遠景"智慧風場管理"：運用物聯網技術實現無人值守

　　中國風電材料設備網:遠景能源(江蘇)有限公司研發的“智慧風場全生命周期管理系統”，依托溫度、風速、轉速、壓力、電量、振動等多種先進傳感器進行前端感知，相關數據經PLC控制器匯總分析后，自主優化控制策略，使風機實現“自我思考”和“自我調整”。該系統覆蓋風場從設計建設到運營維護全流程，實現全部設備的智能化綜合管理和“無人值守”，為我國風力發電行業提升運營管理水平、實現降本增效提供了成功范例。
　　感知設備讓風機聞“風”起舞
　　風力資源是蘊量巨大、清潔、可再生的新型能源，受到各界廣泛關注。近年來我國風電產業發展迅速，裝機容量不斷提高。
　　調研顯示，風電產業既是技術密集型產業，也是資本密集型產業。一個由33臺風機組成的發電機組，其前期投入超過兩億元。然而，我國風電產業起步較晚，普遍存在設備資產管理水平低、檢修和維護管理粗放，運營績效評估缺失、從業人員素質參差不齊等問題，造成風場運維費用居高不下，增加了風電的度電成本，制約風電產業發展。
　　遠景能源云服務部副總監趙清聲說：“破題的關鍵是構建起風場運作的信息化、智能化平臺，打通風機運行、后臺監控、運營維護單元節點，讓風場自己‘思考’、自我‘管理’。”
　　據介紹，遠景能源自主研發的“智能風機”在葉片和風機內部加裝溫度、風速、轉速、壓力、電量、振動等多種先進傳感器, 使風機能夠準確感知自身狀態和外部環境。這些傳感器采集的數據將匯集到每臺風機上的PLC控制器中。該控制器集成了遠景研發的數據分析系統、主動性能控制系統和決策算法等技術，控制代碼超過200萬行，可使風機根據不同情況自主優化控制策略和運行方式，從而讓每臺風機都能“思考”。
　　遠景根據不同風機情況，采用有線或無線傳輸技術，使每臺風機的運行數據與遠景自主研發的控制平臺相聯接，實現不同智能風機之間的實時、雙向“交流”，使風機能夠對自身工作狀態以及與相鄰風機的相互影響作出智能判斷，讓整個風場各個環節都“站對位”、“配合好”，從而實現全場發電量最優的目標。
　　遠景融合智能風機與激光雷達測風技術，將傳統基于“點風”的測控，升級為基于“面風”的智能測控，準確率達到95%。“這既提升了風機的響應速度和響應質量，也在保證發電量最優的同時減少了惡劣風況對風機載荷的影響。”趙清聲說。
　　調研顯示，遠景智能風機不僅可進行前端感知，也可對環境變化做出“條件反射”。
　　例如，遇到微風時，單臺智能風機將根據風向、風速等數據對風機朝向、葉片角度等進行調整，讓每一絲風都“物盡其用”，提升風力發電效率、增加風電并網的容量，并可精確控制整個風場的輸出電量。
　　數據顯示，智能風機能確保風場實際出力在額定值上下波動不超過2%(非智能風機情況下，該數值將超過10%)，大大降低了因風場電壓不穩對整個電網所造成的沖擊、增強風場與電網間的友好性。同時，可使發電效率提升15%至20%，提高了風場的運營效益。
　　“智慧風場”實現現場無人值守
　　趙清聲說，“智能風機就像一個個獨立思考的運動員，要讓整個風場提質增效，還需要一位統領全局的教練。”