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摘要：随着风电机组装机量的不断增加，在运机组数量超13万台，机组在现场的运行状态和各项指标是否达到要求各方都很关注，但由于缺乏相应的技术手段，使得现场问题多数是被动接收，对于风电场发电量收益及运维服务成本投入都有很大影响。因此，需要基于现有的风电场机组数据资产，提取数据特征及关联，搭建评估模型和评估方法，及时、主动、系统的对风电场机组进行评估，从而主动及时识别问题和解决问题，挖掘机组的发电潜能并进行有针对性的优化使机组运行在最佳状态。

关键词：运行数据;评估;模型

1、工作原理

风电机组因其工作特性需要在风资源丰富的环境中运行，这样的环境大多是复杂、恶劣的，且机组是由多部件协作的复杂控制系统，所以风电机组运行监测难度大，监测的参数类型繁多、数量庞大[1]。如何利用现有的海量风电场机组运行数据，运用数字化的手段快速实现对风电场机组运行状态的评估，帮助用户了解机组的运行风险和发电潜能，并针对风险和潜能制定对应的风险规避和发电量提升方案，对风电场发电量提升以及运行成本降低有重要意义。

首先，整理数据来源，并获取需要的数据；其次，提取数据关联关系和特征，构建数据特征模型，并实现模型自动运行；再次，量化机组的特征指标，建立评分评级体系，并根据模型运行结果自动评分；最后，一键自动生成评估报告，并附带特征关系曲线图等。基本原理框图见图1。

具体实现原理及途径主要包括以下几点：

（1）通过数字化的手段自动完成数据源的获取、特征数据的提取分析评估以及报告自动生成。

（2）工程师根据评估结果，针对机组运行状况的差异性有针对性的出具解决方案，同时运维人员可根据现场实际的工作内容合理安排方案实施。

（3）根据方案执行情况及执行后数据累计时间可以进行再评估，从而确认方案有效性和实施后效果。

2、功能实现

从数据端到最后评估结果的呈现端做了逻辑关系梳理和功能分层，并把各个构成要素的功能按照逻辑关系连接起来，绘成功能模型图，见图2。

上位功能主要包含数据承载，也就是数据存储的载体，载体可以是网络云平台、数据服务器、本地电脑等，所以第一步就是要打通数据链路，获取数据接口及权限。

基本功能主要包含数据下载获取，在数据读取过程中其实还包含一个辅助功能，即数据完整性的统计功能，并将统计结果进行展示。

因果功能主要是在基本功能基础上进行的统计计算、分析评价、报告生成等，其实也就是运行已经搭建的模型算法，也可以根据需求进行功能拓展。

下位功能主要包含用户端的UI界面展示，主要是将各个维度评估结果通过图表形式直观的展示给用户，提升用户体验和友好性。

3、技术要点

基于机组运行特征数据分析的后评估应用技术是风电工程运维技术中的关键技术之一，也是后服务市场提升竞争力的重要手段。

（1）从解决方案维度，未来解决方案更加趋向于差异化定制化，而基于机组运行特征数据分析的结果可以为解决方案的定制开发提供基础依据和参考；

（2）从质量维度，可量化故障、维修、检修、修复相关机组可靠性和稳定性指标，可根据运行特征数据实现机组可靠性评估，同时为指标提升提供依据和参考；

（3）从后服务维度，除了定期检修和被动的故障维修外，还为客户提供预防性维护，以规避机组出现重大质量损失，同时为客户提供主动性维护服务，确保机组运行在最佳状态。通过基于机组运行特征数据分析评估可以为预防性和主动性维护提供支撑，为现场运维服务提供指导。

随着风电机组新增装机的不断增加，传统运维模式势必会增加大量运维人员和运维成本，无人值守和智慧运维迫在眉睫。基于数字化的智能评估+状态运维是一个必然趋势，也符合当前发展的趋势，因此，基于机组运行特征数据分析的后评估应用技术是实现风电场智慧运维的重要支撑和手段。

4、应用前景

风电场运行后评估技术属于低成本投入高回报应用，推广应用性较强。从成本投入看，基于机组运行特征数据分析的后评估应用技术，可以在几乎不增加或者少增加成本投入基础上，实现对运行风电场和风电机组的自动评估。同时从收益看，基于机组运行特征数据分析的后评估应用实现，可以帮助用户全面快捷的掌握风电场和机组的运行情况，及时了解机组的运行状态，规避机组运行风险，减少发电量损失从而提高发电量收益。

5、结语

基于机组运行特征数据分析的风电场运行后评估技术及应用，利用风电场现有的数据资产，充分的释放数据的价值，一方面能给风机制造商的产品持续优化提供支撑，充分挖掘数据价值和机组潜能，并以此进一步优化机组发电性能和持续提升机组可靠性；另一方面能给风电运营商带来经济收益，通过评估提前识别风险进而通过状态维护和预防性维修规避机组运行风险，尤其是大部件失效，可以降低突发性故障概率[2]，变被动为主动，降低质量损失和电量损失。

参考文献：

[1] 郭煜涛，谢丽蓉，包洪印，孙代青.基于多参数融合和组合赋权的风电机组健康状态评估[J].新疆大学学报（自然科学版）（中英文），2022，39（01）：119-128.

[2] 张书启，熊敏.基于大数据平台的风电设备智能运维策略探讨[A].江西省电机工程学会.2021年江西省电机工程学会年会论文集[C].江西省电机工程学会：江西省电机工程学会，2022：160-163.