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风电站上数字化风口

来源:中国能源报   作者:张子瑞   时间:2017-12-27  
描述:不仅要锦上添花,更应真正帮助行业解决深层顽疾

编者按

对于风电产业而言,这是一个变革的时代。大数据和数字化正给风电行业带来更大的价值提升,但在解决困扰风电行业的深层顽疾上,却仍需数字化技术的深度应用。

在日前举行的可再生能源大数据应用暨智慧企业建设论坛上,与会人士呼吁,要打通数据壁垒,实现数据共享,让风电行业与数字化实现深度融合。只有这样,数字化技术才能真正助力风电解决行业“痛点”。

距智慧化企业仍有差距

目前,技术人员坐在集控中心里就能监测几百公里外的风电场出现的任何异常情况;未来,在远程监控的基础上,通过机器学习和人工智能,还能实现风机的实时自维护。

“到2020年,我国海上风电预计并网500万千瓦。海上风电建设和运维成本是陆上风电5—8倍,大数据和人工智能应用将为海上风电运维带来巨大的降本空间。”上海电气风电集团智能中心主任黄猛日前在可再生能源大数据应用暨智慧企业建设论坛上说。

近年来,作为战略性新兴产业,风电行业积极响应中央号召,大力推进大数据技术与产业的融合,不仅大大加速自身的降本增效,也推动了相关产业的智慧化建设。

一位与会人士告诉记者,风电行业其实很多环节上已经在应用大数据技术,并呈现出智慧化的趋势。比如,智能风机具备自由升级和自我学习的能力,风机和风机之间实现互联;通过大数据分析,对客户电力需求量和发电量的实时匹配,更精准预测电力的需求;智能运维改变了过去的故障后再处理,实现了预防性检测。

龙源电力目前是世界上最大的风力发电运营商。该公司从2009年开始建设监控中心,初步建立起一个大数据平台,并以此为依托,正在探索建立运行一体化、检修智能化、设备信息化、备件数字化、安全可视化的企业智能运作体系。

目前,龙源电力已在线监测风电机组11000多台,包含有全世界20多个厂家、80多种机型。但是,要整合不同容量、配置、版本、运行标准的设备并非易事,到目前为止,龙源还是基于电力行业传统的信息化运营模式在管理。

对此,龙源电力集团股份有限公司副总经理张滨泉坦言,经过多年的摸索实践,虽然可再生能源企业已经初步实现了设备自动化和运营信息化,但距离智慧企业仍有一定差距。

智慧化要破解行业“痛点”

“餐厅把菜单改成了电子菜单,就算实现了智慧化吗?如果没有因此卖出更多菜品,没有让餐厅收益显著提高,这只能称之为简单的数字化升级,不能称之为智慧化餐厅。同理,风电企业也是如此。”普华永道中国管理咨询高级经理吴倩表示。

在数字化转型日趋明晰的背景下,如何继续推动互联网、大数据、人工智能同风电产业的深度融合?风电企业如何才能从传统企业演变为智慧企业?

吴倩认为,成为智慧企业,归根结底要实现商业模式的智慧化。在她看来,要成为智慧企业必须具备以下几个特征:在商业模式上,要实现用户需求和企业生产的交互;在生产流程上,要做到纵向和横向的整合;在技术上,要提高企业的数据采集和分析能力。

龙源电力的一位相关人士则向记者表示,所谓智慧风电企业,就是既有顶层设计,又有现场的因地制宜,覆盖前期工程营销各个环节,由各类信息化系统组成的多维一体的智慧管控体系,成为提高风电企业核心竞争力的重要技术保障。

“智能化的一个重要标志就是设备的状态可视化,可视化使得设备的健康情况可以提前预知,并为其失效预先做好方案。”ABB中国中压服务业务单元负责人蒋英说。

金风科技金风研究院院长孟庆顺表示,目前影响风电场投资回报的因素很多,比如前期资源评估不精准,适应性不匹配,计划不可控,施工运营成本高,不满足电网技术要求,当下日趋严峻的环境友好问题,噪音、光影污染问题。

“上述因素都会影响风电场的投资回报。大数据应用和智慧风电场建设恰恰应该降低这些不确定性,真正解决风电行业痛点,确保风电场收益。”孟庆顺称。

昆仑数据总经理陆薇认为,目前风电行业对低度电成本和高投资收益的诉求非常迫切,这或将带来成百上千倍的计算量激增。“一方面,大数据技术如何支持风电场的设计,保证风电场诞生之初有一个比较好的基因;另一方面,要考虑后期的运维问题,如何在20多年全生命周期内,持续地为客户产生更高的价值。”

从2016年上半年开始,亚马逊专业服务团队为金风科技的数字化转型提供技术支撑。双方合作的一个重点应用领域是仿真。

亚马逊专业服务团队中国区大数据主管徐礼佳介绍说, 仿真是工业设计中非常核心的应用,类似于深度学习的大规模计算应用,经常一算起来就要花几十个小时的时间,他们帮助金风科技优化该应用后,可以把几十个小时压缩到一小时以内,这种量变最终将引发金风科技研发能力的质变。这正是大数据和云计算的力量。

建立数字化产业生态圈

“我们不生产风机,而是通过数据分析帮助延长风机的寿命。”Sentient Science首席数字官爱德华·瓦格纳表示,“通过对齿轮箱、轴承等关键零部件运行状态进行数字化监控和数据分析,将降低资产运营成本,更好地实现资产管理。”

爱德华·瓦格纳认为, 在风电数字化时代,运营商和供应商之间的沟通非常重要,数据的分享至关重要,这是延长风机使用寿命的基础。

业内普遍认为,在风电的数字化浪潮中,仅靠一家企业或者产业链上的一个环节难以把整个行业带入数字化时代,而是需要产业链的各个环节建立起数字化产业生态圈。

作为第三方服务企业,岳能科技副总经理朱永峰表示,岳能科技坚持做开放的技术平台,但目前遇到数据共享的难题。他呼吁,在保证数据安全的情况下,要以互利共赢的心态做好数据开放工作。“没有共享数据,一切都是无源之水,数据就不能真正为行业产生价值。”

龙源电力一位负责大数据研究的人士表示,未来需要行业中大数据公司与风电等可再生能源领域的企业进一步深度融合,不但要进行技术融合,而且要进行业务融合、数据融合,打通数据壁垒。要让风电业主、整机制造企业、数据算法公司真正成为利益发展的共同体。

显然,风电数字化时代才刚刚启幕。依托大数据技术,探索从风资源评估到风机故障预警、状态检修、远程支持等技术和管理模式变革仍有巨大的发展空间。

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