客户名称

胜科

所属行业

新能源

执行摘要

胜科集团是亚洲领先的可再生能源企业和知名的工业与城镇解决方案提供商,在中国收购运营多个光伏发电站和风机发电站,每个场站的运维工作主要通过人工巡检,运维效率较低且成本较高,对于风机故障无法提前感知,导致生产业务中断时间较长,影响运营收入。通过华为云IoTEdge实现本地数据实时采集(如风机转速、光伏板电流、电池温度等),并完成数据格式统一和物联协议转换,边缘节点保持与云端的持久连接,确保低延迟数据传输。云端通过IoTDA接收来自各个站点设备的海量数据流,实现全域数据的实时监控。设备上报的数据通转储至大数据平台,并通过ModelArts训练故障预测模型,实现针对风机设备的预测性维护,提升运营效率。

华为云是目前市场上极少数能包揽云下边缘端IoT和云上全套产品的公有云服务商,尤其是完善的云下数据采集定制化服务能很好配合电网制度流程,为客户全方位解决后顾之忧,拥有稳健专注的服务基因,是胜科长期的战略合作伙伴。

能源市场面临的机遇与挑战

国际能源署数据显示,全球能源相关碳排放中电力行业占比超40%,中国作为最大发展中国家,能源结构转型具有全球示范效应。2020年9月中国提出"双碳"目标(2030碳达峰、2060碳中和),标志着能源革命进入加速期。在此背景下,胜科在2021年开始在中国收购风电和太阳能资产,拓展可再生能源业务,胜科是一家亚洲领先的可再生能源企业和知名的工业与城镇解决方案提供商,目标是推动全球能源转型,通过扩大可再生能源资产到投资清洁能源基础设施和低碳技术,建设可持续的未来。随着收购的风电和光伏电站越来越多,面临的运维和运营压力越来越大,传统的运维模式下,通过现场新能源发电站的运维人员通过人工巡检的方式,检查每台风机和每个逆变器、箱变设备运行的关键指标,风机发电站一般都建设在偏远山区,横跨多个区域,延绵至10公里甚至更长,运维人员开车巡检一次需要耗费一整天的时间,如果遇到极端的天气,巡检过程将变得更加艰难。光伏发电站分成集中式和分布式两种,分布式光伏主要根据现场环境灵活部署,建设的设备数量较多且比较分散,有些是部署偏远山区的岩石上,因为那里有着充足的光照,但是对于运维人员来说,需要穿越羊肠小道检查设备运行情况,运维挑战很大。

华为云是少数满足客户安全合规可靠需求的数字化方案厂商

胜科首席数字官Charles Koh表示,“胜科集团有大概3000个风机,主要是在中国、越南等国,除了风机,我们还有上百万的太阳能发电设施,最大的设施有一百个太阳能板,大概是一百个足球场的面积。作为一家绿色能源公司,我们从太阳和风力获得的每一度电都是很重要的,对于绿色能源,我们需要使用数字能力,来帮助我们生产更多的绿色电力”。胜科面临的挑战需要通过数字化的解决方案来收集光伏设备和风机设备的各项运行指标,并进行分析和预测,减少人工巡检的次数,让运维人员更加专注于设备故障本身的检修。为此需要一个技术合作伙伴来一起构建智能绿色能源管理平台,通过数字化技术解决这个问题。华为云是少数能够满足我们对安全性、合规性和可靠性的要求的数字化解决方案厂商之一。

Charles说:“胜科在中国的新能源站点每天需要收集的数据有23亿条,这样的数据需要进行管理,这也是奇迹发生的地方,我们使用的华为的第一款产品IoTEdge帮助我们收集各个站点的数据,可以想象每天23亿条数据是不可能手动收集的,所以我们使用了华为的IoTDA平台,然后我们使用华为的数仓以及DataArts服务来管理这些数据,并使用AI的原生能力来利用这些数据,挖掘数据的价值”。

解决方案

通过与华为云合作,胜科在新能源发电领域的行业经验和管理经验,结合华为云的云服务能力,构建绿色能源管理新范式。每个风机和光伏发电站都需要部署边缘网关,通过IoTEdge实现场站风机、光伏逆变器、储能、升压站等设备的实时数据采集,利用数采驱动灵活实现对接Modbus、IEC104等协议,并支持跨正向隔离设备的数据传输,满足电网的安全标准。边缘场站与华为云平台边缘场站通过MQTT协议将设备采集的数据统一上报到华为云IoTDA物联网平台,实现每天23亿条数据的采集,通过光纤专线打通与云端的通讯链路,实现数据传输低时延、高可靠和高安全。通过IoTDA的联动规则的能力,配置各个站点的网关设备在线监控,能够及时感知网络中断或者其他导致网关离线的异常。IoTDA提供物模型的能力,针对不同厂家的同类型的设备进行统一建模设计,屏蔽底层设备数据”七国八制“的问题,为业务应用提供高质量的数据。IoTDA统一汇聚各个场站的设备数据,并将数据转发到DMS Kafka,经过数据湖探索DLI、DataArts、DWS等云服务进行数据清洗、去噪、聚合、存储等处理,确保数据准确性与可靠性。胜科基于大数据存储的数据,构筑绿色能源的监控平台,实现实时报警和管理指标监控,多角度识别低效能场景,助力日常运营,提升发电量。通过ModelArts对设备的历史数据进行分析训练,利用AI的原生能力构建针对风机的预测性维护模型,实现慢性长周期故障预测, 优化维修备品计划,缩短或避免维修停机时间。

客户效益

胜科与华为合作构建的绿色能源管理平台,通过AIoT、大数据等技术,极大的提升了场站的运营和运维效率。每天采集23亿条数据,使得胜科能够及时感知设备的异常状态,并及时通知场站运维人员进行检修排查,颠覆了传统的定时巡检的被动式运维模式,使得运维人员的时间得到有效利用,充分发挥运维人员的专业价值。通过AI算法训练的风机的预测性维护模型,能够提前识别风机设备可能出现的故障,并结合现场运维人员进行再次确认的结果,优化维修备件计划,缩短或者避免维修停机时间。通过最佳迎风角度算法,结合当前风机的运行效率、偏航角度、风向、风速等指标,生成风机最佳迎风角度的调整策略,提升风机的运行效率,产生更多的经济效益。

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