【電力】風電開啟“智慧”時代
隨著我國風電快速發展,風機數量急劇增加,如何提高風機的利用率,降低設備故障發生率和故障時間,同時避免設備的突發故障,已經成為風電場日常運維的主要目標。
中廣核內蒙古風電分公司副總經理劉彥東在近日舉辦的第二屆中國風電后市場專題研討會上表示,國內風電場管理的現狀是:分散、粗獷的運行管理方式;變電站24小時值守的檢修模式;管理者與風電場之間信息嚴重不對稱;人員專業技能參差不齊,缺乏技術支持。這一現狀最終導致的結果是,發電量在不知不覺中就損失了,全生命周期的度電成本升高。
在不少業內人士看來,隨著“智慧”風能概念的引入,不論是風機制造環節,還是風電運維環節,都將對既有模式形成顛覆。
涉及整個產業鏈
今年5月發布的《中國制造2025》明確提出,智能制造是中國制造業發展的重要方向。“風電機組的智能化將是風電行業的重要發展趨勢,而風機的智能化發展必須在傳統制造工藝過關的基礎上,充分融合互聯網技術創新。運用大數據、云計算等新一代信息技術,最終實現遠程風機的后臺監控和全生命周期管理,確保風機運行狀態最優化。”風電專家施鵬飛表示。
新疆金風科技股份有限公司副總裁、董秘兼公司秘書馬金儒此前對記者表示,金風新推出的1.5VP系列產品,除了單機的全面優化改進,從技術上實現了“可調節整機功率模式”,還結合以整個風電場為投資單位的一攬子價值提升策略。通過搭載智能場群協調控制系統,有效提高風電場能量可利用率,從而提升產品的發電效率與整個風電場的投資回報性。“這也印證了風電的發展趨勢是單機向智慧風機發展,風電場向智慧風電場發展,這些都必須借助傳感技術、互聯網技術等。”馬金儒說。
記者從重慶海裝風電了解到,此前海裝風電與全國智能制造重點實驗室研究單位重慶理工大學在智能制造發展方向上簽訂了戰略合作協議。該公司相關負責人認為,雙方進行全面戰略合作標志著海裝風電邁向了智能制造發展的新階段,這也符合風機智能制造和發展智慧風機的新趨勢。
智能運維是重點
“顯然,‘智慧’風能概念不僅涵蓋風機智能制造和生產單個的智能風機,更體現在風電場的智能運維和管理上。”中國農機工業協會風能設備分會的一位專家表示,“智慧風場旨在實現全生命周期管理,確保風機運行狀態最優化。”
“數字化技術正在推動全球風電產業變革。利用數字化技術整合和重塑風電行業價值鏈,提升客戶體驗和價值,是行業上下游企業共同面臨的挑戰。”IBM中國能源與電力行業解決方案總監李國志表示。
在日前舉辦的2015第五屆能源高層對話上,華銳風電研發業務負責人華青松透露,華銳風電制定的智慧能源戰略,主要包括兩方面的工作,一個是智慧風機,降低風機成本、提高可靠性。另一個是智慧電網的概念,怎么做到每一臺風機的自動化運轉。
華銳風電相關人士介紹說,在智慧風機方面,主要通過智慧風機發電控制技術、運行控制技術、適應控制技術的運用,達到安全可靠、穩定高效的運行。在智慧風場方面,將基于高精度風場功率預測微觀選址技術、大數據的中尺度建模技術和衛星遙感的物理建模技術實現智慧微觀選址,然后通過大數據的風場和風機資源管理、風機全生命周期運行跟蹤、風場和風機在線預診斷和健康評估、風場故障處理專家系統來實現智慧風場資源管理和運維的目的。更為重要的是,大數據和自優化的風場功率預測、智慧能量管理平臺以及智慧扇區管理能實現智慧能源網的集成,這對于風電能源互聯網化將極具現實意義。
第三方公司紛紛介入
劉彥東說,隨著各發電集團風電裝機規模不斷擴大,作為資產的擁有者,由于沒有信息化的數據支持和科學的度量指標體系,無法準確量化資產發電效率損失水平,進而無法有效識別出提升資產發電效率的重點,也無法對生產運維體系團隊進行正確的考評與有效的激勵。
業內人士稱,與傳統火電相比,風電的特點是機組分散、數量多。“智慧”運維就是結合這些特點把運行、監控、管理、維護、檢修等工作進行重構,實現數據的互通互聯。
伴隨大數據、云計算的理念融入到風電產業的捕風能力、氣動效率、風能轉換能力等各個技術環節,風電場將真正實現智能化運維和管理。傳統模式被顛覆,新模式興起:遠程、集中、專業的運行值班模式;區域集群響應圈的移動檢修工作模式;人員、設備、備件的全在線式透明管控;建立開放式的技術支持與專業保障體系。
作為第三方服務公司,岳能科技公司副總經理朱永峰認為,通過匯總分析風機風速與功率、測風塔數據、地形數據、機位數據、保障功率曲線等大數據,可以解構度電成本,實現精準運營,從而進一步發現發電量損失在何處,為何而損失,最終實現改進。
據了解,岳能科技起初推出集中監控系統,專注于風電的運行管理,進而推出了“智慧新能源一體化”方案,將風電場的所有生產業務進行打包。據稱,岳能科技不久前為某風電制造商建設了一個管理中心,將盡可能多的數據進行整合,從而大大提升了風電場運維、風電項目建設等效率。
而中航智控公司則通過推出“油品在線監測系統”成功切入風電場智能管理。據該公司相關人士向記者介紹,“油品在線監測系統”可對風電機組齒輪箱油液遠程在線監測。該系統像醫院的微創手術一樣,能給風電機組遠程智能“驗血治病”,從而成為風電場健康運行的“保護神”。