Wirtualne odwzorowanie rzeczywistej turbiny

Projekt opiera się na szerokim wykorzystaniu danych historycznych pochodzących z farm wiatrowych należących do spółki, doświadczeń eksploatacyjnych zespołów technicznych oraz bieżących sygnałów z czujników i systemu dystrybucyjnego SCADA. Na tej podstawie powstaje ogólny, wirtualny model turbiny wiatrowej, który będzie mógł być wdrażany na różnych farmach.

Zastosowanie technologii AI pozwoli na precyzyjne monitorowanie pracy urządzeń oraz pełniejszą ocenę ich stanu technicznego. Cyfrowy bliźniak (ang. digital twin) umożliwi również podejmowanie trafniejszych decyzji operacyjnych w czasie rzeczywistym, co ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa i ciągłości pracy instalacji OZE.

Prognozowanie, bezpieczeństwo i wiedza

Cyfrowy bliźniak turbiny wiatrowej pozwoli prognozować zarówno produktywność, jak i awaryjność urządzeń. Dzięki analizie aerodynamiki łopat w warunkach rzeczywistych możliwe będzie lepsze zrozumienie ich zachowania pod wpływem zmiennych warunków wiatrowych. Model ułatwi także symulowanie obciążeń oraz ocenę wpływu ekstremalnych zjawisk pogodowych na poszczególne elementy turbiny, zwiększając tym samym poziom bezpieczeństwa.

W efekcie wykorzystanie sztucznej inteligencji w zarządzaniu jednostkami OZE nie ograniczy się jedynie do odtwarzania parametrów pracy. Cyfrowy bliźniak stanie się źródłem pogłębionej wiedzy o złożonych procesach zachodzących w turbinie wiatrowej.

Inteligentna diagnostyka i wsparcie operatorów

Zintegrowana w projekcie sztuczna inteligencja będzie identyfikować nawet drobne odchylenia w pracy podzespołów oraz subtelne anomalie, które są trudne do wykrycia tradycyjnymi metodami diagnostycznymi. Automatyczne raporty, analizy operacyjne i rekomendacje serwisowe usprawnią codzienną pracę operatorów, przyczyniając się do zwiększenia bezpieczeństwa funkcjonowania farm wiatrowych.

Dzięki temu możliwe będzie lepsze zarządzanie ryzykiem operacyjnym i kosztami utrzymania, a także bardziej efektywne planowanie prac serwisowych.

Pilotaż i skalowanie rozwiązania

Energa Wytwarzanie planuje pilotażowe zintegrowanie opracowanego cyfrowego bliźniaka z maksymalnie trzema pracującymi turbinami wiatrowymi. Testy pozwolą zweryfikować skuteczność działania wirtualnych modeli oraz ocenić możliwość ich skalowania na kolejne turbiny i całe farmy wiatrowe.

Takie podejście umożliwi bezpieczne i kontrolowane wdrożenie zaawansowanej technologii, przy jednoczesnej maksymalizacji korzyści biznesowych i eksploatacyjnych.

Spójny obraz całej farmy wiatrowej

Docelowo integracja cyfrowego modelu turbin z czujnikami pomiarowymi zainstalowanymi na ich poszczególnych elementach oraz z systemem SCADA zapewni spójny i aktualny obraz funkcjonowania całej farmy wiatrowej. Ułatwi to monitorowanie zużycia komponentów, szybką identyfikację nieprawidłowości oraz ocenę rzeczywistych warunków pracy.

Operatorzy zyskają dostęp do kompleksowej wiedzy o instalacji, co przełoży się na bardziej efektywne zarządzanie majątkiem produkcyjnym.

Wymierne korzyści biznesowe

Badania wskazują, że wykorzystanie technologii digital twin w zarządzaniu farmami wiatrowymi pozwala istotnie obniżyć koszty operacyjne i konserwacyjne. Jest to możliwe dzięki przejściu na nowoczesne metody utrzymania ruchu oparte na wyspecjalizowanych prognozach AI. Narzędzia wykorzystujące pulpity nawigacyjne mogą jednocześnie ograniczyć liczbę inspekcji terenowych oraz skrócić czas realizacji napraw.

Cyfrowe bliźniaki w całej Grupie

Model tworzony przez Energę Wytwarzanie jest już trzecim cyfrowym bliźniakiem realizowanym w Grupie Energa. Podobne rozwiązania wdrażają również spółki Energa Kogeneracja oraz Energa Operator.

Cyfrowy bliźniak Elektrociepłowni Elbląg umożliwi prowadzenie wirtualnych symulacji pracy zróżnicowanych źródeł wytwórczych w oparciu o dowolne scenariusze. Pozwoli to projektować optymalne – zarówno operacyjnie, jak i ekonomicznie – harmonogramy pracy jednostek, obejmujące pokrycie zapotrzebowania miejskiej sieci ciepłowniczej oraz produkcję energii elektrycznej.

Z kolei cyfrowy bliźniak sieci Energi Operatora będzie wirtualną reprezentacją infrastruktury dystrybucyjnej, obejmującej blisko 200 tys. km linii elektroenergetycznych, ponad 60 tys. stacji transformatorowych oraz przeszło 3 mln liczników zdalnego odczytu. Odwzorowane zostaną właściwości, stan i zachowanie poszczególnych obiektów – od dużych stacji i linii wysokiego napięcia, aż po pojedyncze punkty przyłączenia odbiorców – z uwzględnieniem ich otoczenia i wzajemnych zależności.

Przeczytaj także: W Warszawie operator sieci dystrybucyjnej postawi 10 magazynów energii