數字化推動風場設計和規劃更精準

2017-12-22 11:33:00 中電新聞網　作者：莫非　點擊量：評論 (0)

可再生能源是未來能源變革的主力，它與物聯網的結合將成為下一個風口，那些真正看懂并相信這一趨勢的有識之士，會造就能源領域下一個BAT。在日前召開的可再生能源大數據應用暨智慧企業建設論壇上，中國可再生能源

“可再生能源是未來能源變革的主力，它與物聯網的結合將成為下一個風口，那些真正看懂并相信這一趨勢的有識之士，會造就能源領域下一個BAT。”在日前召開的“可再生能源大數據應用暨智慧企業建設論壇”上，中國可再生能源學會風能專業委員會秘書長秦海巖如是說。

經過30年的指數級進步，IT技術已經融入到各個行業中。如今，“大數據、云計算”等信息技術已成為我國實現經濟結構轉型升級的核心抓手，亦推動著全球風電行業智能化的發展和進步。

智能手段促使運維成本降低

截至2017年9月，我國并網風電1.6億千瓦，累計發電1498.3億千瓦時，無論是裝機量還是發電量，已躍居世界第一。

業內專家認為，要繼續保持全球引領的優勢，需要在“再創新”上下大功夫。從近幾年的發展趨勢中可以看出，國際化、定制化、智能化、互聯化和服務化日益明朗，將成為我國風電下一個階段發展的主線，而提升技術和服務的創新能力將是企業增強競爭力的法寶。

事實上，借助大數據技術和人工智能等手段降低電站建設及運維成本、提高風功率預測精準度，爭取優先調度主動權，早已成為行業共識。

昆侖數據CEO陸薇談到，目前風電行業對低度電成本和高投資收益的整體發展訴求迫切，并提出80%先天設計和20%后服務運維的影響占比。隨著設計精細化程度的加深，或將帶來成百上千倍的計算量激增。

ABB中國中壓服務業務單元負責人蔣英則指出，風電運維面臨著距離遠、分布散、維護成本高以及設備狀態未知等挑戰，主要痛點集中在設備關鍵部件上。“ABB正通過智能運維系統實現智能化控制和可視化管理，其中使用云資產設備健康管理系統，可使風電運維效率提高60%。”

在此領域，另一國際電氣巨頭GE亦有建樹。其打造的Predix云平臺通過對機組的全維度影射，可以建立齒輪箱等零部件的模型和相應規則。風電企業通過相應接口，便可調動該功能計算的原始數據，全面了解機組性能。

有參會嘉賓建議，除加強創新外，運營商和設備廠商之間加強溝通也十分重要。通過共享數據，借助數字化手段打通可再生能源開發各個環節，才能在確保收益的同時，持續提高環境和并網的友好性。

數字化推動風場設計和規劃更精準

如今，互聯網已滲透到風電的各個環節，并深刻地改變著行業。如借助先進的傳感器、高速的傳輸線路和大容量數據存儲裝置等，可以在微觀選址中實現低成本、快速、精準尋找最優質的風能資源;在風電運行中，則實現了設備的智能監測和智能控制，大大提高了機組的發電效率和可靠性。

據金風科技風電設計研究院院長孟慶順介紹，金風科技用數字化技術來對風做“解析”。具體為在大氣環流層面，采用多重物理模型嵌套，構建從宏觀到微觀的物理世界。這種對外部環境評估與預測的智能化，使得風電機組環境適應性飛躍式進步。而通過氣象條件反映的區域資源屬性確定風電場的位置，借助風機的智能感知技術實現風機瞬態環境自適應，再反過來進行迭代，通過云計算與大數據技術實現技術閉環這一循環過程。

“數字化風電場規劃可以降低不確定性，確保收益，持續提升環境友好性。”孟慶順指出，金風科技運用數字化技術推動風場設計更為精準。運用中尺度數據平臺結合地理信息進行分析，可實現自動宏觀選址、場區推薦。同時，在微觀尋址與精細化測風方面，運用激光雷達、無人機技術等先進技術結合其自主研發的三維仿真建模平臺對風資源進行高精度分析，通過數據整合，實現最優機組選型及控制策略的自由化;通過風場定制化仿真計算實現機型定制化、最優機組排布、自動生成塔筒方案、工程量精準概算等功能。

基于數據的資產性能管理，使得發電量更高，運維成本更低。基于風電場實際運行情況評估，采用多種策略并用，在保障安全運行的前提下，可提升機組發電量達到2%~3%。

傳統企業必須加快數字化轉型

數字化時代為風電行業帶來的并非沖擊，而是機遇。如何抓緊機遇，在“風口”下實現轉型升級是值得關注的話題。可以預見的是，以全面感知、全面數字、全面互聯、全面智能為主的、具備自動管理能力的企業組織形態和管理模式將成為未來趨勢。

龍源電力集團股份有限公司副總經理張濱泉坦言，經過多年的摸索實踐，目前可再生能源企業已經初步實現了設備自動化和運營信息化，但距離智慧企業仍有一定差距。

以龍源電力為例，由于風電開發比較早，如今已在線監測風電機組11000多臺，包含有全世界20多個廠家、80多種機型，要整合不同容量、配置、版本、運行標準的設備將是一個非常難的課題。到目前為止，龍源還是基于電力行業傳統的信息化運營模式在管理。

對此，普華永道中國管理咨詢高級經理吳倩建議，要成為智慧企業必須具備以下幾個特征：在商業模式上，要實現用戶需求和企業生產的交互;在生產流程上，要做到縱向和橫向的整合;在技術上，要提高企業的數據采集和分析能力。

在大數據的智能化時代，傳統企業必須加快數字化轉型才能“贏在未來”。

“因此，形成由各類信息化系統組成的多維一體智慧管控體系，將成為提高可再生能源企業核心競爭力的重要技術保障。”一位來自中國計算機用戶協會工業互聯網與大數據分會的嘉賓預測。