以風為始御風前行明陽全球氣象預測平臺助力風電場智慧運營新征程

2017-10-12 09:21:37 明陽智能　點擊量：評論 (0)

風電是人類對大自然的饋贈——風能的有效利用。如何更好的捕獲風能是風電人孜孜以求的方向。人類對風能的利用邁入全新精益化時代。明陽全球氣象預測平臺讓我們能夠預知風，而不是等風來。僅2017年以來，該平臺就

風電是人類對大自然的饋贈——風能的有效利用。如何更好的捕獲風能是風電人孜孜以求的方向。人類對風能的利用邁入全新精益化時代。明陽全球氣象預測平臺讓我們能夠預知風，而不是等風來。僅2017年以來，該平臺就助力明陽抵御了天鴿、帕卡以及納沙等近十場臺風的侵襲，“戰(zhàn)功赫赫”。

明陽大數(shù)據(jù)中心是目前國內領先的風電數(shù)據(jù)平臺，能夠實現(xiàn)從氣象預測、到風機健康狀態(tài)監(jiān)測預警、到風電場優(yōu)化運行，再到風電場群的協(xié)同調度。基于對風的智能預測，我們還能夠集中監(jiān)控，實現(xiàn)少人或無人值守，而不是在每一個風電場投入大量運維人員；同時對機組亞健康狀態(tài)進行預警，實現(xiàn)及時、預防性的維修維護，而不是在部件損壞后，非計劃停機，等待部件更換。監(jiān)控系統(tǒng)還可跨平臺使用，確保系統(tǒng)的安全性不受影響。

全球氣象預測平臺

全球氣象預測平臺與權威機構中國氣象局和歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）深度合作，能夠顯示全球的風資源分布狀況，以及風電場實時的風向和風速數(shù)據(jù)。隨著中、東部低風速區(qū)域成為陸地風電發(fā)展的主要戰(zhàn)場，海上風電大舉邁向規(guī)模化發(fā)展階段，臺風已成為風電行業(yè)的焦點話題。下面就以臺風為例，詳細闡述氣象預測平臺的功能。

早在臺風還是個“寶寶”的時候，明陽全球氣象預測平臺就捕捉到它了。一旦西太平洋和南海上的氣旋達到熱帶風暴級別，氣象平臺就開始對它進行實時跟蹤，嚴密監(jiān)控其狀態(tài)變化和移動路徑。

迄今，明陽已有超過千臺機組在臺風區(qū)域運行，在風電行業(yè)內首屈一指。基于明陽對臺風特性數(shù)據(jù)的大量積累，結合中國氣象局和歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）的權威數(shù)據(jù)，全球氣象預測平臺能夠對臺風未來的登陸區(qū)域和距風電場的距離，以及風向、平均風速、極大風速、氣壓等關鍵因素進行精準預判，為制定抗臺策略提供科學有效的依據(jù)。同時它還能夠提供溫度、降雨量、海浪等天氣因素的實時觀測數(shù)據(jù)，風電場由此對可能出現(xiàn)的災害情況進行準確評估，采取合理的運維策略，提前做好臺風應急準備。

在全球氣象預測平臺面前，臺風不再令人聞之色變，反而成為有效能量捕捉的來源，不僅能確保臺風不造成風力發(fā)電機組損失，還能利用臺風多發(fā)電，為客戶創(chuàng)造出更多的價值。

風電場群集中監(jiān)控系統(tǒng)

處理未來氣象環(huán)境的變化，我們還需要感知機組自身狀態(tài)的變化。集中監(jiān)控系統(tǒng)自2015年投運以來，已經(jīng)實現(xiàn)了全國范圍內的風電場接入，并且能夠實現(xiàn)分區(qū)域、分機型等各種維度的數(shù)據(jù)管理。

在風電場級，除實時運行數(shù)據(jù)以外，還可顯示地理信息如經(jīng)緯度，地形地貌，海拔高度，空氣密度等相關信息。每臺機組當前的狀態(tài)、實時風速和實時功率、風電場過去24小時內的風速和功率的變化情況、風電場可利用率、臺均故障次數(shù)和臺均故障時間，以及風電場運維記錄和人員調度、車輛管理和調度、風電場運行KPI評價等，這些信息也都能從系統(tǒng)中快速調取和顯示，為風電場運營狀態(tài)分析提供有力支撐。

在風機級，風機的配置信息可實時查看和追溯。風機核心運行指標譬如有功功率，發(fā)電機轉速，槳葉角度、可利用率，臺均故障次數(shù)，以及故障時間等應有盡有。每臺機組設置接近1000個數(shù)據(jù)標簽點，每間隔1秒鐘采集1條數(shù)據(jù)，一天的數(shù)據(jù)量即達到了100G。在海量數(shù)據(jù)積累的基礎上，數(shù)據(jù)挖掘的深度和精度得到大大提升。

機組亞健康預警系統(tǒng)

基于監(jiān)控系統(tǒng)獲取的大量數(shù)據(jù)，通過建立數(shù)學模型，采用機器學習等核心算法，實現(xiàn)機組健康隱患以及故障預測，建立預警機制，采取預防性的維護和維修，減少非計劃停機時間，避免重大部件的損壞和發(fā)電量的損失，持續(xù)提升風電場精益化管理能力。目前，已建立50個零部件及系統(tǒng)預警模型，實現(xiàn)齒輪箱、發(fā)電機、主軸承、葉片等核心零部件全覆蓋，準確率超過80%。