新型風力發電維護技術，能提前預測故障

日本新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）與東京大學和產業技術綜合研究所合作，共同開發了利用風力發電機的狀態監測數據和人工智慧（AI）來預測故障的技術。日本國內的風力發電機經常因零部件故障和事故而停止運轉，與海外的風力發電機相比，運轉時間比較短，不過現已確認，利用此次的開發成果能大幅縮短髮電機停止運轉的時間，可將風力發電的設備利用率由21％提高至23％。

研究人員首先對實際的風力發電機實施了軸承損傷惡化實驗，確認了從最初出現損傷到最終發生故障這一期間的振動情況的變化，並利用東京大學和產業技術綜合研究所擁有的AI技術，探討了分析風力發電機用CMS數據的方法。最終開發出了可檢測大型零部件（主軸?增速器軸承）的異常跡象的技術，這種技術以前被認為很難實現。另外，利用零部件損傷進展模型，還成功開發出了診斷預測的技術。研究人員利用這些技術，在日本國內的43架風力發電機上進行了驗證，確認能夠在決定更換零部件的1～3個月前便可檢測出異常跡象，異常檢出率達到約90％。利用此技術，能大幅縮短設備停止運轉的時間，從而提高風力發電設備的利用率。

圖1：利用CMS數據檢測故障

此外，研究人員還詳細調查並分析了風力發電機的實際運轉情況，獲得了此前無法收集的風力發電機的相關運轉信息，並對數據進行了整理。根據這些數據，開發了應用IT技術的平板電腦信息存儲裝置 「SMS（Smart Maintenance System）平台」。利用這個平台的機制進行現場作業後確認，維護作業的效率得到提高，設備檢查時間最大可縮短40％。

圖2：SMS平台

撰稿 古川一夫（日本國立研究開發法人新能源產業技術綜合開發機構 理事長）
編輯修改 客觀日本編輯部

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