歐洲陸上風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本極高。 根據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，運(yùn)營(yíng)和維護(hù)(O&M)成本約占陸上風(fēng)電場(chǎng)平準(zhǔn)化能源成本(LCOE)的 20%。 因此，任何可用于降低此成本的措施均可提高投資者的回報(bào)率。
　　
　　這并不是說(shuō)資產(chǎn)擁有者可以吝惜運(yùn)營(yíng)和維護(hù)費(fèi)用， 運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本不足可導(dǎo)致無(wú)法發(fā)現(xiàn)的輕度故障或缺陷。 這不僅會(huì)影響產(chǎn)量，還可導(dǎo)致主要部件故障，可能會(huì)造成代價(jià)高昂的維修和漫長(zhǎng)的意外停機(jī)。
　　
　　風(fēng)電行業(yè)的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)問(wèn)題越來(lái)越突出。 由于部件故障概率升高，且故障發(fā)生的時(shí)間可能超出制造商的保修期，因此，運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的重要性以及成本會(huì)隨著設(shè)備服役時(shí)間的推移而升高。 在歐洲所有的陸上發(fā)電機(jī)組中，大約 75% 的發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)間不足十年，因此，運(yùn)營(yíng)和維護(hù)問(wèn)題的相關(guān)性越來(lái)越高。
　　
　　作為領(lǐng)先的風(fēng)電行業(yè)供應(yīng)商，斯凱孚生產(chǎn)了無(wú)數(shù)部件，包括針對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的各種軸承以及潤(rùn)滑和密封解決方案。 但我們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)不止于此。 十年前，斯凱孚研發(fā)了一個(gè)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并開(kāi)設(shè)了一個(gè)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)中心。 狀態(tài)監(jiān)測(cè)流程用于確定機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行中的狀態(tài)。 狀態(tài)監(jiān)測(cè)計(jì)劃成功的關(guān)鍵包括監(jiān)測(cè)哪些參量、如何理解這些參量數(shù)據(jù)的意義、以及根據(jù)狀態(tài)何時(shí)采取措施。 狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(CMS)不僅能幫助風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商降低災(zāi)難性故障的可能性，也讓他們能夠預(yù)先訂購(gòu)零件，安排人力和機(jī)器，并在意外停機(jī)期間安排其他維修工作。
　　
　　有了我們的托管軟件和監(jiān)測(cè)服務(wù)，您只需連上互聯(lián)網(wǎng)，便可實(shí)施世界一流的預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃，定期對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)。 斯凱孚遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)服務(wù)利用斯凱孚的狀態(tài)監(jiān)測(cè)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，這些工具專(zhuān)門(mén)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組而研制，例如，SKF IMx 在線系統(tǒng)。 根據(jù)各項(xiàng)結(jié)果，專(zhuān)家對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，利用互聯(lián)網(wǎng)對(duì)機(jī)器健康狀況管理進(jìn)行溝通，以做出明智的決定。
　　
　　然而，隨著通訊和科技的發(fā)展，CMS 的時(shí)代正在發(fā)生變革。 為了改善運(yùn)營(yíng)，運(yùn)營(yíng)商的維護(hù)策略需要從計(jì)劃模式轉(zhuǎn)移至預(yù)測(cè)模式。
　　
　　若干年前，隨著監(jiān)測(cè)的風(fēng)電設(shè)備數(shù)量的增長(zhǎng)伴隨著數(shù)據(jù)采集量的增加，斯凱孚不得不尋求提升監(jiān)測(cè)效率之道。 我們必須發(fā)明新的數(shù)據(jù)處理方式，正是在那個(gè)時(shí)候我們開(kāi)始使用統(tǒng)計(jì)技術(shù)。
　　
　　我們從大型風(fēng)電場(chǎng)收集的數(shù)據(jù)量大得驚人。 一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)齒輪傳動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)上大約有八個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器大約進(jìn)行三種測(cè)量，共計(jì) 24 項(xiàng)指標(biāo);一項(xiàng)指標(biāo)便是一個(gè)頻譜和一個(gè)總體值。 此信息由狀態(tài)監(jiān)測(cè)硬件進(jìn)行收集，并通過(guò)有線或無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至設(shè)立在世界各個(gè)地方的 CMS 服務(wù)器。
　　
　　平均每天下載一次，一年下來(lái)，我們有將近 9,000 個(gè)頻譜需要分析。 一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)可能有成百上千個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其規(guī)模您可以想象;如果不使用統(tǒng)計(jì)建模，根本無(wú)法進(jìn)行分析。
　　
　　這一數(shù)據(jù)量意味著我們現(xiàn)在必須使用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不僅用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組彼此之間的對(duì)比，還對(duì)不同地理安裝位置和不同機(jī)型可能導(dǎo)致的差異進(jìn)行對(duì)比。 首先我們對(duì)可比較的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，然后將我們十多年來(lái)在各種型式的風(fēng)電場(chǎng)所累積的監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)投入使用。 基于這一數(shù)據(jù)歷史，我們會(huì)根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的類(lèi)型，將其用作監(jiān)測(cè)新機(jī)器的背景數(shù)據(jù)。
　　
　　由于其他行業(yè)傳統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用受到種種限制，因此，即使在我們轉(zhuǎn)向統(tǒng)計(jì)工具之前，CMS 在風(fēng)電場(chǎng)的應(yīng)用也是獨(dú)一無(wú)二的。 風(fēng)力發(fā)電機(jī)是一種復(fù)雜的機(jī)器，其變型非常之多。 不幸的是，與其他行業(yè)不同，我們無(wú)法將一個(gè)報(bào)警級(jí)別模型應(yīng)用于所有機(jī)器。 因此我們必須研發(fā)出單獨(dú)的報(bào)警模型，讓我們能夠?qū)哂锌杀刃缘臋C(jī)器進(jìn)行快速對(duì)比。 然而，如果沒(méi)有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為指引，根本無(wú)法在合理時(shí)間內(nèi)完成過(guò)濾和選擇。
　　
　　另外一個(gè)好處來(lái)自于歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的增長(zhǎng)。 這一歷史數(shù)據(jù)極為有用，而如果該數(shù)據(jù)包含設(shè)備自安裝以來(lái)的整個(gè)壽命周期，這種用處將尤其明顯。 不幸的是，實(shí)際情況往往并非如此。 盡管越來(lái)越多的渦輪機(jī)在原廠安裝了監(jiān)測(cè)技術(shù)，但現(xiàn)有機(jī)群中大部分需要改裝;傳統(tǒng)而言，這種情況大多發(fā)生在保修期將要結(jié)束或者運(yùn)營(yíng)商或服務(wù)提供商打算續(xù)簽服務(wù)合同之時(shí)。
　　
　　然而，為有助于提高流程的準(zhǔn)確性，分析時(shí)選擇正確的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)極為重要。 系統(tǒng)所具備的一些功能允許其對(duì)潛在的理論默認(rèn)值進(jìn)行掃描。 這種自動(dòng)掃描有賴(lài)于系統(tǒng)部件類(lèi)型的相關(guān)實(shí)際信息。 每一種傳動(dòng)裝置都有各自的理論頻率，因此，如果對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)部的動(dòng)力學(xué)不甚確定，您需要依賴(lài)于各種假設(shè)，而這些假設(shè)需要由分析師提供更多信息輸入。
　　
　　如今，我們有龐大的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于齒輪箱和發(fā)電機(jī)部件有良好的理解和背景知識(shí)。 根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，并非風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的所有部件均需要同等的專(zhuān)業(yè)水平才能進(jìn)行分析。 發(fā)電機(jī)軸承問(wèn)題的檢測(cè)非常簡(jiǎn)單，但行星軸承和齒輪的問(wèn)題檢測(cè)則麻煩得多。 我們研發(fā)出了特定的算法，完全通過(guò)一個(gè)特定的算法，檢測(cè)行星齒輪的問(wèn)題。
　　
　　最終的目標(biāo)是快速找到機(jī)群中的哪個(gè)發(fā)電機(jī)需要進(jìn)一步分析。 統(tǒng)計(jì)方法是傳統(tǒng)診斷的補(bǔ)充，快速地凸顯出問(wèn)題，找出可能有問(wèn)題的發(fā)電機(jī)。 在這些方面，專(zhuān)家們需要花一些時(shí)間研究振動(dòng)信號(hào)，以確定問(wèn)題所在。
　　
　　我們現(xiàn)在的目標(biāo)是利用我們?cè)谒箘P孚內(nèi)部分析的 2000 多個(gè)發(fā)電機(jī)中積累的全球背景知識(shí)，來(lái)拓寬機(jī)群分析視角。 為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們將利用各個(gè)地點(diǎn)和各種工況下的所有發(fā)電機(jī)型號(hào)及其部件的振動(dòng)對(duì)比數(shù)據(jù)，構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)計(jì)模型。
　　
　　這是通過(guò)改進(jìn)流程，增加專(zhuān)家間的定期研討以及分享問(wèn)題和改進(jìn)意見(jiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而在風(fēng)電 CMS 社區(qū)內(nèi)打造一個(gè)全球網(wǎng)絡(luò)。
　　
　　這對(duì)于運(yùn)營(yíng)商有什么好處? 這讓我們能夠?qū)?bào)警進(jìn)行定制，使之只接收那些可能對(duì)性能造成不利影響的問(wèn)題信息，讓運(yùn)營(yíng)商無(wú)需被虛假警報(bào)或重要性級(jí)別較低的信息所煩擾。
　　
　　未來(lái)，CMS 的準(zhǔn)確度和范圍將繼續(xù)演進(jìn)，我們會(huì)繼續(xù)推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)的前進(jìn)。 接下來(lái)的其中一個(gè)步驟便是整合所有相關(guān)信息源，如溫度、過(guò)流程參數(shù)，并將其添加至振動(dòng)所允許的診斷技術(shù)之中。
　　
　　另一個(gè)趨勢(shì)便是我們將能夠把 CMS 數(shù)據(jù)與另一個(gè)更整體化的系統(tǒng)再次掛鉤，從而得到更優(yōu)異的相關(guān)性。 其背后的主要推動(dòng)力是發(fā)電機(jī)的制造商，但和往常一樣，到了最后的最后，還是成本二字。 鑒于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的巨大數(shù)量，降低成本的壓力很大。 我們的目標(biāo)是讓這項(xiàng)技術(shù)更為廉價(jià)。
　　
　　十年的振動(dòng)監(jiān)測(cè)歷史讓我們能夠在將風(fēng)電資產(chǎn)可用度提高一個(gè)百分點(diǎn)的同時(shí)，將運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本降低兩個(gè)百分點(diǎn)。 利用斯凱孚基于統(tǒng)計(jì)的CMS，運(yùn)營(yíng)商的每個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)均可節(jié)省高達(dá)每年 5,000 歐元的成本。 但有一個(gè)情況是確定的，由于風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商的盈利空間不斷受到擠壓，所剩的任何一丁點(diǎn)兒效率空間對(duì)于維持盈利能力而言都至關(guān)重要;而提高統(tǒng)計(jì) CMS 的預(yù)測(cè)能力正是幫助我們實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要工具。