项目案例｜某智慧海上风电厂数字孪生平台

项目背景

随着全球能源转型加速与“双碳”目标深入推进，海上风电作为清洁能源的重要组成部分，规模持续扩大。然而，海上环境恶劣、设备运维成本高昂、故障预警滞后、发电效率优化复杂等挑战日益凸显。某能源集团为提升风电场全生命周期管理智能化水平，保障运营安全与资产效益，融合物联网、大数据与数字孪生技术，构建了智慧海上风电厂数字孪生平台。该平台通过高精度建模与多源数据融合，实现风场透明化管控、设备预防性维护与发电效能优化，推动海上风电运营向数字化、智慧化转型。

项目简介

该平台是集团海上风电数字化运营的核心中枢，以高精度三维海上风场模型为基础，集成风机运行、海洋气象、电网状态、船舶定位等多维实时数据，通过三维可视化界面动态呈现风电场运行全景。平台支持综合监控、智能预警、效能分析和运维指挥，实现从单台风机到整个风场群的协同优化与智慧管理，助力提升发电量、降低运维成本、保障海上作业安全。

※该项目已脱敏转化为项目模板

使用地址：https://cimpro.cn/sceneItem?id=885378338154221568

该项目基于CIMPro孪大师开发，用户可基于此模板自由编辑场景、调整UI图表及设置交互标签，快速适配实际业务需求，如设备异常告警、远程人员巡检。其国产信创兼容性与一站式零代码开发流程，显著降低开发门槛，为智慧海上风电厂项目提供高效、可复用的参考范式。

项目功能介绍

1. 工厂总览

基于卫星地图与高精度三维建模，1：1还原海上风电场的地理位置、风机阵列布局、海上升压站及海底电缆网络。

支持从风场全局到单台风机、关键部件的多层级缩放浏览，直观展示全场设备的空间关系与运行态势。

通过统一驾驶舱集成全场核心运行指标，实现“一屏感知”：

天气检测：集成实时海洋气象数据，动态展示风速、风向、波浪、能见度等关键信息，为出海运维作业提供安全窗口期判断
风速-功率曲线：可视化展示全场设备（如变压器、光伏板、储能箱、开关柜）等功率随着风速的变化值
主要变电运行参数：实时监控海上升压站及陆上集控中心的主变、GIS等关键设备的电压、电流、功率因数、油温等核心参数，保障电网接入安全稳定

2. 风机可视

平台构建风机健康度与效能中心，对每台风机进行精细化数字孪生建模与监控。

风机评分：基于发电量、故障次数、部件健康状态等多维度数据，为每条生产线生成综合健康评分（如A/B/C/D级），并高亮显示低评分风机，指导运维优先级

风机发电：实时展示每台风机瞬时功率、日/月/年累计发电量、同比环比数据。点击任意风机模型，可穿透查看其内部齿轮箱、发电机、叶片等关键部件的实时运行状态与历史趋势

3. 监测中心

平台建立集中监测中心，对环境与结构安全进行持续监控与预警。

环境指标：持续监测风机基础周边海域的天气数据（如温度、湿度）及风机塔筒处的腐蚀性气体浓度，评估环境对结构的长期影响
腐蚀监测：集成传感器数据，可视化展示风机塔筒、基础、海缆等钢结构件的腐蚀速率监测点与历史趋势，对腐蚀超标区域进行告警
实时监测：联动视频监控与无人机巡检系统，对风场海域内的船舶进行AIS定位与识别，对闯入禁航区的船只进行自动告警。同时可实时调取风机机舱、升压站等关键位置的视频画面

4. 设备管理

还原海上风电场的地理位置、风机阵列布建立全风场设备资产数字档案，实现从台账到实时状态的闭环管理。

设备概览：以拓扑图或列表形式展示风场所有主要设备（风机、变压器、断路器、海缆等）的台账信息、型号参数、投运时间及当前状态概览

电流监测：针对集电线路和海缆，实时监测并展示各回路的电流值、三相平衡度及历史负荷曲线，预警过载或异常电流
告警事件列表：集中管理所有实时与历史告警事件。列表详细记录告警时间、设备名称、告警状态（已处理、未处理）、告警内容（如：超温、振动超标、通信中断）及处理状态，支持按条件筛选与工单联动