中國儲能網(wǎng)訊：近來，走出低谷的國內(nèi)風電產(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”的當務之急。業(yè)內(nèi)資深專家表示，我國風電產(chǎn)業(yè)正步入“精益管理”時代。精益管理需要在精細化上做文章，體現(xiàn)在風電場的全生命周期管理之中，既包括前期的設計、投資、風險評估精細化，也包括中期通過合理的風機選型提高發(fā)電效率，還包括后期的智能化運維和資產(chǎn)優(yōu)化管理，提升風電場的能量可利用率。
“遠景能源對于風電產(chǎn)業(yè)精益管理的需求早有準備，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，包括基于云平臺的風電場設計優(yōu)化和投資風險管理軟件‘格林威治’、Wind OSTM智慧風場管理平臺以及智能風機都是遠景智慧風場全生命周期管理的產(chǎn)品?！边h景能源戰(zhàn)略業(yè)務負責人孫捷說。
“格林威治”：
風電場設計、投資再精準一些
遠景能源“格林威治”云平臺，是基于與國家高性能計算資源的強強聯(lián)手，將超過千萬億次的高性能計算資源引入到風力發(fā)電行業(yè)實現(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)和云服務模式使之分享到整個行業(yè)，幫助風電投資商實現(xiàn)全過程把控項目投資風險、可靠優(yōu)化資產(chǎn)投資的方案。
具體來說，遠景能源綜合解決方案負責人李恒表示，與傳統(tǒng)的風電場設計軟件相比，除了充分利用高性能計算，大數(shù)據(jù)和云服務等現(xiàn)代化信息手段之外，遠景“格林威治”旨在基于風電場全過程的不確定性管理，依靠氣象模式，CFD流體仿真和優(yōu)化引擎的核心技術進步為風電場投資評估和風險管理提供一套標準化工具方法，為風電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供一個精確的方向。
中廣核風電棗莊山亭300兆瓦低風速復雜山地風電場，是遠景“格林威治”實際測試的首個重點項目。該風電場項目相當于6個50兆瓦常規(guī)項目的體量，項目位于低山丘陵地區(qū)，地形復雜項目設計難度較大。遠景“格林威治”通過測試發(fā)現(xiàn)了48個機位風的負切變問題，引起了主管該項目總體設計的山東電力工程咨詢院和業(yè)主中廣核風電的高度重視。
遠景能源為棗莊山亭風電場配置兩種機型，“格林威治”的機組排布引擎可以在32秒的時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分鐘時間內(nèi)完成支持多機型混排的高精度的高度定制優(yōu)化微觀選址，并且可以將遠景智能風機特有的風電場協(xié)同控制策略融入到風機的微觀選址排布方案，可以實現(xiàn)超過10%的發(fā)電量提升，進而實現(xiàn)用戶指定經(jīng)濟性指標最優(yōu)。在一個風電場設計專業(yè)人員的把控下，整個風電場設計過程在1小時內(nèi)全部完成。同時，基于格林威治平臺規(guī)劃設計全過程管理，可以將風資源數(shù)據(jù)誤差控制到0.5%，可以將機位風資源誤差控制到5%，可以有效規(guī)避常見的12%的發(fā)電量評估錯誤。
中廣核組織山東電力工程咨詢院、中水顧問集團中南院、法國美迪公司（WT）、維斯塔斯、遠景等6個單位的專家齊聚上海，對遠景“格林威治”發(fā)現(xiàn)的48個機位風的負切變現(xiàn)象進行評審。最終，評審專家一致認可了遠景的結(jié)論。
李恒說，在整個風電場開發(fā)設計和投資決策過程中，“格林威治”正是基于云服務實現(xiàn)風場開發(fā)全過程的信息化支持控制了過程中的風險源，同時借助超級計算資源的引入讓我們可能實施更高精度的風場CFD仿真，同時基于標準化的設計與資產(chǎn)后評估模塊實現(xiàn)對風場設計和設備選型的閉環(huán)，真正實現(xiàn)對風電場開發(fā)投資的風險控制和有效的設計優(yōu)化。“格林威治”可謂是為控制風電場投資風險而生。
智能風機選型：
效率提升15%看得見
來自中電投江蘇濱海風電場的數(shù)據(jù)顯示，今年以來，該風電場月平均風速僅5.3m/s，但遠景2MW智能風機1-8月累計利用小時數(shù)達到1608小時，全年預計風電累計可利用小時數(shù)將超過2700小時，這個數(shù)字不僅在江蘇省數(shù)一數(shù)二，在全國看來，也是一個令人羨慕的數(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。
在場址地形越來越復雜，投資商越來越關注投資收益水平和長期運營風險控制的情形下，智能風機的選用是效果體現(xiàn)最為直接的方式。 “遠景風機不僅有先進的硬件傳感器，更有大量的軟件傳感器和在航空航天以及汽車行業(yè)成功應用的先進控制算法，相比傳統(tǒng)風機幾萬行的控制軟件代碼，遠景智能風機控制系統(tǒng)搭載的軟件系統(tǒng)代碼超過200萬行。遠景智能風機控制系統(tǒng)的目的就是，個性化地滿足各種風資源的要求，通過提供定制化解決方案實現(xiàn)了業(yè)主的投資收益的最大化?！?遠景能源產(chǎn)品開發(fā)工程副總裁劉曙源博士說。
以使機組準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)整控制策略和運行方式，始終運行在最佳工況點?！斑@也是為什么遠景在智能風機上采用了先進的測量技術、數(shù)據(jù)分析專家系統(tǒng)、主動性能控制和基于可靠性的決策算法以及智能控制等多項技術的原因。” 劉博士這樣告訴記者。
遠景能源的智能控制技術與先進的激光雷達測風技術相輔相成，讓傳統(tǒng)的基于“點風”的控制升級為基于“面風”的智能控制，這不僅能在空間上識別多變的風，還能預測風在未來時間上的變化趨勢，加快機組的響應速度。對于槳距角和偏航角的積累誤差，智能風機能夠自動補償和尋優(yōu)，還可以不受瞬時風速波動的影響，使電能的轉(zhuǎn)化貼合風能的實際變化，即便遭遇高風速的載荷波動沖擊也可以自行將其卸載，而且做到高風速持續(xù)運行發(fā)電。
Wind OSTM智慧風場管理平臺：
一場知識創(chuàng)造價值提升效率的競賽
當國際工業(yè)巨頭們還在為即將到來的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”時代搖旗吶喊時，遠景已經(jīng)將物聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)的概念付諸實踐了。通過接入遠景Wind OSTM管理平臺，全球任何一個風場的風機和變電站的運行表現(xiàn)都將被實時數(shù)據(jù)化。管理者不僅僅可以在遠程監(jiān)視控制風機和變電站設備，還能通過這個平臺開發(fā)的標準高級應用Wind AppTM或自定義開發(fā)的高級應用實現(xiàn)對于價值億計的資產(chǎn)進行資產(chǎn)管理和優(yōu)化。
據(jù)了解，遠景能源全球首創(chuàng)基于智能傳感網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算的Wind OSTM智慧風場管理平臺，管理著包括北美、歐洲、中國等在內(nèi)的超過1000萬千瓦的全球新能源資產(chǎn)。2012年，遠景Wind OSTM智慧風場管理平臺在美國擊敗IBM、OSI Soft PI、Instep等多家國際知名軟件供應商，贏得了美國最大的獨立能源公司Pattern能源以及美國大西洋電力公司等全球共5000MW新能源資產(chǎn)管理的訂單，成為第一家為美國風電場提供能源資產(chǎn)管理服務的中國公司，也宣布其全球戰(zhàn)略首戰(zhàn)告捷。目前，Wind OSTM及其風功率預測，投資管理高級應用已經(jīng)在美國大西洋電力的風電場運行一年以上，數(shù)據(jù)顯示可有效提高風場運營效率15%以上。
今年 6月底，遠景能源備受矚目的國內(nèi)第一個集團級智慧風場項目——中廣核風電（以下簡稱中廣核）智慧風場項目已經(jīng)順利完成46個風場和3個集控中心的全部部署工作，管理中廣核風電各種類型風機3000多臺、裝機容量達400多萬千瓦。預計到今年年底，遠景能源智慧風場Wind OSTM系統(tǒng)平臺將對中廣核所有風電裝機進行監(jiān)控，風場數(shù)量接近70個，區(qū)域集控中心接近10個，管理風機數(shù)量將達4000多臺、裝機容量擴至600多萬千瓦。
“這是遠景能源國內(nèi)第一個風電運營商集團級的智慧風場管理項目，規(guī)模宏大，挑戰(zhàn)巨大，現(xiàn)實意義也非同尋常。該項目的成功簽約及實施，將是遠景能源成為全球領先的智慧能源管理專家道路上的一個重要里程碑?！睂O捷說。
據(jù)悉，Wind OSTM真正做到了管理平臺的統(tǒng)一，將不同廠家的風機、變電站、測風塔等所有風電場的核心資產(chǎn)納入同一個信息系統(tǒng)平臺，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、及時的能量管理響應?；赪ind OSTM平臺的智慧風場高級應用，諸如風功率預測、風場協(xié)調(diào)控制、亞健康狀態(tài)監(jiān)測、智能故障診斷、風場全工作流程的移動應用管理、風場投資后評估與優(yōu)化等，總體系統(tǒng)功能遠超過業(yè)界其他競爭對手，將成為幫助客戶實現(xiàn)風電場發(fā)電量提升的核心抓手。
與國外不同，中國的風電場常常密集成片，通常來說，今天一個5萬千瓦的風場通常需要10余名運行人員、3到4名檢修人員。僅僅在中國就有上千個風場，這些風場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場運營商增加了運營成本；另一方面，風場值守者也不得不忍受艱苦甚至惡劣的條件。”行業(yè)已經(jīng)認識到，傳統(tǒng)風電場運營的人海戰(zhàn)術，不僅在人員管理上，在質(zhì)量控制、成本控制和安全風險防范上都已經(jīng)不可持續(xù)。
“利用遠景的智能風機和智慧風場管理平臺，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術，風場完全有可能實現(xiàn)無人值守?！边h景能源云服務副總監(jiān)趙清聲說。在山西廣靈，他正帶領團隊，緊鑼密鼓地調(diào)試由遠景自行投資建設的10萬千瓦風電場。該風場實現(xiàn)的不是簡單的集中監(jiān)控，而是通過”格林威治“和Wind OSTM進行全生命周期的設計、建設與運營，依靠平臺減輕電網(wǎng)顧慮的同時，進一步突破電網(wǎng)規(guī)范，在保證風場設計發(fā)電量的同時，完全實現(xiàn)風電場本地無人值守，將風場的運營成本降低40%，將風場全生命期的度電成本降低20%以上。
