1、多元化风电场智慧运营管多元化风电场智慧运营管理理 技术及案例分享技术及案例分享目录目录C O N T E N T S0 10203智慧风场系统介绍Introduction of Intelligent Wind Farm案例分享Case Sharing前景展望Future Prospects智慧风场系统介绍01智慧风场与传统风场的智慧风场与传统风场的区区别别需求需求：满足风电场的生产和资产管理需求为主传统风电场传统风电场智慧风电场智慧风电场需求需求：满足设备性能和发电效益 提升为主；提高集团业务管理能力、实现电力生产及交易为主。传统风场运营管理方面传统风场运营管理方面的的挑战挑战1、效能收益达
2、不到预期；、效能收益达不到预期；2、被动式事后运维管理、被动式事后运维管理模模式，式，对对于大于大部部件件 的损坏和失效无的损坏和失效无有有效管效管控控；3、安全操作方面仍然由、安全操作方面仍然由人人来完来完成成；4、由于风电间歇性的原、由于风电间歇性的原因因，对，对电电网的网的支支撑撑 能力比较有限。能力比较有限。大数据机器学习人工智能智慧化风电场的建设智慧化风电场的建设1、发电效能：、发电效能：场群控制、智能能量分配、电价预测2、智能化运营维护、智能化运营维护：基于机组状态变化的预防性检修维护3、安全管控、安全管控：监控、管理、先进工具的使用等层面实现安全零事故4、电网友好性：电网友好性：
3、智能能量管理、快速频率响应智慧风场系统功能智慧风场系统功能多元智能集中监控 风机/光伏 箱变/变频器/测风塔等 设备监控 车辆/人员集中监控 生产绩效可视化 智能能量管理系统四大功能四大功能状态检修 亚健康预警系统 全生命周期健康度管理 智能故障诊断 运维排程 数字化运维系统智能单兵辅助系统 VR培训与考试系 统 智能安全帽 智能手环 塔筒门智能锁 手持移动终端定期工作自动化 无人机叶片巡检 室内轨道机器人智能 巡检 无人机集电线路巡检 视像头智能图像识别案例分享02可扩展可扩展29台台应用案例应用案例项目简介项目简介国内首个多元化机型风电场智慧运营管理平台国内首个多元化机型风电场智慧运营管理
4、平台国电投内蒙霍林河智慧国电投内蒙霍林河智慧风风场场国电投霍林河智慧风电国电投霍林河智慧风电场场系统系统平平台台智能集中智能集中监控监控智能辅助智能辅助监控监控智能风功率智能风功率智能能量智能能量机组亚健康机组亚健康全生命周期全生命周期预预测测管管理理预预警警健康管理健康管理数字化运维数字化运维业务可视业务可视 化化WBI手持移动手持移动终端终端监监控控备备 监监 控控运运 监监 他他行行 控控 设设下下型型 单单 案案 线线开开搭搭 自自 定定 管管 发发建建 动动 制制 理理推推 化化送送风风 车车 风风视视 螺螺 塔塔 在在短短 超超 误误 气气 有有 无无 一一 Linux 预预 预预
5、 排排 指指 电电 辆辆 电电频频 栓栓 筒筒 线线期期 短短 差差 象象 功功 功功 次次环环警警 警警 查查 标标 监监 在在 晃晃 振振功功 期期 分分 预预 功功 功功 调调境境模模 工工 方方 红红组组 其其 控控 线线 动动 动动 率率 功功 析析 测测 率率 率率 频频监监 与与 监监 预预 率率控控 控控测测 基基 测测 测测 预预制制 制制础础测测沉沉 降降 监监 测测盖盖机机 健健 部部 运运 运运 运运 项项 KPI 数数 状状 组组 康康 件件 维维 维维 维维 目目 指指 据据 态态 核核 状状 位位 团团 标标 工工 信信 标标 曲曲 仪仪 心心 态态 置置 队队
6、准准 单单 息息 统统 线线 表表 部部 分分 定定 管管 管管 管管 管管 计计 分分 盘盘 件件 析析 位位 理理 理理 理理 理理 报报 析析全全 计计表表覆覆 算算移移 工工 权权 工工 动动 单单 限限 作作 监监 推推 管管 票票 视视 送送 理理核心核心9大功能模块大功能模块，270多多个个子项子项模模块块机机 GPS 场场应用案例应用案例主要功能项主要功能项测风塔测风塔电能表电能表风机风机箱变箱变升压站升压站无功无功补偿补偿车辆车辆GPSGPS智能智能手环手环跨跨 平平风场物联风场物联网网台台变频器变频器应用案例应用案例智能集中监控智能集中监控系系统统支持多种设备支持多种设备执
7、执行行IEC61400-25标准标准实现不同厂家多种设备实现不同厂家多种设备统统一监控一监控采用数据治理策略采用数据治理策略确保数据质量，统一确保数据质量，统一数数据标准据标准兼容兼容PC、手机、手机APP、大屏、大屏实现在不同终端设备同步实现在不同终端设备同步监监控设控设备备运行运行状状态态应用案例应用案例生产绩效可视化生产绩效可视化遵循风能协会指标计算标准基于历史运行数据，通过对标分析、KPI指标计算等进行机组设计性能验证，运行绩效打分，实现生产 绩效可视化为风电场投资建设和技术改造提供数据支撑。智能报表（WBI）+PBA分析现场实际工况与标准理论设计存在较大差异基于并网点的功率控制基于并
8、网点的功率控制能量分配能量分配一次调频一次调频压线控压线控制制：结合调度需求，精准计 算线路损耗，在不超限调度计划目 标前提下，实现出力最大化。变化率控变化率控制制：风场功率分钟变化率 控制满足电网指标，实现友好并网。 风机无功控风机无功控制制：实现通过风机无功调节替代部分SVG.多集群管理多集群管理：动态监测各机群 的状态、出力、理论功率，智 能修正各机群的目标值，实现 风场发电功率最大化。智能分配：智能分配：全场只需下发一个 目标指令，系统自动计算、分配调节指令。多策略多策略协协同调同调频频：变桨变速调节， 惯量调节高测频精度高测频精度：测频精度0.003Hz 调频性能优势明显调频性能优势
9、明显：各项指标均 优于电网要求指标应用案例应用案例智能能量管理智能能量管理系系统统应用案例应用案例亚健康预警亚健康预警风场运维模式风场运维模式100%0%时间时间：故障事后运维；：固定周期定检；：基于状态的主动运维状态状态特点特点目标：目标：实现由传统的被动运维向基于状态的主动运维跨越。状态检修特点：基于先进的状态监测技术手段，实现 预知隐患，预判故障，做到能够提前合理的安排检修 项目和检修时间，将设备失效消灭在萌芽状态。应用案例应用案例亚健康预警亚健康预警状态评价状态评价风险评估风险评估差异化差异化机组设备状态检修流程：以损失电量最小为目标，推送智 能化排程方式，包括状态评价、风险评估与差异
10、化运维。部件健康状态监测最佳运行状态识别剩余寿命预测定期体检健康档案在册；健康警示灯健康警示灯!让设备最大限度地处于可靠运行的状态应用案例应用案例风机全生命周风机全生命周期期健康健康度度管理管理全生命周期健康度管理系统全生命周期健康度管理系统应用案例应用案例风机全生命周风机全生命周期期健康健康度度管理管理123自动定位到当前健康度最低的部件以及最低的健 康度指标。对机组整机和子系统实时健康度监测情况, 实现对子系统位置进行标识。点击某部件名称可以查看该部件包含 的所有模型实时的健康状态。机组健康度管理模型110+, 覆盖12个子系统, 可实现风电机组全生命周期的健康度跟踪监测与管理。案例知识库
11、案例知识库故障树故障树当故障再次发生时, 结合已有的案例 集, 采用类似的方式处理此故障;虽然可以指导, 但是存在不足：人为 因素影响较大,案例集质量参差不齐。基于决策树的故障树：智能排程基 于检修项目重要性、人员信息、检 修工时等信息自动推送建议维护时 间及标准;当故障再次报出时, 利用机器学习 算法自动分析故障类型及推送排查 方案, 受人为因素的较小。立故障分析逻辑, 多级原因排查和相应的处理方法的故障分析树；故障工单关联故障树, 缩小排查范围, 为维修人员提供指导；自动统计故障树的引用次数及多 级原因的引用次数, 作为操作决策 的支持机制。应用案例应用案例智能故障诊断智能故障诊断目前故障
12、诊断方向目前故障诊断方向根据海量故障的历史处理记录, 建立 故障诊断的知识案例集;故障树故障树信息化信息化 运维流程运维流程精细化精细化 运维管理运维管理机组全生命周机组全生命周 期电子档案期电子档案设备台账设备台账移动移动运维运维数字化运维数字化运维建立风机全生命周期电子档案库，通过二维码来实现机组档案的智能化管理。 实现对风电机组的透明化管理。网络办票、工单推送闭环管理线下向线上转移、全方位信息化多层级设备管理、KKS设备编码管 理、建立完备的设备档案管理体系，提高设备可利用率简化、优化流程管理；闭环工作体系运维辅助运维辅助 决策决策结合亚健康预警和健康度管理管理实现运维排程指导和运维决策
13、。应用案例应用案例数字化运维数字化运维应用案例应用案例定期工作自动化定期工作自动化 变电站巡检机器人 配电室巡检机器人 集电线路巡检机器人 叶片巡检机器人应用案例应用案例风电智能单兵风电智能单兵辅辅助系统助系统人工智能辅助人员，保障安全的同时提高效率VR仿真实训系统仿真实训系统VR仿真模拟操作实时培训不受时间空间限制高频次学习沉浸式体验技能培训为核心交互性学习个性设计实训任务在线考试在线考试 无纸化网络考试 高效 提升个人能力 降低成本 交流互动 职业测评风电行业的飞行模拟舱风电行业的飞行模拟舱应用案例应用案例风电智能单兵风电智能单兵辅辅助系统助系统应用案例应用案例风电智能单兵风电智能单兵辅辅
14、助系统助系统委 外 人 员发 放 智 能 手 环( 作 业 许 可 证 )现 场 作 业工 作 效 果 审 核人 员 信 息 入 库办 理 离 场 手 续退 还 智 能 手 环撤 场未 通 过安 全 考 试 未通过通 过安 全 教 育通 过 安 全 教 育实 操 培 训到 岗 工 作V R 模 拟 培 训通 过发 放 智 能 手 环（ 上 岗 许 可 证 ）人 员 入 场撤 场是 否 为 内 部 员 工是否身 份 识 别未 通 过网 络 考 试风电场人员安全管理系统风电场人员安全管理系统智能手环监测系统智能手环监测系统人员健康实时监测人员健康实时监测电子围栏电子围栏SOS求救求救健康诊断及管理
15、健康诊断及管理员工考勤员工考勤运维车辆监视运维车辆监视前景展望03前景展望前景展望智慧风电发展智慧风电发展目目标标电站1电站2电站n充分利用集控、区域运检中 心、场站每个层级的优势资 源，做到资源合理分配本质本质1角色分工，功能互补，共享 资源定位定位2风场目标目标实现“无人值班，无人值守” 3场站智慧执行、区域集中管控、集场站智慧执行、区域集中管控、集团团统筹统筹决决策策前景展望前景展望5G+AI+智慧智慧风风电电5G网络5G 低 延 时控制网关AI 能 力 前 置连接平台总端汇聚 网关智 慧 风 电 运营 云 平 台数据整合监视大屏云化系统边缘部署5G基站风机设备端新能源场站端中心监控端 基于5G低延时网络，展开机组振动与声音状态数据的在线实时分析，塔筒载荷无线实时监测分析，实现机组运行健康状态在 线动态评估。 无人机借助5G低延时大带宽特性，实现叶片自动巡检，叶片图像识别等基于云端的智能物联分析系统应用 利用5G网络大宽带、低延时的特性，通过5G-AR眼镜，对现场人员的巡检工作提供支持，将第一视角高清视频发送至指挥中 心，提高运营工作效率。更加高效的利用各种积累的数据并进行融合融合，实现现有数据的价值最大价值最大化化，为解决客户痛点为目标的个性化定制个性化定制超算中心超算中心大数据大数据人工智能人工智能数据价值数据价值前景展望前景展望THANKS!
