图扑软件智慧风电：数字孪生 3D 风机智能设备运维

于6月1日正式发布《福建省"十四五"能源发展专项规划》

图扑软件 - 搭建高级的2D与3D可视化所需的基础

基于自主研发的HT for Web产品

生产监测

在新能源发电领域中,借助风能驱动叶片旋转以产生机械能并将该机械能源传递给发电设备从而转化为电能.该系统具备清洁环保可持续发展以及永续高效的优势并将逐步迈向碳中和的目标.对于提升生产效率具有重要意义.

图扑软件运用HT for Web技术开发出一套完整的风力发电系统三维建模平台。该平台通过1:1比例还原风机外部结构及其主要组件，并结合物理传感器实时采集的数据，在此基础上提取各关键部件的重要参数信息。最终形成了对机组生产状态的关键感知能力，并实现了环境、电能与设备性能的有效可视化显示。

风机发电量可视化

2D 平面用于呈现风机发电的关键数据指标：包括发电量、风速与功率的关系以及主要运行效率参数等；同时通过曲线图直观反映发电功率随风速变化的规律性特征，在线人员能够清晰识别出发电机的工作特性并采取相应措施避免因维护活动安排失误而导致的能量损失

主要发电运行参数

每个月的发电量统计表是运行工作中的一项重要内容，
其真实性和可靠性直接影响经济效益。
借助图扑软件 HT这一工具，
采用直观且多样的可视化展示手段，
对发电运行参数进行详细的数据分析与解读。

风机形态切换

风机主体形态主要包含三种类型：实体模型、线框模型以及爆炸效果展示。通过点击下方按钮可切换至与之对应的形态展示。通过点击爆炸效果模块能够直观观察机舱内主要部件的外观结构。

该发电工艺采用线框模式进行描绘，在线呈现相关技术参数信息。用户点击风机部件后即可查看相关详细信息，并将其展示于二维面板上。实时呈现变桨轴、机舱、主轴以及发电机等核心组件的详细参数信息；同时实时监控各部件运行状态并发出温度预警提示。

图扑软件 - 提供先进 2D 和 3D 可视化所需的所有工具包

左侧2D视窗呈现风机运行参数。这些参数包括风机型号、额定功率值以及工作状态相关指标如工作风速参数和环境温度数据等。

在线监测

风机运行状态的实时监控与故障预警是确保风电机组安全运行并实现长期稳定收益的关键考量因素。为此，在主轴承室、齿轮箱及发电机等机舱设备上实施在线检测的同时，并需重点监护叶片组件与紧固件等关键部位。拓扑分析软件根据不同场景提供精准服务...实时呈现各项运行参数如叶片状态、紧固件状况以及腐蚀迹象等信息，并根据系统数据动态更新分析结果。即时呈现各项参数信息后会自动完成状态评估工作，并于发现问题时即时发出警示提醒...便于操作人员快速获取相关信息并采取相应应对措施。

叶片监测

叶片作为风机的核心传感器装置，在能量转化过程中起着关键作用。这些部件不仅承受着较大的工作压力，在运转过程中还伴随着较大的能耗损耗。图扑软件所构建的智能化监测系统能够实时采集数据并反馈运行状况。在三维建模界面中用户可以通过点击特定编号的操作来观察各个关键部位的状态信息包括叶尖端部中部上部中部下部以及叶根部共48个区域的数据信息这样既便于快速定位问题又能在早期阶段就发现潜在风险从而及时采取应对措施避免设备故障的发生。”

螺栓监测

配备在线监测功能的塔筒螺栓与叶根螺栓具备持续追踪能力的数据收集与分析功能；这些设备能够实时监控风机关键位置连接螺栓的紧固状态、反旋松动以及预紧力偏差等关键参数，并确保机组运行的安全性和稳定性。

腐蚀监测

传统的 corroding 监测 一般 在 设备 停机 检修 时段 进行 安装 和 取样 测试 ，此 过程 会 对 材料 结构 造成 破坏 。该 过程 耗时 较长 ，其 结果 通常 代表 了 整个 试验 周期 内 产 生 的 总 腐蚀 量 ， 不 利于 现场 应用 。图 手段 系统 通 过 整合 corroding 电极 传 感器 和环 境 多 参数传 感器 ，系 统能 够 实时采集 并 显示 设备 指定 安装 点处 的 corroding 强度 、电 压差 及 单位 面积 上 的 corroding体 积等 参数 ，从 而 全面 表征 了 环境 中 的 corrodam 特性 牵征 ，这 对海 上 风电 发 电机组 的 corro dam 分析 和 对 应 的 抗 corro dam 措 施 制定 具有 科学依据 。

塔筒监测

HT 引擎集成多层次部署传感器系统, 实施倾角和基部倾角检测, 并在发现异常时提前预警, 从而保证塔筒维持良好的稳定运行状态, 最大限度地降低潜在的安全事故风险.

海缆监测

海上风机海缆监测模块能够通过接口接收传感器提供的数据，并持续监测海底电缆的温度和电压参数。该系统能够检测海缆集线电路的状态并及时发出故障警报

消防监测

消防监测模块主要功能是通过连接风电机组各处的位置设置来完成温度、电流以及机舱设备等多方面的全面及深入的数据采集，并实时呈现这些数据。

各类型传感器按照实际安装位置布置在舱室内；各点位上的传感器均能提供相应的状态反馈效果；通过单击各传感器点位按钮即可调出实时的状态信息面板；其中包括烟感探测器、气体启停按钮以及热气溶胶灭火装置等；借助多维度数据采集系统对风机运行状态进行实时监控，并为其管理与调控提供精确可靠的参数数据；右侧二维界面图则展示了风机温度、电流以及舱内设备基础运行状况列表，并持续更新反映风机运行的整体健康状况。

具备对风机运行过程的监测分析和预测预警功能。通过风机运行数据进行实时分析，在线监测设备状态，并据此制定优化调度方案。减少维护成本投入的同时提升设备的安全运行水平，并标志着进入智能化运维新阶段。

图扑公司推出了基于HTML5和WebGL技术开发的一款创新性3D科幻风力发电机。这款设备通过高科技手段让各款风力发电机的功能特性一目了然地呈现在观众面前。在这一场景呈现中，则采用科技线框风格来展现机舱内部构造。相较于大多数实景搭建方案，在视觉效果上则更具震撼力与观赏性。特别值得一提的是，在展示风机内部结构的同时，在机舱两侧还设置了该机型周边环境参数、海上气象数据、设备运行参数等内容。

TopoVision 软件为创建先进的 2D 和 3D 可视化提供了全面的支持

我们还开发了先进的一站式风机数据可视化展示平台，并支持无需额外配置即可实时接入的数据接入功能。通过该平台用户能够直观掌握设备运行状况及整体系统健康水平。

全球首个零碳码头系统投入并网发电后，设备生产系统通过“风光储荷一体化”技术实现了全部绿色电力自给自足，并且整过程实现了零碳排放。这一创新举措标志着天津港在绿色港口建设方面迈出了重要一步，并以开创性模式引领行业迈向更加低碳发展的未来。

总结

始于风；超越传统的风能利用。图扑软件致力于创造一个更加清洁与可持续的能源未来；通过先进的可视化技术、大数据分析以及地理信息系统（GIS）工具来消除数据孤岛现象；挖掘数据背后的价值；帮助发现其中的规律和特征；打造可靠、可担当、可持续的未来新能源世界；共同实现"可持续发展"的美好愿景。

更多行业应用实例可以参考图扑软件官网案例链接：

高端可视化平台——基于图扑软件实现2D与3D设计需求的全面满足