一、研究目标
利用多源信息监测技术,实现风光火储能源系统的动态监控、故障预警、性能评估和优化运维,提升能源系统的稳定性和经济性。
二、研究内容

图1 研究内容
2.1 多源信息监测
实现风电机组、光伏板、火力发电机组和储能系统的多源信息监测。通过无线传输技术,实现高频数据的实时传输和存储。
2.2 动态故障预警
针对不同能源系统的特点,开发相应的故障预警模型。实现对能源系统潜在故障的早期识别和预警。
2.3 自动故障诊断
针对不同能源系统的特点,开发相应的故障预警模型。实现对能源系统潜在故障的早期识别和预警。
2.4 剩余寿命预测与发电性能评估
对新能源机组的发电性能进行评估,根据评估结果适时调整发电策略;另一方面,构建主要发电设备的随机退化模型,以期通过预测其剩余寿命,提升发电系统的稳定性与可靠性。
2.5 风储联合参与电网一次调频建模与仿真
建立风电机组、储能装置、风储并网运行数学模型,设计风储联合参与电网一次调频控制策略,考虑技术指标与经济指标,研究储能电池配比问题。
2.6 智慧运维平台开发
开发集成多源信息监测、故障预警和性能评估的智慧运维平台。实现能源系统的智能化管理和控制。
三、亮点
集体科研基于共建的实验和现场平台,形成具有系统性的科研方向(监测-预警-诊断-评估-控制),因此,在学生培养方面形成了集体培养的新模式,使学生在硬件、软件和科研能力上均有长足进步。研究风光火储能源系统的综合运维策略,实现资源的最优配置。
四、成果及应用情况
4.1 项目与研究
近十年来,团队在状态监测、预警、诊断、评估以及控制等相关领域进行了持续研究,通过多个项目积累,具有丰富的实践与理论基础。有一项国家级研究,三项省部级研究,三项厅局级研究,七项工程类研究。
4.2 论文发表
发表相关领域的学术论文10余篇,推动智慧运维技术的发展。
4.3 工程应用
将无线传输技术、多源信息监测技术、故障预警与诊断方法等用于工程实际,开展了多项现场工程示范,建立了长期合作的现场平台,为师生集体科研、解决工程实际问题,提供了良好的支撑条件。


图2 传动系统CMS

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图3 变桨减速机CMS

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4.4 电力变压器态势感知与智能评估平台
电力变压器是电网的核心主设备,是电能传输通道的关键节点,课题组在国网某高压试验场开展了变压器态势感知与智能评估研究应用。

图4 电力变压器态势感知与智能评估平台

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五、集体科研

图5 2017年·松原市-基于物联网构架的风电机组远程状态诊断及安全性预测系统研究项目实施

图6 2019年·松原市-风电场多维度智能监测及源网协同优化控制关键技术项目实施


图7 2021年·查干湖-风电机组变桨减速器在线状态监测与预警系统项目实施


图8 2023·实验室- 双馈式风电机组模拟实验台设备维护与实验

图9 2022年·太原市-全国故障诊断会议