積成電子深耕新能源發(fā)電，攜手大唐內蒙古打造塔林花智慧風電場

　　構建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，建設以新能源占比逐步提高的新型電力系統是實施我國“雙碳”戰(zhàn)略的重要舉措。大唐(內蒙古)能源開發(fā)有限公司管理風光場站共計46座，塔林花風電場安裝267臺風機，總容量為40萬千瓦，是公司單場風機臺數最多的風電場。

　　隨著能源電力產業(yè)數字化和智能化建設升級，塔林花風電場迫切需要通過智慧電廠建設來提升場站運營效率、現場安全生產管理、改善員工生產生活狀態(tài)。大唐內蒙古公司采用積成電子(002339)的智慧新能源發(fā)電解決方案，雙方攜手共同建設塔林花智慧風電場，實現風電場“集中監(jiān)控、少人值守、區(qū)域運維、專業(yè)檢修”的生產模式，降低一線員工的勞動強度。

　　2023年12月21日，大唐集團組織專家組召開“大唐(內蒙古)能源開發(fā)有限公司塔林花風電場智慧風電建設”項目技術評價會，平臺系統和應用效果得到專家們的認可和高度贊揚，一致同意評價“大唐內蒙公司智慧風電建設”項目達到一星級標準。塔林花風電場也成為大唐集團陸地上首座一星級智慧風電場。

　　精準部署，十年一劍

　　從山東大學走出來的積成電子一直致力于以信息技術、電力電子技術和通訊傳感技術改變傳統行業(yè)，持續(xù)進行創(chuàng)新。1984年，山東大學的四位教師積極響應國家號召，利用星期天為濟南供電局研發(fā)出我國第一代基于微機系統的電網調度自動化系統，促進了我國電力系統自動化技術質的飛躍。在四十年的經營發(fā)展過程中，公司秉承“以客戶為中心，為客戶創(chuàng)造價值”的理念，通過自身技術優(yōu)勢，助力能源電力提高利用效率、保障系統安全。面對國家“雙碳”戰(zhàn)略，積成電子以進取的姿態(tài)擁抱未來，在智能電網經驗和技術積累的基礎上超前規(guī)劃和部署，研發(fā)出智慧新能源發(fā)電解決方案。

　　積成電子研發(fā)的智慧新能源解決方案融合“云、大、物、移、智、邊、鏈”新一代信息技術，涵蓋新能源場站集中監(jiān)控、新能源場站并網技術支持和新能源場站智慧運維解決方案，為新能源發(fā)電提供更安全、更可靠、更易用的方案，建設靈活感知和高效生產運行的能源系統，推進數字化、智能化轉型，助力新能源發(fā)電公司降本、提質、增效。

　　隨著新能源發(fā)電場建設規(guī)模的不斷擴大，運用數字化、智能化的手段提高發(fā)電場的運營和管理水平也變得越來越迫切。積成電子研發(fā)的新能源場站集中監(jiān)控解決方案涵蓋新能源場站集中監(jiān)控系統、新能源集中功率預測系統和集控智能值班系統;應用數據采集標準化技術、多源數據處理技術、指標基礎數據治理技術、主設備故障識別及應急處置技術、分布式采集技術和數據訂單技術，有效解決了源端數據采集標準不統一和重點指標計算準確度偏差等問題，實現了數據多元化和事件化、實時推送故障點，滿足場站按期新增裝機接入、海量數據(603138)采集的需求;實現對區(qū)域新能源場站的運行、運營情況進行全維度掌控，為省公司、集團公司的管理提供數字化手段。

　　大規(guī)模新能源發(fā)電并網對電網的安全、穩(wěn)定運行和調度帶來較大困難。新能源場站并網技術支持解決方案涵蓋新能源場站AGC/AVC并網系統、新能源場站功率預測系統和新能源場站快速響應支撐系統，實現了新能源場站與調度自動化系統的信息交換互動，準確預測新能源發(fā)電變化趨勢，監(jiān)視電場的運行情況，與現場設備快速聯動;接收調度命令，對電場進行自動發(fā)電控制、自動電壓控制及快速響應支撐;實現發(fā)電可預測、并網可調控、快速響應可支撐的目標。

　　新能源發(fā)電場站一般位于山嶺和草原腹地、位置偏僻，給運維人員的工作和生活帶來了極大的不便。為此，積成電子推出新能源場站智慧運維解決方案。該方案涵蓋新能源場站智慧運維系統、風機故障預警系統、一體化安全生產管理系統和新能源場站管控狀態(tài)數字化評估系統，實現生產全面智能化、管理關鍵領域智慧化;基于人工智能算法模型，自動適應新能源發(fā)電企業(yè)內、外部環(huán)境;根據電網安全、氣候變化、設備健康等影響因素，優(yōu)化生產策略;實現新能源場站的集中監(jiān)控、無人值守、區(qū)域運維和專業(yè)檢修，滿足客戶的自運行、自優(yōu)化和遠程運維的需求。

　　積成電子持續(xù)十余年研發(fā)并不斷迭代的智慧新能源發(fā)電場解決方案近些年不斷地利劍出鞘，取得了輝煌業(yè)績：新能源電站集中監(jiān)控方案融通60多種型號風機/逆變器，成功應用于500多座電場的2萬多臺風機、10萬多臺逆變器，為大唐、國電投、中核、深能等多個發(fā)電集團打造區(qū)域集中監(jiān)控平臺;新能源并網技術支持系統已在國能、國電投、大唐、華能、華電、華潤等大型發(fā)電企業(yè)和地方新能源發(fā)電企業(yè)的180多座風電場、50多座光伏電站成功應用;新能源智慧運維解決方案已在國電投、大唐、深能、華電等大型發(fā)電企業(yè)和地方新能源發(fā)電企業(yè)獲得應用。智慧新能源發(fā)電解決方案為新能源電場的智慧化、數字化管控和運維起到支撐作用，獲得客戶的一致好評。

　　精誠合作，碩果累累

　　隨著新一代數字化、智能化技術的飛速發(fā)展，加速了大數據、人工智能技術與電力企業(yè)的深度融合，對電力設備進行數字化建模，實現從發(fā)電到用電的全過程數字化，從物理設備到數字模型的數字孿生，為解決電力行業(yè)面臨的各種挑戰(zhàn)提供了全新的解決方案。大唐內蒙公司攜手積成電子以塔林花風電場為試點，建設一套具備自學習、自尋優(yōu)、自決策、自執(zhí)行、自適應能力的智慧電場系統。該系統圍繞新能源發(fā)電企業(yè)運行、設備、檢修、安全、應急等業(yè)務領域，涵蓋一體化管控平臺、升壓站和繼保室智能巡檢、智能安防、管控狀態(tài)數字化評估系統建設，智能化基礎設施建設，風機環(huán)網建設和3D建模建設等，實現新能源電場的 “集中監(jiān)控全面化、運維檢修移動化、場站運行智能化及整體運轉全閉環(huán)”的“三化一閉環(huán)”一體化生產運營體系架構。

　　為實現智慧風電場的順利建設，積成電子組織了以教授級專家為首組成研發(fā)和交付團隊。雙方精誠合作共同研討應用需求，在公司智慧新能源發(fā)電場解決方案的基礎上不斷滿足大唐內蒙古公司的個性化應用，多項技術和應用取得創(chuàng)新性突破，開拓出一條智慧風電場建設的康莊大道。

　　塔林花智慧風電場采用全融合的建模方式，實現了數據的全面融合，在電力設備資產、資源信息模型基礎上，擴展融合相關空間、視覺信息模型，創(chuàng)建以滿足運維、檢修生產全景感知需求的檢修公共信息模型。

　　智慧風電場系統基于位置信息的智能聯動，將電場智能攝像機、拾音器、機器人、無人機等輔助控制設備與平臺深度融合，實現主輔設備智能聯動功能，當監(jiān)測到現場報警、跳閘、潛在隱患后，自動啟動應急處理系統，確保電場設備安全。

　　智慧風電場系統基于視頻的全維度安全監(jiān)視，利用電子圍欄、AI云臺攝像機、門禁、火情監(jiān)控、消防系統等設備所感知的信息聯動分析，實現電場的立體化智能安防，可追蹤展示入侵位置、告警內容、告警級別等信息。

　　智慧風電場系統應用音頻的風機故障識別技術，基于深度機器學習算法，進行電場的風機設備的視頻動態(tài)目標檢測和追蹤，實現音視頻智能分析和異常檢測。

　　塔林花智慧風電場項目目前已獲得發(fā)明專利8項、軟件著作權7項，軟件產品登記7項、在核心技術期刊發(fā)表論文2篇，多項關鍵技術使產業(yè)設備的智能化水平大幅提高、標準和管控的技術手段不斷加強、科技成果不斷豐富，實現了電力工業(yè)與新一代信息技術的有機融合，推動了新能源電力生產方式從傳統粗放式向智能化的轉變

　　精益求精，智慧管控

　　塔林花風電場通過建設智慧風電場系統來解決風場“無人值班、少人值守”情形下的運維及監(jiān)管問題，提高風功率預測水平，提升風電場發(fā)電的上網效率，協調電網的調度能力，全方位提升風場的效率與安全，有效提高風電場運行經濟性。

　　一體化智能監(jiān)控，提升場站感知能力

　　智慧風電場系統通過云臺攝像機、熱成像攝像機、拾音器、機器人等智能感知設備，搭建槳葉、機艙、主變、母線等主設備的全維度監(jiān)視應用，解決設備監(jiān)控死角問題;基于感知設備智能分析輸出的預警信息，指導運維人員及時維護，提高檢修計劃管理能力和故障概率控制能力;減少風場值班人員工作壓力與工作強度，大大降低因路途遙遠導致的危險系數，降低故障發(fā)生概率，延長設備使用壽命，有效提高發(fā)電效率。

　　全維度智能巡檢，有效提升巡檢效率

　　系統利用現場“無人機+機器人+云臺攝像機” 按照升壓站、風機等日常巡檢點位及內容設定巡檢計劃，自動調度巡檢無人機、機器人和視頻攝像頭執(zhí)行巡檢任務，實現自動化巡檢，大大減輕巡檢人員的工作壓力，極大程度解決了惡劣天氣無法巡檢的問題;結合智能巡視結果數據，運用智能報表系統實現指標可視化，運維人員根據異常數據情況，提升現場工作效率與數據管理能力，有效緩解現場人工數據統計壓力。

　　全方面智能安全監(jiān)控，提高電場運行安全性

　　系統平臺通過應用電子圍欄、AI云臺攝像機、門禁、火情監(jiān)控、消防等設備所感知的信息聯動分析，實現風電場立體化智能安防，有效解決風電場少人值守下的入侵安保與災情預警問題，保障風電場運行安全，提高了場站安全管控能力;基于AI人員識別、動作識別和位置主動定位技術，聯合生產管理系統中的工作票信息，可識別運維檢修工作中的安全隱患并主動提醒，提高檢修工作的規(guī)范性，保障員工的生命安全。

　　事件化智能分析診斷，協同感知設備聯動

　　積成電子聯合大唐內蒙古公司合作開發(fā)了基于風電場核心設備、控制系統、主要參數與傳感器等核心數據的事件化智能分析診斷系統，在事件告警的同時，平臺輔助故障處置，提高了設備健康與正常運行的管控能力和運維人員故障分析效率，減少設備故障時間，提升發(fā)電效率。

　　專家型智能穿戴，推動檢修智能化升級

　　平臺系統利用智能手環(huán)、智能安全帽、手持終端等智能穿戴設備，建立故障診斷知識案例集，推送巡檢及故障排查方案，縮小排查范圍，為檢修人員日常工作及故障處理提供技術指導，有效提升日常工作效率，節(jié)省運維檢修成本。

　　人員狀態(tài)數字化孿生，打造實時泛在的場站管理人員管控平臺

　　平臺系統基于影像、聲音識別以及多種傳感數據，利用數字孿生與區(qū)塊鏈技術，在無需主動配合、無感知的狀態(tài)下，實時識別出場站長出勤、巡檢、會議等日常工作與管理行為;結合工作人員生活作息情況，建立數字空間與物理空間的全息映射，孿生出一個包含行為習慣、工作作風、專業(yè)能力與履職狀態(tài)的數字化場站長，提升了對場站運營的深度感知能力，為場站管理人員績效評價與晉職提升評判奠定了數字基礎，實現“績效評定有參考、履職晉升有依據”的管理目標，解決風電場站“長臂管轄”難題，真正實現了可控在控。

　　塔林花智慧風電場從數字化、信息化、智能化以及智慧化的發(fā)展重新定義了風電場的規(guī)劃、設計、建設和管理，起到了低碳環(huán)保、降本增效、智慧運營的效果;經過生產實際應用檢驗證明發(fā)電量增長約10%，智慧化運營控制大大提高了風電場的安全穩(wěn)定運行，少人或無人值守節(jié)約了大量人工成本。平臺系統已應用到道德、如德、塔林花、達日罕等風電場。

　　塔林花智慧風電場項目成果的不斷推廣將為全面開展數字大唐建設，加快大唐集團打造“綠色低碳、多能互補、高效協同、數字智慧”的世界一流能源供應商步伐，進一步提升大唐集團生產運行的智能化水平，實現“人員管控數字化、場站運行智能化、運維檢修移動化、集控監(jiān)控全面化”的發(fā)展目標。