6 月 1 日，福建省人民政府發布關于《福建省“十四五”能源發展專項規劃》的通知。規劃要求，加大風電建設規模。自 “30·60” 雙碳目標頒布后，社會各界已經按下減碳“加速鍵”，零碳成為了行業熱詞。隨著智能技術進步和風電產業化步伐的加快，我國風電發展已具備規模化開發應用的產業基礎。當大數據、人工智能等數字化技術跨界風電行業，智慧風機應運而生。

圖撲軟件依托自主研發的 HT for Web 產品，搭建出一套面向大型風力發電機管理的數字孿生系統，涉及在線監測、消防監測和生產監測三大監測模塊。通過提供風機全生命周期可視化管理的解決方案，幫助客戶降低成本，提升管理效率。用戶可通過不同的監測模塊，實現 360 度選擇查看對應的監測內容數據，對場景進行放大縮小平移等操作查看場景效果、數據指標、設備狀態等。

生產監測

在新能源風電領域，風力發電機通過風能帶動葉片轉動，產生的機械能傳遞給發電機，最終轉化為電能。具有清潔、環境效益好、可再生,永不枯竭的特點，可逐步實現零排放。因此對于生產效率的監測顯得尤為重要。

圖撲軟件利用自主研發的 HT for Web 產品，搭建出了風機系統內在發電工藝的三維模型。1:1 還原風機的外部結構以及主要部件，并通過對接物理傳感器的實時數據，還原風機各個部件的關鍵數據，構建風電場機組全面的生產感知力，實現環境、電量、性能可視化。

風機發電量可視化

2D 面板展示風機發電相關指標：發電量、風速-功率以及主要發電運行精準指標。并通過曲線圖展示發電功率隨風速變化趨勢，工作人員可以清晰明確地掌握發電規律，及時作出調整，避免因為運維活動安排不當帶來的發電量損失。

主要發電運行參數

每個月的發電量統計表是運行工作的重要內容之一，其真實性與可靠性直接和經濟效益掛鉤。利用圖撲軟件 HT 豐富的圖表和動畫效果對發電運行參數進行不同維度的數據解釋。

風機形態切換

風機主體形態分為三種：實體模型、線框模型和爆炸效果。通過點擊下方按鈕，可切換至按鈕所對應的形態。點擊爆炸效果可以直觀了解機艙內主要部件的外觀結構。

發電工藝采用線框模式描繪，用戶點擊風機部件即可查看對應的詳細信息，并顯示在 2D 面板上。包括變槳軸、機艙、主軸、發電機以及齒輪箱參數的實時顯示，監測風機部件溫度，并給出預警指示。

左側 2D 面板顯示風機基礎信息，包含風機名稱、功率、風速、風向、以及環境溫度等。

在線監測

風機運行中的狀態監測和故障判斷是保障風電機組安全運行、獲得長期穩定收益的重要因素。因此，除對主軸承、齒輪箱、發電機等機艙內設備進行在線監測外，還應對葉片、螺栓等重要部件進行監測。圖撲軟件針對不同的應用場景和特征，對風機運行參數實時展示。包括葉片監測、螺栓監測、腐蝕監測、塔筒監測和海纜監測。實時顯示、判斷風機的運行狀況，及時提示告警信息，方便用戶第一時間作出應對決策。

葉片監測

葉片是風機感受風能的“觸角”，是風機幾大系統中最先承壓且承壓較重的部件。圖撲軟件搭建的智能化的監測系統，通過采用航拍傾斜攝影采集回的影像圖片和結果，實時反饋葉片運行狀態。用戶通過點擊特定編號的三維風機模型中某個葉片的葉尖、中部上、中部下、葉根等部位可實現對迎風面、被封面、前緣、后緣合計 48 個部位的缺陷圖片查看，便于用戶快速檢查葉片健康狀態，將風險扼殺于“搖籃”。

螺栓監測

塔筒螺栓和葉根螺栓在線監測模塊可以實時監測風機關鍵位置連接螺栓的緊固狀態、反旋松動、螺栓預緊力偏差等數據，有效保障機組的安全穩定運行。

腐蝕監測

傳統的腐蝕監測主要是在停車檢修期間安裝和取出掛片進行檢測，需破壞材料的結構，試驗時間長，而且得到的結果往往是整個試驗周期中產生腐蝕的總和，不適于現場使用。圖撲軟件通過對接腐蝕傳感器以及環境多因素傳感器，展示設備安裝點的腐蝕電流、電位、腐蝕量等參數，從而有效表征環境腐蝕性，為海上風電的腐蝕原因及制定相對應的防腐蝕措施提供了科學依據。

塔筒監測

圖撲軟件 HT 引擎通過對接多級部署傳感器，對塔筒整體進行傾斜狀態監測、塔基角度監測，及早告警，確保塔筒保持健康穩定的運行狀態，減少安全事故發生。

海纜監測

海上風機海纜監測模塊可通過接口獲取傳感器的數據，對海底電纜的溫度和電壓進行實時監控。判斷海纜集線電路是否異常，為海纜故障起到及時預警的作用。

消防監測

消防監測模塊主要是通過各種對接風電機組內各個位置布局的傳感器，實現溫度、電流、機艙設備進行全方位、深層次的獲取和數據實時展示。

每一種傳感器根據實際安裝位置分布在機艙內，每個點位的傳感器狀態都具有相應的展示效果。鼠標左鍵點擊傳感器點位，彈出實時的狀態信息面板。包含煙感探測器、氣體啟停按鈕、熱氣溶膠滅火器等。通過多維度的數據監測，為智能風機的管理和控制提供準確有效的數據輸入。右側 2D 面板包含風機溫度、電流以及機艙設備狀態基本信息列表，實時監測風機的健康狀態。

實現對風機運行過程的診斷和預測，用戶可以根據風機的健康狀況，進行合理的調度和決策，降低風機維護成本，提高風機的安全性，真正意義上實現了智能化管理。

圖撲軟件還開發了基于 HTML5 WebGL 的 3D 科幻風機，使風力發電機的各個功能近距離地展示給大家。在此場景中，我們采用了科技線框風格來展示風電機的內部架構，相對于大部分的實景搭建，感官上更為震撼和炫酷。在展示風機內部結構的同時，兩側還展示了該風機周圍的環境參數，海上風向風速信息，風機本身的數據監測，發電參數等。

我們還設計了炫酷的一站式風機數據可視化展示平臺，自由部署實時數據，項目運行狀態和健康狀態盡收眼底。

全球首個零碳碼頭系統并網發電后，生產設備由“風光儲荷一體化”系統實現綠電供能 100% 自給自足，全程零碳排放。標志著天津港綠色港口建設邁出新步伐，以全新模式引領行業綠色低碳發展。

總結

從風開始，不止于風。圖撲軟件將繼續懷揣促進全球清潔能源可持續利用的夢想，積極參與并推動全球清潔能源革命性創新，用可視化、大數據、GIS 技術打破數據孤島現象，挖掘數據背后的價值，幫助發現其中的規律和特征，打造可靠、可擔當、可持續的未來新能源世界。共同實現“可持續，更美好”的零碳未來。