微电网风电远程监控与智能运维实操

📚 共计 30 章节
01
微电网概述
微电网的定义、组成与分类,风电在微电网中的角色与价值。
基础概念
02
风电基础原理
风力发电的基本原理、风能转换过程、风机主要部件介绍。
原理风机
03
远程监控系统架构
SCADA系统架构、数据采集与传输协议(Modbus、IEC 61850、OPC UA)。
SCADA协议
04
传感器与数据采集
风速仪、风向标、振动传感器、温度传感器、电压电流互感器的选型与安装。
传感器选型
05
数据通信与网络
有线通信(光纤、RS485)、无线通信(4G/5G、LoRa、Wi-Fi)的组网方案。
通信组网
06
数据预处理与清洗
缺失值处理、异常值检测、数据归一化与时间戳对齐。
数据清洗预处理
07
监控平台搭建(上)
基于Python的Flask/Django后端框架搭建,数据库选型(InfluxDB、MySQL)。
后端数据库
08
监控平台搭建(下)
前端可视化(ECharts、Grafana)实时仪表盘开发。
可视化仪表盘
09
风电功率预测
基于时间序列(ARIMA、LSTM)的短期功率预测模型。
预测LSTM
10
故障诊断基础
常见故障类型(齿轮箱、轴承、发电机、变桨系统)及故障特征提取。
故障特征
11
振动分析与状态监测
振动信号的时域、频域分析,包络谱与倒频谱应用。
振动频谱
12
油液分析与温度监测
油液颗粒度、水分、酸值分析,温度趋势预警。
油液温度
13
电气系统监控
发电机、变流器、变压器的电气参数监测与保护逻辑。
电气保护
14
智能运维策略
基于状态的维护(CBM)、预测性维护(PdM)与可靠性中心维护(RCM)。
运维策略
15
告警与事件管理
告警分级、告警抑制、告警关联分析与工单自动生成。
告警工单
16
远程控制与调度
风机启停控制、有功/无功调节、微电网能量管理系统(EMS)接口。
控制EMS
17
数据安全与网络安全
工业防火墙、VPN、数据加密、访问控制与等保合规。
安全等保
18
边缘计算与雾计算
边缘网关部署、本地推理模型、断网续传机制。
边缘网关
19
数字孪生技术
风机数字孪生建模、实时映射与仿真推演。
数字孪生仿真
20
机器学习在运维中的应用
聚类分析(风机工况划分)、分类算法(故障识别)、回归预测(寿命预测)。
ML聚类
21
深度学习进阶
CNN用于振动图像识别,Transformer用于多传感器时序分析。
CNNTransformer
22
备件管理与库存优化
基于故障率的备件需求预测,安全库存模型。
备件库存
23
运维成本分析
LCOE(平准化度电成本)计算,运维投入产出比评估。
成本LCOE
24
法规与标准
IEC 61400系列标准、电网接入规范、安全生产法规。
标准法规
25
案例实战(一)
某2MW风机齿轮箱轴承温度异常诊断与处理全过程。
案例齿轮箱
26
案例实战(二)
微电网孤岛模式下风电与储能的协调控制策略。
孤岛储能
27
案例实战(三)
基于SCADA数据的风机性能衰减分析与发电量提升。
性能SCADA
28
实训环境搭建
仿真平台(MATLAB/Simulink、RT-LAB)、半实物仿真(HIL)与沙盒测试。
仿真HIL
29
项目交付与验收
系统集成测试、验收标准、运维手册编写与培训。
交付验收
30
未来趋势
AI大模型在风电运维中的应用、虚拟电厂与风电聚合商模式。
AI虚拟电厂