远景"智慧风场管理"：运用物联网技术实现无人值守

　　中国风电材料设备网:远景能源(江苏)有限公司研发的“智慧风场全生命周期管理系统”，依托温度、风速、转速、压力、电量、振动等多种先进传感器进行前端感知，相关数据经PLC控制器汇总分析后，自主优化控制策略，使风机实现“自我思考”和“自我调整”。该系统覆盖风场从设计建设到运营维护全流程，实现全部设备的智能化综合管理和“无人值守”，为我国风力发电行业提升运营管理水平、实现降本增效提供了成功范例。
　　感知设备让风机闻“风”起舞
　　风力资源是蕴量巨大、清洁、可再生的新型能源，受到各界广泛关注。近年来我国风电产业发展迅速，装机容量不断提高。
　　调研显示，风电产业既是技术密集型产业，也是资本密集型产业。一个由33台风机组成的发电机组，其前期投入超过两亿元。然而，我国风电产业起步较晚，普遍存在设备资产管理水平低、检修和维护管理粗放，运营绩效评估缺失、从业人员素质参差不齐等问题，造成风场运维费用居高不下，增加了风电的度电成本，制约风电产业发展。
　　远景能源云服务部副总监赵清声说：“破题的关键是构建起风场运作的信息化、智能化平台，打通风机运行、后台监控、运营维护单元节点，让风场自己‘思考’、自我‘管理’。”
　　据介绍，远景能源自主研发的“智能风机”在叶片和风机内部加装温度、风速、转速、压力、电量、振动等多种先进传感器, 使风机能够准确感知自身状态和外部环境。这些传感器采集的数据将汇集到每台风机上的PLC控制器中。该控制器集成了远景研发的数据分析系统、主动性能控制系统和决策算法等技术，控制代码超过200万行，可使风机根据不同情况自主优化控制策略和运行方式，从而让每台风机都能“思考”。
　　远景根据不同风机情况，采用有线或无线传输技术，使每台风机的运行数据与远景自主研发的控制平台相联接，实现不同智能风机之间的实时、双向“交流”，使风机能够对自身工作状态以及与相邻风机的相互影响作出智能判断，让整个风场各个环节都“站对位”、“配合好”，从而实现全场发电量最优的目标。
　　远景融合智能风机与激光雷达测风技术，将传统基于“点风”的测控，升级为基于“面风”的智能测控，准确率达到95%。“这既提升了风机的响应速度和响应质量，也在保证发电量最优的同时减少了恶劣风况对风机载荷的影响。”赵清声说。
　　调研显示，远景智能风机不仅可进行前端感知，也可对环境变化做出“条件反射”。
　　例如，遇到微风时，单台智能风机将根据风向、风速等数据对风机朝向、叶片角度等进行调整，让每一丝风都“物尽其用”，提升风力发电效率、增加风电并网的容量，并可精确控制整个风场的输出电量。
　　数据显示，智能风机能确保风场实际出力在额定值上下波动不超过2%(非智能风机情况下，该数值将超过10%)，大大降低了因风场电压不稳对整个电网所造成的冲击、增强风场与电网间的友好性。同时，可使发电效率提升15%至20%，提高了风场的运营效益。
　　“智慧风场”实现现场无人值守
　　赵清声说，“智能风机就像一个个独立思考的运动员，要让整个风场提质增效，还需要一位统领全局的教练。”