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智慧风电技术,助力构建新时代智慧能源产业体系
2022-10-19
由于风力发电系统相比于光伏发电、生物发电等更加简单,相关智慧风电技术也比较成熟,并且由于风机距离分散,对远程一体化智能管控的需求更强,因此成为了智慧新能源行业发力的重点领域。
——【摘要】

二十大报告中指出,要推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术、人工智能、新能源等一批新的增长引擎,同时随着国家“双碳”战略的持续推进,基于新一代数字技术的智慧新能源产业日益成为能源发展的重心。由于风力发电系统相比于光伏发电、生物发电等更加简单,相关智慧风电技术也比较成熟,并且由于风机距离分散,对远程一体化智能管控的需求更强,因此成为了智慧新能源行业发力的重点领域。

什么是智慧风电

智慧风电是风力发电在数字化、信息化和标准化发展下的必然产物,融合了数字孪生、物联网、大数据、人工智能、异构计算、边缘计算、5G等新一代高新技术,通过“人机网物”跨界融合,形成边缘+云端结合的全层次开放架构,实现智能感知、智能运维、智能控制、智能决策的智能化目标。智慧风电技术对推动风电行业发展,打造安全、绿色、低碳、经济和可持续的现代智慧新能源产业体系具有重要的意义。

几大关键智慧风电技术

1、网络通信技术。

作为数据传输的载体,网络质量的好坏,直接影响着数据的可用性。在以往电力专网、运营商专线无法铺设、移动信号时常处于较弱状态的特殊情况下,一些已实施网络安全加密的风机辅助系统数据受到网络传输的局限无法稳定的传输到远端。而随着5G等新一代网络通信技术的发展,能够很好的解决风电场移动网络的稳定性问题,让运行数据精准、快速回传不再成为问题。

2、数字孪生技术

数字孪生技术是实现智慧风电的关键技术,可以通过构建风机设备的三维模型,并借助5G通信技术与物联网技术与现实设备完成数据对接与虚实映射关系,打造风机数字孪生体。能够远程准确感知风机内部每一个零部件设备的运行状态,并能反映相对应的风机的全生命周期过程,能够为进一步的风机数据智能分析提供可视化平台。

3、物联网相关技术

物联网相关技术包括智能传感器技术、数据采集技术、物联网平台技术。通过在风电相关设备上安装智能传感器,可以全方位实时感知、监测和收集覆盖区域内的各类环境信息,减少设备故障,降低维修成本。同时,针对风电大数据采集成本高、标准不统一等问题,低成本高效率的数据采集技术是关键,能够解决后续场站、区域集控、总部生产调度等信息建设的数据获取问题。

4、数据治理技术

风电机组装有大量不同类型的传感器,物联网平台所采集出的数据呈现出分散、标准不统一、多源异构的问题,如何将这些来源不同、异构且具有实时要求数据融合起来统一处理,就需要强大的数据治理平台,对数据进行针对性清洗、解析、处理、融合,从而为后期的智慧风电决策分析提供高质量的数据基础。

5、人工智能AI技术人工智能技术在智慧风电技术中的应用主要包括三方面:一是通过建立风电场输出功率预测算法模型,预测未来一段时间的风电场输出功率,从而缓解电力系统调峰、调频压力,提高风电场自动发电控制能力。二是实现智能故障诊断,基于现有的故障诊断方法,结合人工智能技术,对风电机组展开状态监测和故障诊断预警研究,及早发现潜在故障征兆,降低故障率和减少运行维修成本。三是基于物联网和人工智能技术对风电场设备、人员及周围环境的全维度信息感知,进行风场智能巡检,与运维人员的巡视互相补充建立协同巡检机制,最终实现风电智能巡检。

伏锂码云平台融合了几大关键智能风电技术,以数字孪生技术为驱动,打造直观可视的智慧风电管控中心,能够轻松实现数据采集、数据治理与数据多元分析,满足风电企业远程控制、智能巡检、故障预警的功能,低成本实现智慧风电

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