准化 · 跨场对比分析 · 资源调度优化
协同调度
27
案例：基于数字孪生的运维仿真
数字孪生概念 · 模型构建 · 仿真验证
数字孪生仿真
28
案例：运维决策支持系统开发
需求分析 · 系统设计 · 前后端实现
系统开发
29
案例：风电运维数据治理
数据质量评估 · 元数据管理 · 数据安全与隐私
治理安全
30
课程总结与未来展望
技术趋势（AI大模型、5G、自主巡检）· 职业发展建议 · 持续学习路径
趋势职业