中國風(fēng)能協(xié)會最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2015年我國風(fēng)電新增裝機已經(jīng)達到3050萬千瓦，累計裝機容量為1.45億千瓦，分別比2014年新增31.5%和26.6%。在“互聯(lián)網(wǎng)＋”的國家戰(zhàn)略背景下，如何更好地運用互聯(lián)網(wǎng)思維促進我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)整體質(zhì)量效益提升已經(jīng)成為我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)不可忽視的發(fā)展方向。
“我們總是高估了未來兩年會發(fā)生的變化，卻低估了未來十年會發(fā)生的變化”這句來自比爾·蓋茨的名言用來形容目前能源互聯(lián)網(wǎng)革命給風(fēng)電行業(yè)帶來的深遠(yuǎn)影響再合適不過了。
在不久前舉行的華銳風(fēng)電2016戰(zhàn)略發(fā)布會上，華銳風(fēng)電透露，依托云制造系統(tǒng)和專家系統(tǒng)，其在能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域完成了前期部署。
事實上，華銳風(fēng)電只是眾多風(fēng)電制造商“聯(lián)姻”互聯(lián)網(wǎng)的一個縮影。隨著能源互聯(lián)網(wǎng)概念的提出，眾多傳統(tǒng)的風(fēng)電企業(yè)開始重視布局“互聯(lián)網(wǎng)＋風(fēng)電”，紛紛聚焦分布式能源、微電網(wǎng)和智慧能源網(wǎng)，提出了全新的智慧能源一體化解決方案。
在業(yè)內(nèi)專家看來，融入大數(shù)據(jù)、云平臺等新一代信息技術(shù)的風(fēng)電機組智能化已經(jīng)成為全球風(fēng)電行業(yè)發(fā)展和技術(shù)進步最為關(guān)鍵的一步。
為風(fēng)機注入更多“智慧”
在“互聯(lián)網(wǎng)＋”的國家戰(zhàn)略背景下，如何更好地運用互聯(lián)網(wǎng)思維促進我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)整體質(zhì)量效益提升已經(jīng)成為我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)不可忽視的發(fā)展方向。
自去年以來行業(yè)大大小小會議中“互聯(lián)網(wǎng)＋”概念已被頻頻提及。
對此，電力科學(xué)研究院相關(guān)專家指出，“互聯(lián)網(wǎng)＋”在促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級和更新?lián)Q代上的作用不容小覷。具體到風(fēng)電行業(yè)來說，智能風(fēng)機、智能風(fēng)場以及風(fēng)電場物聯(lián)網(wǎng)管理已經(jīng)成為未來全球風(fēng)電發(fā)展的重要趨勢。
縱觀全球風(fēng)電市場，諸如通用電氣（以下簡稱GE）、西門子等風(fēng)電行業(yè)巨頭在能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域早有建樹。
以GE早前推出的powerup系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)是GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在風(fēng)機上的一個軟件應(yīng)用，它兼具精算師與指揮家的雙重身份，一秒內(nèi)對風(fēng)電場成千上萬個數(shù)據(jù)點進行分析，對照風(fēng)電場實時的功率性能數(shù)據(jù)，指揮風(fēng)機調(diào)整速度、扭矩、間距、空氣動力學(xué)和汽輪機控制等性能，從而最大限度地提高風(fēng)力發(fā)電場的產(chǎn)能，幫助風(fēng)電場實現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，以達到最佳運行狀態(tài)。
然而，GE并不是唯一在能源互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有所舉措的公司。我國風(fēng)機制造商包括金風(fēng)科技、明陽風(fēng)電、聯(lián)合動力以及遠(yuǎn)景能源等在內(nèi)擁有強大研發(fā)、設(shè)計和制造能力的大型公司也一早紛紛在此領(lǐng)域布局智慧風(fēng)機、智慧風(fēng)場以及智能微網(wǎng)項目并已經(jīng)初顯“互聯(lián)網(wǎng)＋智慧能源”精髓。
以遠(yuǎn)景能源為例，該公司在業(yè)界率先研發(fā)創(chuàng)新并設(shè)計出“智能風(fēng)機”，利用自主研發(fā)的核心智能控制技術(shù)、先進的測量技術(shù)、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等，通過有效組合和應(yīng)用各種技術(shù)，風(fēng)機能夠準(zhǔn)確感知自身的狀態(tài)和外部環(huán)境條件，從而優(yōu)化調(diào)整控制策略和運行方式，保證運行在最佳工況點，以達到發(fā)電量和使用壽命的同時最優(yōu)，徹底突破并超越了傳統(tǒng)風(fēng)機的技術(shù)禁錮，使得風(fēng)機發(fā)電效率提升20%。
與此同時，遠(yuǎn)景能源將智能風(fēng)機控制技術(shù)與云計算相結(jié)合，突破性地將智能風(fēng)機群升級為智能風(fēng)場，通過與相鄰風(fēng)機的信息共享，每臺風(fēng)機可以感知到自己的工作狀態(tài)，也能依此判斷出與相鄰風(fēng)機的相互影響，從而可以通過智能協(xié)調(diào)，實現(xiàn)以全場發(fā)電量為最優(yōu)的全局化目標(biāo)。
依托互聯(lián)網(wǎng)開啟運維新模式
中國風(fēng)能協(xié)會最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2015年我國風(fēng)電新增裝機已經(jīng)達到3050萬千瓦，累計裝機容量為1.45億千瓦，分別比2014年新增31.5%和26.6%。風(fēng)電裝機量背后，伴隨而來的是潛力巨大的運維市場。
根據(jù)彭博新能源財經(jīng)早前發(fā)布的研究報告預(yù)計到2022年，我國風(fēng)電場運維費用將增至每年30億美元，2015~2022年間，中國風(fēng)電場運維支出總計或達160億美元。按照質(zhì)保期五年計算，近幾年將有大批風(fēng)電機組相繼出質(zhì)保期。
要想在風(fēng)電后市場運維上脫穎而出，科學(xué)和完善的系統(tǒng)顯得尤為關(guān)鍵。眾多風(fēng)電整機制造商在風(fēng)電運維市場早有建樹，其中有一部份廠商更是將其運維部門擴升至專門的運維公司并將其移至風(fēng)電場較為集中的地區(qū)進行集中運維服務(wù)。
然而，在業(yè)內(nèi)專家看來，針對不同的技術(shù)和機型，組建一支專業(yè)化團隊進行區(qū)域性運維只是較為傳統(tǒng)的服務(wù)方式，其弊端在于風(fēng)電場多處在人煙稀少、環(huán)境惡劣的地區(qū)，而且分布比較分散，難以進行集中管理。
相較之下，依托“互聯(lián)網(wǎng)＋”、云平臺以及大數(shù)據(jù)平臺管理風(fēng)電場實現(xiàn)少人值守甚至是無人值守是解決這一問題的關(guān)鍵所在。
對此，近日，由國家發(fā)展改革委、國家能源局下發(fā)的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016~2030年）》中就明確提出研究風(fēng)電機組和風(fēng)電場綜合智能化傳感技術(shù)、風(fēng)電大數(shù)據(jù)收集及分析技術(shù)以及研究基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用的陸上不同類型風(fēng)電場智能化運維關(guān)鍵技術(shù)等方面關(guān)鍵技術(shù)。
事實上，國內(nèi)外一批技術(shù)領(lǐng)先的風(fēng)電設(shè)備商早已在再次領(lǐng)域提前布局并取得了很大進展。
再次以GE為例，該公司利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢與風(fēng)機硬件完美結(jié)合，會為風(fēng)機帶來更為高效的精確測算和運營維護，提升了設(shè)備運行穩(wěn)定度和發(fā)電效率。
據(jù)了解，GE在全球有22000臺以上的風(fēng)機在運行，每臺風(fēng)機有多達幾百個傳感器，這些傳感器的數(shù)據(jù)都可以通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)匯集到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。每個傳感器都在感知風(fēng)機不同零部件的“健康”狀況，提示服務(wù)人員哪些需要進行主動維護。
國內(nèi)市場方面，金風(fēng)科技也一早推出了數(shù)字風(fēng)電場運營管理平臺。在風(fēng)電場數(shù)字化、集中化、遠(yuǎn)程化的趨勢下，該平臺將風(fēng)電場管理工作的各環(huán)節(jié)有效打通，集中監(jiān)測、故障預(yù)警、備件調(diào)度在數(shù)據(jù)化平臺的作用下實現(xiàn)了更加高效的運維管理，同時基于機組運行海量數(shù)據(jù)及十余年的運維經(jīng)驗，不斷對運維中各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進行挖掘并加以整合，可以使運維響應(yīng)時間縮減到1小時以內(nèi)，平均故障排除時間大大縮短，整體運維成本將比傳統(tǒng)運維模式下降20%~25%。
另外，華銳風(fēng)電今年年初也成立全資子公司。“華銳風(fēng)電在滿足正常運維情況下斥巨資用于物資和技術(shù)保障，并針對29個風(fēng)場項目約1250臺風(fēng)機進行了技術(shù)改造，實現(xiàn)了預(yù)期的技改服務(wù)目標(biāo)。經(jīng)服務(wù)流程優(yōu)化及技改之后，華銳風(fēng)電機組停機率大幅下降，機組可利用率達到97%以上。”華銳風(fēng)電全資子公司、銳源風(fēng)能技術(shù)有限公司副總經(jīng)理祝國棟表示，公司將基于與大數(shù)據(jù)相融合的“智慧運維”，由“故障運維”向“計劃運維”轉(zhuǎn)變，直至實現(xiàn)機組無故障運行。
