中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近來，走出低谷的國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)一改此前“粗放型”的發(fā)展管理方式，把提高效率作為企業(yè)“穩(wěn)增長(zhǎng)”的當(dāng)務(wù)之急。業(yè)內(nèi)資深專家表示，我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正步入“精益管理”時(shí)代。精益管理需要在精細(xì)化上做文章，體現(xiàn)在風(fēng)電場(chǎng)的全生命周期管理之中，既包括前期的設(shè)計(jì)、投資、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估精細(xì)化，也包括中期通過合理的風(fēng)機(jī)選型提高發(fā)電效率，還包括后期的智能化運(yùn)維和資產(chǎn)優(yōu)化管理，提升風(fēng)電場(chǎng)的能量可利用率。
“遠(yuǎn)景能源對(duì)于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)精益管理的需求早有準(zhǔn)備，從硬件到軟件，為客戶提供全生命周期一攬子的智慧能源管理解決方案，包括基于云平臺(tái)的風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化和投資風(fēng)險(xiǎn)管理軟件‘格林威治’、Wind OSTM智慧風(fēng)場(chǎng)管理平臺(tái)以及智能風(fēng)機(jī)都是遠(yuǎn)景智慧風(fēng)場(chǎng)全生命周期管理的產(chǎn)品?！边h(yuǎn)景能源戰(zhàn)略業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人孫捷說。
“格林威治”：
風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)、投資再精準(zhǔn)一些
遠(yuǎn)景能源“格林威治”云平臺(tái)，是基于與國(guó)家高性能計(jì)算資源的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，將超過千萬億次的高性能計(jì)算資源引入到風(fēng)力發(fā)電行業(yè)實(shí)現(xiàn)高精度流體仿真和氣象模式，并且基于大數(shù)據(jù)架構(gòu)和云服務(wù)模式使之分享到整個(gè)行業(yè)，幫助風(fēng)電投資商實(shí)現(xiàn)全過程把控項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)、可靠?jī)?yōu)化資產(chǎn)投資的方案。
具體來說，遠(yuǎn)景能源綜合解決方案負(fù)責(zé)人李恒表示，與傳統(tǒng)的風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)軟件相比，除了充分利用高性能計(jì)算，大數(shù)據(jù)和云服務(wù)等現(xiàn)代化信息手段之外，遠(yuǎn)景“格林威治”旨在基于風(fēng)電場(chǎng)全過程的不確定性管理，依靠氣象模式，CFD流體仿真和優(yōu)化引擎的核心技術(shù)進(jìn)步為風(fēng)電場(chǎng)投資評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)管理提供一套標(biāo)準(zhǔn)化工具方法，為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供一個(gè)精確的方向。
中廣核風(fēng)電棗莊山亭300兆瓦低風(fēng)速?gòu)?fù)雜山地風(fēng)電場(chǎng)，是遠(yuǎn)景“格林威治”實(shí)際測(cè)試的首個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目。該風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目相當(dāng)于6個(gè)50兆瓦常規(guī)項(xiàng)目的體量，項(xiàng)目位于低山丘陵地區(qū)，地形復(fù)雜項(xiàng)目設(shè)計(jì)難度較大。遠(yuǎn)景“格林威治”通過測(cè)試發(fā)現(xiàn)了48個(gè)機(jī)位風(fēng)的負(fù)切變問題，引起了主管該項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)的山東電力工程咨詢?cè)汉蜆I(yè)主中廣核風(fēng)電的高度重視。
遠(yuǎn)景能源為棗莊山亭風(fēng)電場(chǎng)配置兩種機(jī)型，“格林威治”的機(jī)組排布引擎可以在32秒的時(shí)間中完成宏觀選址規(guī)劃；在30分鐘內(nèi)完成高分辨率的流體仿真；在10分鐘時(shí)間內(nèi)完成支持多機(jī)型混排的高精度的高度定制優(yōu)化微觀選址，并且可以將遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)特有的風(fēng)電場(chǎng)協(xié)同控制策略融入到風(fēng)機(jī)的微觀選址排布方案，可以實(shí)現(xiàn)超過10%的發(fā)電量提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用戶指定經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)最優(yōu)。在一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)專業(yè)人員的把控下，整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)過程在1小時(shí)內(nèi)全部完成。同時(shí)，基于格林威治平臺(tái)規(guī)劃設(shè)計(jì)全過程管理，可以將風(fēng)資源數(shù)據(jù)誤差控制到0.5%，可以將機(jī)位風(fēng)資源誤差控制到5%，可以有效規(guī)避常見的12%的發(fā)電量評(píng)估錯(cuò)誤。
中廣核組織山東電力工程咨詢?cè)?、中水顧問集團(tuán)中南院、法國(guó)美迪公司（WT）、維斯塔斯、遠(yuǎn)景等6個(gè)單位的專家齊聚上海，對(duì)遠(yuǎn)景“格林威治”發(fā)現(xiàn)的48個(gè)機(jī)位風(fēng)的負(fù)切變現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)審。最終，評(píng)審專家一致認(rèn)可了遠(yuǎn)景的結(jié)論。
李恒說，在整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)設(shè)計(jì)和投資決策過程中，“格林威治”正是基于云服務(wù)實(shí)現(xiàn)風(fēng)場(chǎng)開發(fā)全過程的信息化支持控制了過程中的風(fēng)險(xiǎn)源，同時(shí)借助超級(jí)計(jì)算資源的引入讓我們可能實(shí)施更高精度的風(fēng)場(chǎng)CFD仿真，同時(shí)基于標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)與資產(chǎn)后評(píng)估模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)場(chǎng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型的閉環(huán)，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)投資的風(fēng)險(xiǎn)控制和有效的設(shè)計(jì)優(yōu)化?！案窳滞巍笨芍^是為控制風(fēng)電場(chǎng)投資風(fēng)險(xiǎn)而生。
智能風(fēng)機(jī)選型：
效率提升15%看得見
來自中電投江蘇濱海風(fēng)電場(chǎng)的數(shù)據(jù)顯示，今年以來，該風(fēng)電場(chǎng)月平均風(fēng)速僅5.3m/s，但遠(yuǎn)景2MW智能風(fēng)機(jī)1-8月累計(jì)利用小時(shí)數(shù)達(dá)到1608小時(shí)，全年預(yù)計(jì)風(fēng)電累計(jì)可利用小時(shí)數(shù)將超過2700小時(shí)，這個(gè)數(shù)字不僅在江蘇省數(shù)一數(shù)二，在全國(guó)看來，也是一個(gè)令人羨慕的數(shù)字。若要去掉1、2月份的調(diào)試階段數(shù)據(jù)，其結(jié)果更令人驚訝。
在場(chǎng)址地形越來越復(fù)雜，投資商越來越關(guān)注投資收益水平和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)控制的情形下，智能風(fēng)機(jī)的選用是效果體現(xiàn)最為直接的方式。 “遠(yuǎn)景風(fēng)機(jī)不僅有先進(jìn)的硬件傳感器，更有大量的軟件傳感器和在航空航天以及汽車行業(yè)成功應(yīng)用的先進(jìn)控制算法，相比傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)幾萬行的控制軟件代碼，遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)搭載的軟件系統(tǒng)代碼超過200萬行。遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的目的就是，個(gè)性化地滿足各種風(fēng)資源的要求，通過提供定制化解決方案實(shí)現(xiàn)了業(yè)主的投資收益的最大化?！?遠(yuǎn)景能源產(chǎn)品開發(fā)工程副總裁劉曙源博士說。
以使機(jī)組準(zhǔn)確地感知自身的狀態(tài)和外部環(huán)境條件，通過優(yōu)化調(diào)整控制策略和運(yùn)行方式，始終運(yùn)行在最佳工況點(diǎn)?！斑@也是為什么遠(yuǎn)景在智能風(fēng)機(jī)上采用了先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)、數(shù)據(jù)分析專家系統(tǒng)、主動(dòng)性能控制和基于可靠性的決策算法以及智能控制等多項(xiàng)技術(shù)的原因。” 劉博士這樣告訴記者。
遠(yuǎn)景能源的智能控制技術(shù)與先進(jìn)的激光雷達(dá)測(cè)風(fēng)技術(shù)相輔相成，讓傳統(tǒng)的基于“點(diǎn)風(fēng)”的控制升級(jí)為基于“面風(fēng)”的智能控制，這不僅能在空間上識(shí)別多變的風(fēng)，還能預(yù)測(cè)風(fēng)在未來時(shí)間上的變化趨勢(shì)，加快機(jī)組的響應(yīng)速度。對(duì)于槳距角和偏航角的積累誤差，智能風(fēng)機(jī)能夠自動(dòng)補(bǔ)償和尋優(yōu)，還可以不受瞬時(shí)風(fēng)速波動(dòng)的影響，使電能的轉(zhuǎn)化貼合風(fēng)能的實(shí)際變化，即便遭遇高風(fēng)速的載荷波動(dòng)沖擊也可以自行將其卸載，而且做到高風(fēng)速持續(xù)運(yùn)行發(fā)電。
Wind OSTM智慧風(fēng)場(chǎng)管理平臺(tái)：
一場(chǎng)知識(shí)創(chuàng)造價(jià)值提升效率的競(jìng)賽
當(dāng)國(guó)際工業(yè)巨頭們還在為即將到來的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代搖旗吶喊時(shí)，遠(yuǎn)景已經(jīng)將物聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的概念付諸實(shí)踐了。通過接入遠(yuǎn)景Wind OSTM管理平臺(tái)，全球任何一個(gè)風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)機(jī)和變電站的運(yùn)行表現(xiàn)都將被實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)化。管理者不僅僅可以在遠(yuǎn)程監(jiān)視控制風(fēng)機(jī)和變電站設(shè)備，還能通過這個(gè)平臺(tái)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)高級(jí)應(yīng)用Wind AppTM或自定義開發(fā)的高級(jí)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)于價(jià)值億計(jì)的資產(chǎn)進(jìn)行資產(chǎn)管理和優(yōu)化。
據(jù)了解，遠(yuǎn)景能源全球首創(chuàng)基于智能傳感網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的Wind OSTM智慧風(fēng)場(chǎng)管理平臺(tái)，管理著包括北美、歐洲、中國(guó)等在內(nèi)的超過1000萬千瓦的全球新能源資產(chǎn)。2012年，遠(yuǎn)景Wind OSTM智慧風(fēng)場(chǎng)管理平臺(tái)在美國(guó)擊敗IBM、OSI Soft PI、Instep等多家國(guó)際知名軟件供應(yīng)商，贏得了美國(guó)最大的獨(dú)立能源公司Pattern能源以及美國(guó)大西洋電力公司等全球共5000MW新能源資產(chǎn)管理的訂單，成為第一家為美國(guó)風(fēng)電場(chǎng)提供能源資產(chǎn)管理服務(wù)的中國(guó)公司，也宣布其全球戰(zhàn)略首戰(zhàn)告捷。目前，Wind OSTM及其風(fēng)功率預(yù)測(cè)，投資管理高級(jí)應(yīng)用已經(jīng)在美國(guó)大西洋電力的風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行一年以上，數(shù)據(jù)顯示可有效提高風(fēng)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)效率15%以上。
今年 6月底，遠(yuǎn)景能源備受矚目的國(guó)內(nèi)第一個(gè)集團(tuán)級(jí)智慧風(fēng)場(chǎng)項(xiàng)目——中廣核風(fēng)電（以下簡(jiǎn)稱中廣核）智慧風(fēng)場(chǎng)項(xiàng)目已經(jīng)順利完成46個(gè)風(fēng)場(chǎng)和3個(gè)集控中心的全部部署工作，管理中廣核風(fēng)電各種類型風(fēng)機(jī)3000多臺(tái)、裝機(jī)容量達(dá)400多萬千瓦。預(yù)計(jì)到今年年底，遠(yuǎn)景能源智慧風(fēng)場(chǎng)Wind OSTM系統(tǒng)平臺(tái)將對(duì)中廣核所有風(fēng)電裝機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，風(fēng)場(chǎng)數(shù)量接近70個(gè)，區(qū)域集控中心接近10個(gè)，管理風(fēng)機(jī)數(shù)量將達(dá)4000多臺(tái)、裝機(jī)容量擴(kuò)至600多萬千瓦。
“這是遠(yuǎn)景能源國(guó)內(nèi)第一個(gè)風(fēng)電運(yùn)營(yíng)商集團(tuán)級(jí)的智慧風(fēng)場(chǎng)管理項(xiàng)目，規(guī)模宏大，挑戰(zhàn)巨大，現(xiàn)實(shí)意義也非同尋常。該項(xiàng)目的成功簽約及實(shí)施，將是遠(yuǎn)景能源成為全球領(lǐng)先的智慧能源管理專家道路上的一個(gè)重要里程碑。”孫捷說。
據(jù)悉，Wind OSTM真正做到了管理平臺(tái)的統(tǒng)一，將不同廠家的風(fēng)機(jī)、變電站、測(cè)風(fēng)塔等所有風(fēng)電場(chǎng)的核心資產(chǎn)納入同一個(gè)信息系統(tǒng)平臺(tái)，消滅信息孤島，并在電網(wǎng)調(diào)度的指令下統(tǒng)一做出優(yōu)化、及時(shí)的能量管理響應(yīng)?；赪ind OSTM平臺(tái)的智慧風(fēng)場(chǎng)高級(jí)應(yīng)用，諸如風(fēng)功率預(yù)測(cè)、風(fēng)場(chǎng)協(xié)調(diào)控制、亞健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)、智能故障診斷、風(fēng)場(chǎng)全工作流程的移動(dòng)應(yīng)用管理、風(fēng)場(chǎng)投資后評(píng)估與優(yōu)化等，總體系統(tǒng)功能遠(yuǎn)超過業(yè)界其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，將成為幫助客戶實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電量提升的核心抓手。
與國(guó)外不同，中國(guó)的風(fēng)電場(chǎng)常常密集成片，通常來說，今天一個(gè)5萬千瓦的風(fēng)場(chǎng)通常需要10余名運(yùn)行人員、3到4名檢修人員。僅僅在中國(guó)就有上千個(gè)風(fēng)場(chǎng)，這些風(fēng)場(chǎng)通常位于人煙稀少的荒郊野嶺?！耙环矫?，大量的人員配置給風(fēng)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商增加了運(yùn)營(yíng)成本；另一方面，風(fēng)場(chǎng)值守者也不得不忍受艱苦甚至惡劣的條件?！毙袠I(yè)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，傳統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的人海戰(zhàn)術(shù)，不僅在人員管理上，在質(zhì)量控制、成本控制和安全風(fēng)險(xiǎn)防范上都已經(jīng)不可持續(xù)。
“利用遠(yuǎn)景的智能風(fēng)機(jī)和智慧風(fēng)場(chǎng)管理平臺(tái)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)，風(fēng)場(chǎng)完全有可能實(shí)現(xiàn)無人值守?！边h(yuǎn)景能源云服務(wù)副總監(jiān)趙清聲說。在山西廣靈，他正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，緊鑼密鼓地調(diào)試由遠(yuǎn)景自行投資建設(shè)的10萬千瓦風(fēng)電場(chǎng)。該風(fēng)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)的不是簡(jiǎn)單的集中監(jiān)控，而是通過”格林威治“和Wind OSTM進(jìn)行全生命周期的設(shè)計(jì)、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)，依靠平臺(tái)減輕電網(wǎng)顧慮的同時(shí)，進(jìn)一步突破電網(wǎng)規(guī)范，在保證風(fēng)場(chǎng)設(shè)計(jì)發(fā)電量的同時(shí)，完全實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)本地?zé)o人值守，將風(fēng)場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)成本降低40%，將風(fēng)場(chǎng)全生命期的度電成本降低20%以上。
