راهکار جامع جهت پایش وضعیت توربین های بادی – WINDCARE

اساساً یک سیستم پایش وضعیت پیشرفته قادر است موجب صرفه¬جویی چندین هزار دلاری در سال ( متناسب با ابعاد مزرعه بادی ) برای مالکین نیروگاه های بادی شود. کاهش توقف‌های غیرضروری توربین و هزینه‌های حمل و نقل و جابجایی قطعات از یک‌سو و کاهش خسارات ناشی از تشخیص به موقع عیب از سوی دیگر می‌توانند موجب صرفه جویی قابل توجهی در هزینه‌های تعمیرات و نگهداری شوند. محصول WINDCARE قابل استفاده برای طیف وسیعی از توربین‌های بادی بوده و پارامترهای آن می‌تواند بر اساس مشخصات فنی اجزای مختلف یک توربین خاص توسط کاربر تنظیم گردد. با بهره‌گیری از محصول پیشنهادی ما، تمامی توربین‌های یک مزرعه بادی می‌تواند به صورت محلی از اتاق کنترل نیروگاه مورد پایش قرار گرفته و ناوگان توربین‌های بادی نیز می‌تواند از مرکز پایش وضعیت تحت نظر قرار گیرد. سیستم پایش وضعیت پیشنهادی قادر است، امکان آنالیز داده‌های ارتعاشی و عملکردی (اسکادا) را فراهم آورد. تصمیم در مورد وضعیت سلامت توربین‌های بادی بر اساس ادغام نتایج حاصل از آنالیزهای مذکور اخذ خواهد شد. اجزایی از توربین که در محصول WINDCARE مورد پایش قرار می گیرند شامل برج، یاتاقان اصلی، سیستم pitch، محور اصلی، گیربکس اصلی، ژنراتور و مبدل توان است.

ویژگی‌های برجسته محصول

محاسبه خودکار حدود آستانه

به دلیل تعدد حدود آستانه‌ای که می‌بایست در نرم افزار تنظیم گردد و لزوم به روز رسانی این مقادیر در بازه‌های زمانی مشخص، مکانیزمی بر مبنای روش‌های آماری برای تعیین خودکار این حدود در نظر گرفته شده است

سیستم داده‌برداری پیشرفته

سیستم داده‌برداری محصول پیشنهادی، قادر است داده‌های خام را به سه صورت مبتنی بر شرایط، مبتنی بر بازه‌های منظم زمانی و یا بر اساس فرمان کاربر اخذ نماید. به منظور مشاهده توامان پدیده‌های فرکانس بالا و پدیده‌های فرکانس پایین، سناریوهای متفاوتی برای اخذ داده تعریف شده است. در هر سناریو مدت زمان داده‌برداری و نرخ نمونه‌برداری متفاوت خواهد بود.

پایش تطبیقی

عملکرد هر توربین در کلاس‌های کاری خاص مورد ارزیابی قرار  گرفته و هیچگونه محدودیتی نیز در تعداد کلاس‌های کاری قابل تعریف در نرم افزار وجود ندارد.

محیط کاربرپسند

بخش نرم‌افزاری محصول WINDCARE به گونه‌ای طراحی شده است که کاربر می‌تواند در کوتاهترین زمان ممکن به ابزارهای مختلف آن مسلط شده و با کمترین چالش ممکن از کار با آن لذت ببرد.

خدمات پایش وضعیت و عیب‌یابی

استفاده از این محصول، امکان بهره‌گیری از خدمات و پشتیبانی فنی متخصصین پایش وضعیت و عیب‌یابی توربین‌های بادی شرکت مکو را فراهم می‌آورد.

ارزیابی و پیش‌بینی وضعیت سلامت

وضعیت سلامت سیستم‌های تحت پایش با بهره­گیری از ابزارهایی که به صورت ویژه برای کاربرد آنالیز توربین‌های بادی طراحی و در طراحی آن از شاخص‌های زمانی و فرکانسی استفاده شده است، مورد ارزیابی قرار می گیرند. همچنین در محصول پیشنهادی از مجموعه‌ای از الگوریتم‌های پیشرفته با هدف پیش‌بینی وضعیت سلامت توربین‌ها در یک افق زمانی معین به کار رفته است.

ماژول‌های WINDCARE

ماژول سخت‌افزاری

سخت‌افزار داده‌برداری طراحی و تولید شده در شرکت مکو، قادر است تا تعداد 32 کانال دینامیکی با نرخ داده‌برداری 256 هزار نمونه در ثانیه به ازای هر کانال (به طور همزمان) را به عنوان ورودی شتاب‌سنج‌های ICP پشتیبانی نموده و یک کانال نیز در آن برای سیگنال دور مرجع (Keyphasor) لحاظ شده است. همچنین، این سخت‌افزار می‌تواند تعداد 4 الی 16 سیگنال آنالوگ را برای ذخیره‌سازی پارامترهای عملکردی حائز اهمیت توربین به عنوان ورودی دریافت نماید. لازم به ذکر است، برخی از شاخص‌های حوزه زمان و فرکانس به صورت آنلاین بر روی این سخت‌افزار محاسبه می‌گردد و کلیه‌ی داده‌های جمع‌آوری شده (متشکل از داده‌های خام و پردازش شده) برای ارزیابی وضعیت سلامت سیستم به صورت از راه دور به «مرکز داده» منتقل می‌گردد. سایر الگوریتم‌های پیشرفته و آنالیزهای پیچیده‌ در «مرکز آنالیز» بر روی داده‌های خام و پردازش‌شده اعمال خواهد شد.

نرم‌افزاری

در ماژول پایش مبتنی بر داده های ارتعاشی، با دریافت داده‌های ارتعاشی از سنسورهای نصب شده بر روی اجزای اصلی سیستم انتقال قدرت (یاتاقان اصلی، ژنراتور و گیربکس) و انجام تحلیل‌های ارتعاشی و آماری مناسب بر روی داده‌های اخذ شده می‌توان علاوه بر شناسایی مکان، شدت اثر عیوب در اجزای اصلی توربین را نیز شناسایی نمود. در این ماژول، رفتار ارتعاشی در سه حوزه‌‌ی زمان، فرکانس و زمان- فرکانس صورت خواهد پذیرفت.

ماژول پایش مبتنی بر آنالیز ارتعاشی

در پایش مبتنی بر آنالیز عملکردی، پایش سلامت سیستم از طریق آنالیز داده‌های اسکادا (داده‌های جمع‌آوری شده توسط سیستم کنترل) صورت می‌پذیرد. در این ماژول، داده‌های اسکادا بر اساس نقطه کاری توربین دسته‌بندی شده و ممکن است بر حسب نیاز بر اساس شرایط محیطی نیز نرمالیزه شوند. در این ماژول، معیار ارزیابی وضعیت سلامت سیستم، مقایسه پارامترهای اسکادای یک توربین با تاریخچه خود و همچنین مقایسه آن با عملکرد سایر توربین‌های مشابه است. تولید شاخص‌های نوآورانه با بهره‌گیری از داده‌های عملکردی و ارائه گزارش‌های آماری از وضعیت عملکردی تجهیز را می‌توان از ویژگی‌های قابل توجه این ماژول محسوب نمود.

ماژول پایش مبتنی بر آنالیز عملکردی

تعدد پارامترهای سلامت و وجود چندین کلاس کاری متمایز در توربین‌های بادی موجب شده است که کاربر با تعداد قابل توجهی حدود آستانه‌ مواجه شود که می‌بایست در هر کلاس کاری تنظیم گردد. تعدد این حدود آستانه امکان تنظیم دستی این حدود را برای کاربر با دشواری زیادی همراه خواهد نمود؛ به ویژه اینکه پس از هرگونه انجام تعمیرات و یا تعویض قطعه، این پارامترها می‌بایست به روز رسانی شود. از این‌رو در محصول پیشنهادی، مجموعه‌ای از روش‌های آماری با هدف محاسبه خودکار حدود آستانه فراهم شده است و کاربر قادر است تنها با انتخاب یک بازه‌ی زمانی معین (به عنوان بازه کارکرد سالم توربین)، کلیه‌ی حدود آستانه را در تمامی کلاس‌های کاری برای یک توربین خاص محاسبه نماید.

ماژول محاسبه خودکار حدود آستانه

این ماژول، امکان مشاهده لاگ‌های ایجاد شده توسط سیستم پایش وضعیت در حین کارکرد توربین را فراهم می‌آورد. در هر لاگ، اطلاعات مربوط به شماره توربین، زمان بروز رخداد، شماره سنسور مربوطه، نوع لاگ و پارامترهای عملکردی حائز اهمیت در لحظه بروز رخداد در اختیار کاربر قرار خواهد گرفت. لازم به ذکر است که در سیستم پایش وضعیت طراحی‌شده، لاگ‌ها در شرایط زیر تولید می‌شوند:

  • در صورت فرارفت شاخص‌‌های ارتعاشی از مقادیر هشدار و خطر از پیش تعریف‌شده
  • در صورت عدم دریافت داده‌ از سنسورهای ارتعاشی و عملکردی (این مشکل می‌تواند ناشی از قطعی ارتباط بین توربین و سرور بهره‌برداری، دیفکت سیستم اخذ داده و مواردی از این دست رخ دهد)
  • در صورت وقوع توقف‌های خواسته و یا ناخواسته در هریک از توربین‌ها.

ماژول نمایش آلارم

اگرچه سیستم پایش وضعیت پیشنهادی در شرایط کارکرد غیرطبیعی توربین، می‌تواند با تولید آلارم‌های به موقع کمک قابل توجهی به فرآیند پایش و عیب‌یابی نماید، اما باید به این نکته توجه شود که چنین سیستمی هرگز نمی‌تواند مستقلاً در مورد وضعیت سلامت توربین تصمیم‌گیری کند. در حقیقت، این متخصصین پایش وضعیت هستند که همواره تصمیمات مهم تشخیصی و ارائه پیشنهادات جهت انجام اقدامات اصلاحی را بر عهده دارند. شرکت مکو، مجموعه‌ای از افراد متخصص در حوزه پایش وضعیت توربین‌های بادی را در اختیار داشته که می‌تواند بخشی از نیاز و یا تمامی نیازمندی‌های شما در زمینه پایش، عیب‌یابی و گزارش‌دهی پیرامون وضعیت سلامت توربین‌های بادی را مرتفع نماید.

خدمات پایش وضعیت و عیب‌یابی