隨著碳中和碳達(dá)峰發(fā)展目標(biāo)的確立,各國(guó)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中對(duì)可再生能源的重視程度也越來(lái)越高。風(fēng)能是一種用之不竭的可再生能源。風(fēng)能的有效開(kāi)發(fā)利用,越來(lái)越受到世界各地的認(rèn)可與重視。中國(guó)風(fēng)能資源豐富,可利用的地域分布非常廣泛。我國(guó)利用風(fēng)能發(fā)電起步比較晚,但在家利好政策的刺激與扶持之下,國(guó)內(nèi)風(fēng)電發(fā)展取得了重大進(jìn)步,同時(shí)對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的要求也在不斷提升,尤其是數(shù)據(jù)感應(yīng)與圖像識(shí)別技術(shù)在風(fēng)電監(jiān)控中的應(yīng)用需求。黃峰主編的《風(fēng)電場(chǎng)SCADA監(jiān)控系統(tǒng)》一書(shū)論及了數(shù)據(jù)感應(yīng)與圖像識(shí)別技術(shù)在風(fēng)電監(jiān)控中的應(yīng)用問(wèn)題。該書(shū)于2021年由中南大學(xué)出版社出版,是一本詳細(xì)講述風(fēng)電場(chǎng)SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制)相關(guān)知識(shí)的優(yōu)秀之作。該書(shū)具有如下幾方面特色:
一 基于理論概念了解,對(duì)數(shù)據(jù)感應(yīng)與圖像識(shí)別形成基本認(rèn)知
本書(shū)主要介紹了風(fēng)電場(chǎng)SCADA系統(tǒng)的基本概念、組成、發(fā)展、特點(diǎn)、功能以及應(yīng)用,風(fēng)電場(chǎng)SCADA系統(tǒng)主要用于風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)控以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的共享和交換。對(duì)于眾多運(yùn)營(yíng)商和制造商來(lái)說(shuō),尤其是技術(shù)研發(fā)單位,該系統(tǒng)可提供遠(yuǎn)程分布終端綜合監(jiān)測(cè),創(chuàng)建風(fēng)電場(chǎng)行業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù),組建風(fēng)資源前期規(guī)范及評(píng)估、產(chǎn)能預(yù)報(bào)、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)管理等專家系統(tǒng)。一方面,采用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的數(shù)據(jù)溝通與擴(kuò)展,適應(yīng)未來(lái)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。另一方面,可通過(guò)相應(yīng)的通訊協(xié)議將采集的數(shù)據(jù)傳到電網(wǎng)調(diào)度中心,實(shí)現(xiàn)與當(dāng)?shù)仉姀S有效聯(lián)動(dòng),從根本上解決數(shù)據(jù)不一致、更新不及時(shí)等問(wèn)題,從而有效避免錯(cuò)誤的操作和判斷,杜絕數(shù)據(jù)報(bào)表的錯(cuò)誤。此外,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制、風(fēng)力機(jī)運(yùn)行狀態(tài)跟蹤,實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集及調(diào)控,大大節(jié)約了人力成本,對(duì)各設(shè)備運(yùn)行異常情況進(jìn)行報(bào)警,可及時(shí)進(jìn)行維修和處理,避免不必要的損失。
二 基于基礎(chǔ)圖像識(shí)別,了解風(fēng)電系統(tǒng)檢測(cè)
本書(shū)以人工智能為基礎(chǔ),對(duì)圖像識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析,實(shí)現(xiàn)圖像的預(yù)處理,并對(duì)圖像預(yù)處理特征中的基礎(chǔ)圖
[作者:黃峰
書(shū)名:風(fēng)電場(chǎng)SCADA監(jiān)控系統(tǒng)
出版社:中南大學(xué)出版社
ISBN:9787548744634
出版時(shí)間:2021年11月
定價(jià):68.00元]
像進(jìn)行闡述。圖像預(yù)處理可確保后續(xù)工作的穩(wěn)定性,同時(shí)可以有效降低識(shí)別時(shí)長(zhǎng)。此外,在進(jìn)行圖像預(yù)處理時(shí),最為重要的是要提高辨識(shí)效率,其最常用的方法就是降噪和去霧。通過(guò)圖像預(yù)處理可以實(shí)現(xiàn)圖片的高清還原,恢復(fù)有用的真實(shí)信息,從而提高圖像匹配和識(shí)別的可靠性。
本書(shū)介紹了幾個(gè)最常見(jiàn)的圖像預(yù)處理方法,包括顏色特征、圖像紋理和形狀、空間關(guān)系等,通過(guò)這些特征可發(fā)現(xiàn)圖片所包含的信息,對(duì)圖像進(jìn)行有效區(qū)分辨別,提高圖像質(zhì)量,便于更清晰地對(duì)其進(jìn)行辨別分析。
三 基于人工智能識(shí)別,了解風(fēng)電系統(tǒng)檢測(cè)
本書(shū)指出,我國(guó)是世界上風(fēng)力發(fā)電規(guī)模較大的國(guó)家。2019年,風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到210GW,在全球累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量的占比超過(guò)32%。同時(shí),為應(yīng)對(duì)氣候變化,我國(guó)提出\"二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和\"等目標(biāo),風(fēng)電等新能源行業(yè)未來(lái)將面臨更好的發(fā)展機(jī)遇。
一般來(lái)說(shuō),風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力機(jī)分布地域廣、自然條件比較惡劣,中等規(guī)模的風(fēng)場(chǎng)有幾十臺(tái)風(fēng)力機(jī)。風(fēng)電場(chǎng)的位置有些在戈壁,有些在海洋,有些在高山。按照電網(wǎng)要求,必須對(duì)風(fēng)電場(chǎng)中每一臺(tái)風(fēng)力機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。風(fēng)電場(chǎng) SCADA 系統(tǒng)能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備信息的數(shù)據(jù)采集以及狀況監(jiān)測(cè),可及時(shí)對(duì)各設(shè)備參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)該系統(tǒng),運(yùn)維人員可以在升壓站甚至外地遠(yuǎn)程監(jiān)控風(fēng)力機(jī)運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除故障。書(shū)中指出,在監(jiān)控圖像獲取以后需要進(jìn)行以下三個(gè)步驟的操作:首先,檢測(cè)區(qū)域應(yīng)在本設(shè)備上標(biāo)定好壓板內(nèi)容。一般來(lái)說(shuō),該項(xiàng)工作大多需要人工標(biāo)定完成,效率普遍比較低下?;趫D像區(qū)域的自動(dòng)設(shè)備檢測(cè)算法已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)畫(huà)面區(qū)域設(shè)備的自動(dòng)設(shè)定,該算法以人工智能模型為主要計(jì)算邏輯,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)研發(fā)。系統(tǒng)如果識(shí)別出異常數(shù)據(jù)時(shí),可進(jìn)行自動(dòng)警報(bào),并作出自動(dòng)和同步告警的異常顯示。其次,對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)在線遠(yuǎn)程監(jiān)控,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)方式搭建人工智能圖像識(shí)別系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái),該平臺(tái)通過(guò)技術(shù)硬件基礎(chǔ)構(gòu)建遠(yuǎn)程智能變電站系統(tǒng),同時(shí)還可以通過(guò)二次配電系統(tǒng)設(shè)備遠(yuǎn)程自動(dòng)巡檢監(jiān)控維護(hù)管理系統(tǒng),利用該平臺(tái)系統(tǒng),以更加有效地進(jìn)行智能化監(jiān)管與控制。此外,系統(tǒng)可將所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與匯總,通過(guò)一系列分析實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)送,傳輸數(shù)據(jù)到達(dá)調(diào)度數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)大數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及智能電力模型系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合,形成高效的實(shí)時(shí)監(jiān)控大數(shù)據(jù)系統(tǒng),有效提高電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控及調(diào)度實(shí)施效率,降低電網(wǎng)調(diào)度中心以及現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員工作量,為確保電網(wǎng)安全運(yùn)行提供可靠保障。
四 基于風(fēng)電場(chǎng)SCADA軟件系統(tǒng)架構(gòu)及設(shè)計(jì),了解平臺(tái)應(yīng)用
該書(shū)對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)SCADA系統(tǒng)功能進(jìn)行了非常詳盡的闡述。SCADA系統(tǒng)主要分為三大部分:現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)SCADA監(jiān)控應(yīng)用、安全管理的客戶端服務(wù)器、實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。作為一個(gè)前端系統(tǒng),監(jiān)控管理客戶端服務(wù)器具有系統(tǒng)前端數(shù)據(jù)信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)接入傳輸、信號(hào)采集、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的后臺(tái)操作、風(fēng)場(chǎng)地形圖數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)管理、日志信息自動(dòng)管理、報(bào)表數(shù)據(jù)自動(dòng)匯總生成、故障系統(tǒng)智能監(jiān)測(cè)與報(bào)警、遠(yuǎn)程管理控制等諸多功能,根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)中心授權(quán)許可,可實(shí)現(xiàn)直接管理除監(jiān)控服務(wù)器系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中所有的前端數(shù)據(jù)服務(wù)器接入、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器存儲(chǔ)與錄入的功能。
五 基于風(fēng)電場(chǎng)SCADA系統(tǒng)應(yīng)用案例分析,了解應(yīng)用難點(diǎn)以及具體解決措施
本書(shū)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)SCADA系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行了一些案例分析,說(shuō)明系統(tǒng)對(duì)各風(fēng)電場(chǎng)中設(shè)備狀態(tài)以及設(shè)備的發(fā)電狀況進(jìn)行及時(shí)全面監(jiān)控的應(yīng)用。并通過(guò)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的生產(chǎn)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控,確保了風(fēng)電場(chǎng)的安全高效生產(chǎn)。同時(shí),通過(guò)對(duì)多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,可以為未來(lái)新建風(fēng)電場(chǎng)的最優(yōu)化設(shè)備選型提供數(shù)據(jù)與決策支持。利用遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線監(jiān)視,運(yùn)營(yíng)管理層可以更加準(zhǔn)確及時(shí)地掌握各風(fēng)電場(chǎng)的真實(shí)運(yùn)行狀況,為風(fēng)電場(chǎng)績(jī)效考核提供了可信、可靠的依據(jù)。通過(guò)風(fēng)電場(chǎng)SCADA系統(tǒng)可以最大程度實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備之間關(guān)于數(shù)據(jù)和設(shè)備的有效通信,提升溝通效率,滿足當(dāng)前以及未來(lái)發(fā)展需求。同時(shí)通過(guò)該系統(tǒng),可有效對(duì)底層設(shè)備進(jìn)行屏蔽,以減少系統(tǒng)通信連接及數(shù)據(jù)交換所需的各項(xiàng)成本,從而使得風(fēng)電場(chǎng)單個(gè)設(shè)備更換時(shí)不會(huì)對(duì)其他設(shè)備以及整個(gè)系統(tǒng)造成影響。
綜上所述,本書(shū)通過(guò)風(fēng)電場(chǎng)SCADA系統(tǒng)的基本概念、特點(diǎn)和應(yīng)用等,風(fēng)力機(jī)的常見(jiàn)傳感器,風(fēng)電場(chǎng)SCADA軟件系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)計(jì)以及對(duì)實(shí)際SCADA系統(tǒng)運(yùn)用進(jìn)行了詳細(xì)介紹,使讀者對(duì)風(fēng)電場(chǎng)SCADA系統(tǒng)有了更加系統(tǒng)的了解和認(rèn)知,同時(shí)該書(shū)對(duì)數(shù)據(jù)感應(yīng)與圖像識(shí)別技術(shù)在風(fēng)電監(jiān)控中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。由此可見(jiàn),這是一部不可多得的、能夠有效助推風(fēng)電系統(tǒng)相關(guān)系統(tǒng)學(xué)習(xí)和應(yīng)用的工具書(shū)、對(duì)本專業(yè)人員學(xué)習(xí)提升起到積極推動(dòng)的工具書(shū),為相關(guān)人員更好地發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)提供了有益參考。