引言

近年来，随着风力发电行业的快速发展，风力发电已成为一种重要的发电方式。随着电价平价时代的到来，企业不得不重点降低成本，但材料成本客观存在。风力发电机维护工作环境复杂，运行维护的风险决定了运行维护成本无法降低，因此很难从传统渠道降低成本。从长远来看，风力发电行业的高质量发展将成为行业关注和研究的关键内容，平价互联网需要通过技术创新和竞争来促进。只有突破技术瓶颈，才能促进更先进的风力发电机产品的研发，提高可靠性和发电效率，逐步实现智能化，提高整个生命周期的成本性能，从根本上降低风力发电项目各环节的成本。当然，技术创新是一个缓慢的过程，需要通过新的技术手段来激发创新的活力。

风电机组数字化开发平台

近年来，国内风电机产品更新非常快，以2MW产品平台为例，自2012年以来，行业每年推出新产品，风轮直径从110m增加到131m，塔高度从80m增加到140m甚至更高，特定风电场差异化设计已成为行业趋势。为了响应产品的快速更新，需要建立高效、高质量的产品开发平台，优化产品研发周期，数字创新研发体系是实现这一目标的有效途径。

传统的风电机组设计和数据分析过程在每个阶段都是分散的，整机产品的开发经历了概念设计、负荷计算、控制设计、结构验证、零部件验证、详细设计、原型测试等迭代过程，设计周期往往超过一年，难以响应当前市场的节奏。该平台基于虚拟仿真环境，实现原型生产、测试、设计优化等环节和循环过程。同时，该平台支持多学科并行设计。通过多领域的协调工作，实现了从系统方案设计到负荷计算分析、零部件设计选择和结构优化的高效并行开发，使各环节模块化。最后，实现产品输出或少量物理原型机的生产，大大提高了产品的成功率，加快了产品的研发过程，提高了产品的研发效率。

加快产品研发速度也需要保证产品的可靠性。相关研究表明，为了保证风电产品的可靠性，数字创新研发系统可以引入空间系统中的双归零模型，其创新点体现在通过数字仿真科学地实现问题复制、准确定位和故障机制的真正挖掘上。风电机组在实际运行过程中的参数非常复杂，但设备安装的传感器有限，难以保证风电机组的运行状态与设计状态完全一致。例如，风电机组叶片安装角错位，导致机组异常，但实际运行振动数据不超过保护值。因此，从传统的检测方法来看，故障不能迅速暴露和定位，机组长期处于亚健康运行状态。

22数字基础设施关键技术

2.1产品数据管理系统系统

做好三维设计，除了标准化外，文档管理也非常重要。在产品开发阶段，主要工作是创建文档。在产品开发结束时，相关文档将提交给工程数据库管理模块进行管理。文档是产品数据管理系统管理的基本对象。产品数据管理系统通过建立、属性定义、浏览、保存、仓储、变更等操作具体文档，实现分类管理、流程管理、版本管理、权限管理等。

通过对产品文档的分类管理，实现各部件之间的协作设计和实时对接，减少部件和套件之间的合作问题。流程管理主要是指对文件和材料的提交、审查、批准、发布和归档过程的有效管理。

确定和维护产品设计过程中的各种文档的相关任务，属于版本管理，可以保证设计过程中任务的完整性和数据的一致性。产品数据管理系统在二维设计图纸管理中只负责文件名称和属性，不涉及文件内容。三维设计不同，零件、装配体和工程图纸可以自动关联和更新，文件版本的变化会导致整个产品的变化。因此，设计过程中跟踪的属性需要在三维设计环境中进行管理。

产品数据管理系统可以同时实现项目管理。项目管理主要包括：项目创建，包括项目名称、项目代码的映射关系，以及项目的其他属性；项目删除；项目属性变更；项目进度监控；项目成员的角色定义。产品数据管理系统中的业务项目运行与项目创建密切相关。项目创建不仅要按照规范进行，还要及时掌握项目中各种审批角色的定义和分配，包括各部分设计流程的角色分配。通过对文档和项目的综合管理，可以实现产品开发设计与项目实施的无缝衔接，提高项目实施效率，减少项目实施偏差。

2.2标准化

在数字基础设施建设中，标准化应首先进行。应制定零件和装配模板，包括模型单元系统、层结构、引用集、属性卡等。其中，属性卡采用设计环境自动集成方式，随零件和装配体的设计环境自动调用，用于管理零件的各种属性，包括文档号、文档描述、材料、质量、产品代码、项目名称等。同时，可以添加过程属性字段，如校对、审核、审核等。在设计过程中，收集管理属性至关重要，通过属性卡可以有序管理文档。在主模型图纸框架的标题栏中，将映射零件和装配体的大部分设计属性。完善的属性卡可以自动映射工程图标题栏中零件和装配体的属性，从而提高设计效率，降低错误率。

还应制定工程图模板，定义图纸技术要求、变更栏、零件详细表。图纸中的视图样式包括线型、字高、标记格式等。在以二维计算机辅助设计软件为设计工具的时代，企业以二维工程图为设计数据标准化对象。在三维设计中，图纸、框架和标题栏可以根据现有的符合企业标准的二维工程图进行定义。图纸的标准化程度将直接决定图纸的质量。

结语

数字技术在风电中的应用，通过数字技术提高了风电场的发电量，降低了风电的成本，使风电在实现廉价互联网接入方面具有竞争优势。基于数字概念，提出了风电运行影系统平台，使虚拟模型与真实风电机组有机集成，提高风电场的运行和维护效率。数字技术在风电中的应用将带来传统风电设计、制造、运行和维护模式的根本变化，实现风电产业的跨越式发展，为风电同价格提供强有力的技术保障。