精益管理
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三维可视安全管理系统在风电场的应用探究
华能新能源蒙西分公司,李智楠、永胜、赵凤伟、卢引承、赵忠生
摘 要:随着 2021 年 1 月 7 日中央经济工作会议确定“碳达峰”、“碳中和”为未来一个时期的重要工作任务,以
风电、光伏为主的可再生能源出力和容量占比将会呈现爆发式的增长。风电、光伏等新能源已经成为这场能源革命中的
改革者和主力军。风电场具有地处偏远、设备分散、作业区域独立、人员配置少、危险点多、监督困难等特点。安全生
产过程中人的行为、设备的状态、环境条件等因素缺乏有效安全管控手段。作业环境复杂、人员培训困难、安全监督缺
位已经成为制约电力行业供应结构转变的绊脚石。在当前发展环境下,风电场的运行维护已经不能仅依靠基础的信息化
和数字化,而应该进一步将目标定位于充分利用现有信息及数据,扩大信息量,使用三维信息化技术提高信息数据利用
水平,将科技发展成果及大数据转化为新能源企业的生产力,建设更安全、更高效、更智能的智慧化风电场。结合公司
下属多个风电场长期的安全生产管理及运行检修经验,探索应用设备多维展示、三维仿真培训、三维人员定位等技术,
为新能源企业安全生产管理提供新思路。
关键词:三维可视;安全管理;实景培训
为实现风电场三维可视化监控、人员位置监视、
人员培训、应急演练等功能。通过三维可视化技术
集中、分层展示风电场生产作业信息,丰富监控手
段,对作业人员位置在线跟踪,实现管理人员实时
掌控现场业务。
1、三维图像与风机数据联动:三维平台可以根
据风机的实时数据,实时的展示风机各部件的运行
状况,例如,当风机对风不准时,三维虚拟平台可
以根据风机的位置信息,直观的展示风机与风向的
角度,实现偏航误差诊断;当风机齿轮箱油压降低,
或者油位降低时,三维虚拟平台可以实时展示齿轮
箱的干磨运行情况,辅助值班人员直观的发现问题。
通过在整个风电场三维模型中接入 SCADA 系统的实
时数据,更加真实、直观、立体的反映风机的运行
趋势和实时运行状态,为风电场安全管理和决策提
供有力的数据支撑。
2、三维实景环境培训:风电场工作包含有高空
作业、电气作业、机械作业等,存在高空坠落、触
电、机械伤害、着火等危险因素。通过对危险点较
多的复杂电气或机械工作的三维建模,录入正确操
作程序及危险因素等基础信息,在此基础上采用三
维技术对作业人员进行实景操作培训,例如变电站
倒闸操作培训,可以规范受训人员操作步骤,并实
景显示电气误操作的后果,可以达到身临其境、警
示教育的效果;登塔作业培训,可以通过实景操作
培训规范检修人员爬塔操作行为,并实景显示不系
安全带、不戴安全帽的后果。通过三维实景环境培
训可以提高作业人员的安全意识,让作业人员深刻
认识错误操作的严重性,有效提升作业人员实际操
作技能和标准化作业水平。
风电场三维视频识别智能分析系统由定位解算
服务器、三维及流媒体服务器、管控工作站、视频
服务器、定位基站、定位标签、人脸识别摄像机等
硬件设备和三维建模、三维培训、人员定位、视频
智能分析软件组成,构建包含采集执行、数据传输、
三维操作管理的“三维视频识别智能分析”体系。
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