為“無人值守”風(fēng)電場增收益，金風(fēng)有方案

隨著人工智能技術(shù)的不斷突破，“無人化”技術(shù)已經(jīng)成為各行各業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵路徑，對(duì)于風(fēng)電行業(yè)來說，無人值守能夠“解放一線人員的雙手”，顯著節(jié)省運(yùn)維成本。然而在無人值守模式下，風(fēng)電場如何利用智能化手段替代或超越有人值守的及時(shí)性、準(zhǔn)確性是關(guān)鍵。

金風(fēng)科技在現(xiàn)有無人化場站的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)之上，因地制宜地進(jìn)行了定制優(yōu)化方案落地，助力無人值守風(fēng)電場實(shí)現(xiàn)運(yùn)營效益最大化。其中四座位于河南的天潤新能風(fēng)電場，在實(shí)現(xiàn)年均300天以上現(xiàn)場無人值守的同時(shí)，場站運(yùn)行效率與運(yùn)營水平也實(shí)現(xiàn)了雙重提升。

01 解放人力是無人值守模式的“必答題”。

天潤驍風(fēng)風(fēng)電場使用金風(fēng)科技GW150-2.5MW智能風(fēng)電機(jī)組，于2022年6月5日并網(wǎng)，至今已在“無人值守”模式下運(yùn)行879天。金風(fēng)科技分析驍風(fēng)風(fēng)電場的實(shí)際運(yùn)行情況，通過增加專用攝像頭、圖像自動(dòng)識(shí)別、AI輔助監(jiān)盤以及大數(shù)據(jù)預(yù)警系統(tǒng)等方式，無需人員到場，就能夠快速發(fā)現(xiàn)或處理異常情況，大大縮短了風(fēng)機(jī)故障處理時(shí)間，顯著減少發(fā)電量損失。

此外，為了保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，風(fēng)電場嚴(yán)格執(zhí)行無人值守場站的設(shè)備巡檢制度，定期開展無人值守場站的設(shè)備巡視、測溫等工作，及時(shí)消除發(fā)現(xiàn)的缺陷和隱患，避免設(shè)備帶病運(yùn)行。同時(shí)，通過在線路中安裝故障指示器，有效縮短了故障排查時(shí)間，解放一線人員生產(chǎn)力。據(jù)測算，自2024年1月應(yīng)用以上技術(shù)至今，場站電量損失從運(yùn)行初期的0.43%降至0.28%，預(yù)計(jì)每年提升發(fā)電量可達(dá)9.2萬kWh。

02 穩(wěn)定輸電是任何風(fēng)電場的“責(zé)任田”，更是無人值守模式的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

天潤春源風(fēng)電場使用GW150-2.8MW智能風(fēng)電機(jī)組，于2022年5月20日并網(wǎng)，至今已在“無人值守”模式下運(yùn)行895天。該風(fēng)電場為機(jī)組加裝深度感知設(shè)備，系統(tǒng)控制風(fēng)機(jī)安全，并通過定期檢查SVG、AGC等關(guān)鍵設(shè)備，確保其正常運(yùn)行，避免因設(shè)備問題導(dǎo)致的發(fā)電量損失8萬kWh。

此外，通過優(yōu)化預(yù)測模型，風(fēng)功率預(yù)測準(zhǔn)確率由85%提升至92%。針對(duì)重負(fù)載線路段，金風(fēng)科技與其他用戶協(xié)同，與電網(wǎng)確定繼電保護(hù)和運(yùn)行策略，避免在大負(fù)荷期間出現(xiàn)線路過負(fù)荷跳閘的情況，預(yù)估減限電量達(dá)35.8萬kWh。

在此基礎(chǔ)上，金風(fēng)科技還深度挖掘兩座風(fēng)電場發(fā)電性能的提升空間，實(shí)施定制化增功方案：于發(fā)電階段優(yōu)化電氣傳動(dòng)鏈效率，自尋優(yōu)各項(xiàng)發(fā)電參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)全風(fēng)速段最優(yōu)；于非發(fā)電階段定制啟停機(jī)與偏航策略，場站側(cè)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償場用損失，全方位提升風(fēng)場發(fā)電效能。方案預(yù)計(jì)每年為以上兩個(gè)風(fēng)電場增加發(fā)電量86.3萬kWh。

03 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策是支撐無人值守，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行的“主心骨”。

天潤君潤風(fēng)電場使用金風(fēng)科技GW150-2.8MW智能風(fēng)電機(jī)組，于2021年12月27日并網(wǎng)，至今已在“無人值守”模式下運(yùn)行1039天。該風(fēng)電場通過數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控、分析風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)；同時(shí)利用數(shù)智化管理平臺(tái)中的風(fēng)機(jī)預(yù)警模型，計(jì)劃性工作處理預(yù)警信息，故障頻次從每月0.21次/臺(tái)降低到每月0.08次/臺(tái)，大幅提升機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性。結(jié)合巡檢、性能優(yōu)化等綜合手段，2024年該風(fēng)電場實(shí)現(xiàn)連續(xù)200天無故障運(yùn)行，提升發(fā)電量3.56萬kWh。

04 環(huán)境適應(yīng)性是無人值守模式“不怕萬一”的“減壓閥”。

天潤平潤風(fēng)電場使用GW150-2.8MW智能風(fēng)電機(jī)組，于2021年12月27日并網(wǎng)，至今已在“無人值守”模式下運(yùn)行1039天。該風(fēng)電場所在區(qū)域雷電頻發(fā)，雷雨天氣容易導(dǎo)致帶電部分引起線路跳閘，影響機(jī)組發(fā)電量。

金風(fēng)科技在耐張塔加裝線路，于跨接線添加絕緣護(hù)套，并在線路所有裸露部分加裝絕緣冷縮管，解決因雨水霧氣導(dǎo)致的線路絕緣降低問題造成的線路接地跳閘現(xiàn)象。這一改進(jìn)措施有效增強(qiáng)了機(jī)組適應(yīng)性，預(yù)計(jì)將在未來三年減少約125萬kWh電量損失，規(guī)避經(jīng)濟(jì)損失約47萬元。

在“無人值守”風(fēng)電場創(chuàng)新實(shí)踐的基礎(chǔ)之上，金風(fēng)科技將數(shù)字技術(shù)、智能裝備以及AI大模型等元素有機(jī)融合，升級(jí)打造更具智慧化屬性的新能源“無人化”場站解決方案。該方案聚焦運(yùn)行、狀態(tài)檢修、故障預(yù)警等核心業(yè)務(wù)場景，致力于構(gòu)建具有無人化、智能化屬性，實(shí)現(xiàn)安全、高效運(yùn)行的場站。目前，金風(fēng)科技已基于該方案，試點(diǎn)建設(shè)廣西天潤、新疆哈密十三間房、河北張家口轉(zhuǎn)達(dá)營三座“無人化”風(fēng)電場。據(jù)估算，三座風(fēng)電場每年通過減少電量損失及降低運(yùn)維成本，可提升收益約127.3萬元。

當(dāng)前，風(fēng)電運(yùn)維正在由人工調(diào)度加速向自動(dòng)化調(diào)度轉(zhuǎn)變，數(shù)字應(yīng)用也從優(yōu)化業(yè)務(wù)向價(jià)值提升全面轉(zhuǎn)型。金風(fēng)科技通過數(shù)智驅(qū)動(dòng)、技術(shù)創(chuàng)新、精細(xì)化管理等措施，提升“無人值守”風(fēng)電場運(yùn)營水平，推動(dòng)無人化技術(shù)應(yīng)用落地。在當(dāng)前的實(shí)踐基礎(chǔ)上，金風(fēng)將繼續(xù)聚焦云邊協(xié)同技術(shù)、AI、數(shù)字孿生、行業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域，依托技術(shù)、模式、理念等一系列創(chuàng)新開展聯(lián)合攻關(guān)，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同，與行業(yè)伙伴共創(chuàng)行業(yè)發(fā)展新格局。