隨著國家雙碳目標的實施，新能源發電方式逐漸代替了污染大氣層的火力發電，其中風力發電相比于光伏發電具有能量密度高、發電小時數長、生命周期達20-25年之久等獨特的優勢。風能取之不盡、用之不竭，在新型能源互聯網下，風力發電有可能成為未來的主力能源之一。

今天給大家分享一個基于 數維圖 的 Sovit3D可視化編輯器 構建的風力發電廠3D可視化場景案例——智慧風場三維可視化運維管理系統。通過對風場三維建模，高精度還原風機內部結構，覆蓋核心部件、子系統、健康狀態、預測診斷等環節，建立以數據為依據的智能運維模式，降低風電成本。

建設背景

風力發電作為新興的綠色能源之一，在全球得到長足的發展，尤其是近十年我國風電快速發展，風機數量急劇增加。與傳統火電相比，風電的特點是機組分散、數量多，而如何提高風機的利用率，降低設備故障發生率和故障時間，同時避免設備的突發故障，已經成為風電場日常運維的主要目標。

系統概述

慧風場是以數字化、信息化、標準化為基礎，以管控一體化、大數據、云平臺、物聯網為平臺，以數字孿生技術為輔助，以計算資源的彈性配置為保障，以異構計算為核心任務，高效融合計算、存儲和網絡，通過人-機-網-物跨界融合，形成邊緣+云端結合的全層次開放架構，實現不同層級的智慧，追求不斷提升風電智能化水平目標，完成更加友好、安全、高效、可靠的能源供應。

應用場景

風機全景總覽

基于風機物理場景，對風機進行精細化三維模型，構建風機管理的數字孿生系統，包含設備狀態、設備結構、設備生產、設備故障等的實時監測。通過對風機全生命周期可視化管理，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。

核心部件監測

在三維可視化系統中，管理人員可通過系統對設備內部結構進行實時監控，包括風機葉片、塔筒等核心部件的動態監測，并且通過系統對設備進行遠程控制、定時控制、聯動控制等多種控制操作，及時發現風電機損耗情況，及時檢測修復，保障風電場的安全運維。

· 塔筒監測

基于傳感器對機艙前后位移、塔底彎距動態監測分析，快速掌握核心部件的健康狀態。

· 葉片監測

以葉片外表噪聲、葉片外表缺陷等維度，建立數據監測、異常告警機制，智能鎖定故障位置。

設備故障預警

基于硬件傳感器結合內置的智能算法，實現設備故障預警、故障識別等目的，對異常部位進行告警和記錄，并智能分析可行性建議，建立提前感知判斷的設備管理體系。

實時數據監測

系統可通過數據面板信息實時了解風電場的運行情況實現精準的管理，點擊任意設備，查看設備組件狀態參數，如電壓、電流、儲電云、功率等等。利用大數據分析及風電模型仿真技術，分析運營過程中的各項運營指標，運維人員無須到現場即可通過平臺進行各方協調統籌，提高了風電場系統的管理效率。

遠程控制系統

系統可實現遠程監控、無人值守，只需在集控中心就能實現遠程智慧控制，在三維可視化系統上，對設備運行進行實時監控，在識別到后臺狀態數據時，對設備發生運行狀態、故障報警。

智能巡檢系統

依托無人機的可見光攝像機、紅外熱成像儀、環境監測傳感器等模塊，精準采集、檢測、監控風電場設備狀態及環境信息，實現全天候數據快速采集、實時信息傳輸、智能分析預警、快速決策反饋的巡檢運維管控閉環管理。

……

開發平臺

智慧風場三維可視化運維系統基于數維圖科技自研的Sovit3D 三維可視化平臺，以數字孿生為依托，結合GIS技術、大數據、物聯網等先進技術的綜合應用，通過對風電場的三維建模，實現對風電環境、設備狀態、核心部件等的監控管理，并進行數據的存儲、分析處理。采用智能設計、集中監控、集中運維，提高設備運行效率，構建以數字化交互為基礎的智慧風場。

建設價值

伴隨大數據、云計算的理念融入到風電產業的捕風能力、氣動效率、風能轉換能力等各個技術環節，通過對風機的運行、監控、管理、維護、檢修等工作進行重構，實現數據的互通互聯。風電場將真正實現智能化運維和管理。

總結

智慧風場的建設是一個復雜的系統工程。從風電場的數字化、信息化、智能化以及智慧化的發展歷程來看，智慧風場重新定義了風電場的規劃、設計、建設和管理，提高風機的利用率，降低設備故障發生率和維修成本，提高風電場發電量，起到了低碳環保、降本增效、少人值守、智慧運營的作用。

本文主要介紹了Sovit3D可視化編輯器在風力發電場智慧化場景開發中的實踐應用，數維圖科技只提供前端2D、3D可視化開發設計的編輯器產品，并不提供行業場景解決方案。

審核編輯黃宇