海上风电的“数字双胞胎”演变

（图片：Bureau Veritas）

测试，检验和认证服务提供商必维国际检验集团表示，已与海上可再生能源（ORE）Catapult合作，共同开发位于苏格兰法夫郡的ORE Catapult 7MW Levenmouth海上风电示范涡轮机的Veristar AIM 3D“数字双胞胎”。

所谓的数字双胞胎可以通过将现实世界的涡轮机运行数据与数值模型相结合来改善海上风电场的运营和维护，从而提高理解并实现基于风险的维护活动方法，从而减少计划外活动，改善健康和安全，降低成本。

海上风电场资产的运营和维护占合并，未折现的终身CAPEX和OPEX成本的40％左右。与意外中断相关的成本导致发电收入损失，维修人员工资和船舶租赁费用可能高达每台涡轮机每天10,000英镑，甚至更高。

风电场运营商的最终目标是将意外停机时间减少到零，同时将定期维护检查减少到绝对最小值，因为每次侵入式检查都有可能无意中引入资产的进一步问题。

通过实时状态监测系统收集的数据以及手动检查数据，可以提供资产性能随时间变化的全生命周期视图，并开发基于风险和可靠性的维护方法，提高安全性，同时减少整体维护成本。

当Bureau Veritas Marine和Offshore Division正在寻求开发下一代Veristar资产完整性管理软件时，它决定与一流的3D建模和数字双解决方案提供商合作，与DassaultSystèmes达成独家合作协议2015年，最终推出2017年Veristar AIM 3D资产完整性管理解决方案。

最初，Veristar AIM 3D针对固定和浮动的传统海洋和近海石油和天然气装置，但很快就发现这种Digital Twin解决方案也可以为海洋可再生能源部门带来巨大的好处。

ORE Catapult已与多家合作伙伴合作开发Levenmouth Turbine的数字双胞胎，专注于收集来自多个不同系统的实时运行SCADA和状态监测数据。必维国际检验集团与ORE Catapult之间的合作协议旨在创建一个协作的，交互式的数字双胞胎，包括风力涡轮机的二维图表和三维表示，其中带有后处理的SCADA和状态监测数据以及手动收集的检测数据。回到涡轮机的统一数据库。

该协作将解决如何呈现这些信息，这要归功于协作数字双胞胎，以最直观的方式向运营商，数据驱动的决策以及对资产状况和传入威胁的整体理解。

必维国际检验集团海事可再生能源全球业务发展经理Ian Finch表示，“使用Veristar AIM 3D将使ORE Catapult受益于最先进的资产完整性管理系统工具，其中包含所有竣工图纸，操作手册和维护程序可以包含在数据库中，并在涡轮机的整个寿命期间根据需要进行更新。维护技术人员可以直接从Veristar AIM 3D中央数据库中即时访问有关涡轮机的数据，包括其当前状态以及如何进行维护。

ORE Catapult的运营绩效总监Chris Hill评论说：“随着海上风电行业及其资产基础的成熟，风电场运营商能够准确监控和预测其风电场资产的未来性能和安全性的能力至关重要。 Digital Twin可以监控和记录从最初的起动条件到寿命结束条件的涡轮机组的状况和性能的所有信息。将所有这些信息集中在一个中央数据库中，连同资产的完整3D图形表示，允许操作员做出关于如何运行涡轮机的关键决策，尤其是在其预测寿命结束时。它实现了基于风险的检查和以可靠性为中心的维护计划方法以及未来寿命延长的可能性。

“在ORE上实施Veristar AIM 3D数字双平台Catapult的Levenmouth示范涡轮机将使ORE Catapult能够与整个行业共同开发和分享Digital Twin最佳实践。”