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(jī)已經(jīng)達(dá)到3050萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)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(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維促進(jìn)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(shí)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(gè)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(jī)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(jìn)步最為關(guān)鍵的一步。
為風(fēng)機(jī)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(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維促進(jìn)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(jìn)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(jī)、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(jī)上的一個(gè)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(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行分析，對照風(fēng)電場實(shí)時(shí)的功率性能數(shù)據(jù)，指揮風(fēng)機(jī)調(diào)整速度、扭矩、間距、空氣動(dòng)力學(xué)和汽輪機(jī)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(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，以達(dá)到最佳運(yùn)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(jī)制造商包括金風(fēng)科技、明陽風(fēng)電、聯(lián)合動(dòng)力以及遠(yuǎn)景能源等在內(nèi)擁有強(qiáng)大研發(fā)、設(shè)計(jì)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(jī)、智慧風(fēng)場以及智能微網(wǎng)項(xiàng)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(jì)出“智能風(fēng)機(jī)”，利用自主研發(fā)的核心智能控制技術(shù)、先進(jìn)的測量技術(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等，通過有效組合和應(yīng)用各種技術(shù)，風(fēng)機(jī)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(yùn)行方式，保證運(yùn)行在最佳工況點(diǎn)，以達(dá)到發(fā)電量和使用壽命的同時(shí)最優(yōu)，徹底突破并超越了傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)的技術(shù)禁錮，使得風(fēng)機(jī)發(fā)電效率提升20%。
與此同時(shí)，遠(yuǎn)景能源將智能風(fēng)機(jī)控制技術(shù)與云計(jì)算相結(jié)合，突破性地將智能風(fēng)機(jī)群升級為智能風(fēng)場，通過與相鄰風(fēng)機(jī)的信息共享，每臺風(fēng)機(jī)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(jī)的相互影響，從而可以通過智能協(xié)調(diào)，實(shí)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(yùn)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(jī)已經(jīng)達(dá)到3050萬千瓦，累計(jì)裝機(jī)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(jī)量背后，伴隨而來的是潛力巨大的運(yùn)維市場。
根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)早前發(fā)布的研究報(bào)告預(yù)計(jì)到2022年，我國風(fēng)電場運(yùn)維費(fèi)用將增至每年30億美元，2015~2022年間，中國風(fēng)電場運(yùn)維支出總計(jì)或達(dá)160億美元。按照質(zhì)保期五年計(jì)算，近幾年將有大批風(fēng)電機(jī)組相繼出質(zhì)保期。
要想在風(fēng)電后市場運(yùn)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(jī)制造商在風(fēng)電運(yùn)維市場早有建樹，其中有一部份廠商更是將其運(yùn)維部門擴(kuò)升至專門的運(yùn)維公司并將其移至風(fēng)電場較為集中的地區(qū)進(jìn)行集中運(yùn)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(jī)型，組建一支專業(yè)化團(tuán)隊(duì)進(jìn)行區(qū)域性運(yùn)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(jìn)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(shí)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(dòng)計(jì)劃（2016~2030年）》中就明確提出研究風(fēng)電機(jī)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(jì)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(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)等方面關(guān)鍵技術(shù)。
事實(shí)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(jìn)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(jī)硬件完美結(jié)合，會為風(fēng)機(jī)帶來更為高效的精確測算和運(yùn)營維護(hù)，提升了設(shè)備運(yùn)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(jī)在運(yùn)行，每臺風(fēng)機(jī)有多達(dá)幾百個(gè)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(gè)傳感器都在感知風(fēng)機(jī)不同零部件的“健康”狀況，提示服務(wù)人員哪些需要進(jìn)行主動(dòng)維護(hù)。
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(yùn)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(shí)現(xiàn)了更加高效的運(yùn)維管理，同時(shí)基于機(jī)組運(yùn)行海量數(shù)據(jù)及十余年的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，不斷對運(yùn)維中各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘并加以整合，可以使運(yùn)維響應(yīng)時(shí)間縮減到1小時(shí)以內(nèi)，平均故障排除時(shí)間大大縮短，整體運(yùn)維成本將比傳統(tǒng)運(yùn)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(yùn)維情況下斥巨資用于物資和技術(shù)保障，并針對29個(gè)風(fēng)場項(xiàng)目約1250臺風(fēng)機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造，實(shí)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(jī)組停機(jī)率大幅下降，機(jī)組可利用率達(dá)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(yùn)維”，由“故障運(yùn)維”向“計(jì)劃運(yùn)維”轉(zhuǎn)變，直至實(shí)現(xiàn)機(jī)組無故障運(yùn)行。
