登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
风电行业具有风场设计周期长、设备维护成本高、并网协调效率低、弃风漏电压力大等痛点问题,制约着风电产业的发展壮大。工业互联网平台作为新一代信息技术与制造业融合发展的产物,正结合风电产业地理位置偏僻、资本技术密集、发电波动性大等特征,以设备智能化运维、风场数字化管理、精准柔性供电等场景为切入点,加速风电行业数字化转型。基于此,我们对风电行业基于工业互联网平台进行数字化转型解决方案进行了专题研究,深入剖析了风电行业数字化转型趋势、平台应用场景以及业务落地解决方案,同时,该报告对其他新能源行业数字化转型路径的探讨同样具有借鉴意义。
一、风电行业数字化转型趋势分析
(一)数据采集:由底层互联向全面感知转变
数据采集是风电产业设计、生产、运营的关键基础,传统数据采集周期长、成本高、精度低,难以满足风场精细化设计和运营需求,容易造成投资方损失。随着智能传感器和通信技术的兴起,更加实时、全面、精细的数据采集成为可能,能够为风场设计建立更加精密的风资源图谱,为设备运行建立齿轮、轴承等更加微观细致的数字模型,为风场管理提供准确有效的气象、能源等数据输入以应对雷击、台风、雾霾等不同场景需求,从而为智能选址设计、生产性能提升、管理决策优化等提供有效数据支撑。
(二)设备维护:由人工调试向智能运维转变
风场一般处于人烟稀少、位置偏僻、环境恶劣的地区,不适宜维护人员长期驻扎。特别对于海上风电来说,后期运营维护费用占到总成本的一半以上。此外,由于风电行业前期跳跃式发展、参与方良莠不齐、缺乏统一标准等原因,导致风电机组在实际运维中容易存在运行不稳、故障频发等问题。目前国内风电运维仍然以纠正型运维为主,后期设备维护成本较高。结合5G无人机、巡检机器人等智能产品远程巡检设备运行情况,有利于在云端对设备运行与环境数据进行大数据分析,开展预测性维护与备品备件管理,减少设备停机维护带来的损失,提高运维数字化、智能化水平。
(三)风场管理:由单场单管向虚拟集成转变
一方面,随着国家能源局做出新能源电价调整的战略决策,风电和火电价格将趋同保持一致,压缩风电利润空间,倒逼企业提高生产效能。另一方面,由于缺乏系统规划、风预测精度低、电网不配套等原因,风电产业限电弃风压力较大,容易造成资源浪费。通过综合运用数字孪生、VR等技术构建“数字风场”,对大气环境、设备运行、电力输送等建立虚拟模型,有利于依托大数据分析开展集群运行参数优化,助力实现风电产量精准预测,为管理者直观反馈风场运行情况,优化运行控制策略执行,提高风场发电效率。
二、风电行业工业互联网平台典型应用场景及实践
(一)虚拟风场设计
依托工业互联网平台设计虚拟数字风场,有利于提高设计精度,减短设计周期,有效降低了风场建设设计过程中的不确定性。一是宏观辅助选址。基于互联网平台的计算能力与地理信息资源,结合激光雷达、无人机等勘探技术建立三维仿真模型,实现宏微观地理选址与场区推荐。二是机群优化排布。通过定制化风场仿真建模实现机组最优排布、集群尾流优化、工程精准计划等自动化设计,合理利用不同密度的风力资源。三是风场个性定制。依托平台针对风场特有的风况特征、地形条件等进行定制化设计,节约工程建设成本,控制风电场投资风险。
例如,金风科技依托金风云平台打造风场数字化设计系统,围绕环境、风机、道路等建立高精度三维仿真模型,实现 “分钟级”集电线路自动规划与“秒级”智能选址,缩短了设计周期,提高了设计精度,推动风电场投资回报率提升1%~3%,投资估算误差小于3%。
(二)设备预测维护
树根互联、东方国信、徐工集团等工业互联网企业将减少设备停机检修损失、开展预测性维护作为切入点,以风机为核心实现覆盖风电设备全生命周期的故障预测和主动维修,有效降低平准化维护成本。一是精准故障定位。依托平台建立故障智能诊断模型,基于专家库和自学习机制,缩减人工挑选有用变量的成本与时间,快速实现设备故障定位。二是设备预测维护。基于平台分析预测风机关键部件变化趋势、产品寿命和潜在风险,对零部件库存、运输和更换开展主动管理,抢占维修窗口期,减少风机停机、飞车倒塔等损失。三是虚拟辅助维修,基于数字孪生技术打造风机故障实验模拟平台,通过数字样机积累设备维护知识库与解决方案检索库,提高故障处理效率。
例如,巴盟风电整合风力发电设备的设计、环境、运行、运维档案等数据资源,建立设备健康管理模型,打造具备故障诊断预测、产品健康管理和寿命预估等功能的综合管理系统,使关键零部件故障可提前72小时预警,次生事故可降低90%,减少直接和间接损失近千万元。
(三)风场管理优化
企业依托工业互联网平台建立场级运行管理模型,有利于精确预测发电区间,优化电网功率负荷,探索分布式能源管理,提升风场管理水平。一是发电效能提升。依托通过调整风机控制提高机组出力,带动风场整体效能提升。二是集约管理优化。基于工业互联网平台整合风电开发产业链,汇聚前期工作、工程建设和生产运营等环节关键要素,提高风场管理水平,支撑风电规模化发展化。三是柔性协调供电。基于大数据精准预测发电量区间,与火电、太阳能等能源实现协同增效,降低供电整体波动性。
例如,昆仑数据与国网青海电力联合打造“绿能互联”工业互联网平台,接入负荷侧大用户并开展能耗监测业务,通过对风机集群进行动态监测、状态纠偏与参数优化,推动电厂发电量提升1%-5%,新能源电厂人员成本降低超过20%,电厂备件消耗平均降低10%。
三、推进应用场景落地的着力点
(一)关注底层数据采集,加速设备上云上链
一是以业务需求为导向,建立底层数据协议转换机制,实现升压站、风电机组、静止无功发生器等设备上云与动态监控。二是依托区块链技术,加快传动链、轴承、齿轮箱等关键部件运行数据上链,为后续的备件生产和维修策略制定提供安全、稳定的数据支撑。三是完善风电企业内网体系,打通电力输送、变电管理等关键业务数据流通网络,拓展数据采集方式,提高数据采集效率。
(二)夯实模型构建基础,强化重点模型培育
一是综合考虑地理、气候、运输等因素建立风力资源模拟、集群影响分布、虚拟风场设计等模型,降低设计与建设的不可确定性。二是与高等院校、科研院所加强合作,针对风机螺旋载荷、叶片结冰预警、轴承寿命预测等建立重点应用模型库,三是培育积累能源错峰分布、集群效率提升等管理模型,加快运营管理经验沉淀并实现模型的标签化管理、智能化搜索与精准化调用。
(三)聚焦重点应用场景,深化解决方案应用
一是打造设备级解决方案,围绕叶片结冰预警、轴承健康管理、齿轮故障预测等领域培育一批稳定高效的杀手级工业APP。二是打造场级解决方案,围绕风场功率预测、气象变化应对、风场能量分布等场景建立风电解决方案库,加快风场生产效率提升。三是打造产业链级解决方案,整合地方风电产业各方资源,打造新能源错峰调配、风电消纳扩容等综合场景解决方案,提升风力资源应用整体效率。
(四)提升产业协同水平,加快服务模式创新
一是提高风场性能实时监控与预测能力,探索打造风光互补、风水互补等区域分布式能源体系,实现供电、售电、用电协同运营。二是依托平台充分挖掘数据潜在价值,探索开展信用担保、数据交易、融资租赁等商业模式创新,打造平台务服务型风电企业。三是探索售电辅助决策,开发智能报价、交易模拟、数据报告等功能,形成客户分级管理、特色供电套餐等营销模式,推动收益利润增值。
(五)加强数据安全管理,筑牢网络安全防线
一是鼓励编制平台网络攻击应急预案与运行指导手册,引入工业防火墙、网闸等工控安全产品,定期开展相关培训与应急演练。二是引导企业对照数据管理能力成熟度模型(DCMM)开展贯标,制订数据分类分级管理标准,按照系统特性定期异地备份数据。三是全面排查数据访问漏洞,完善电力数据管理体系,确保满足电网横向隔离、纵向加密的安全要求。
作者宋颖昌系赛迪智库信息化与软件产业研究所工业互联网研究室副主任
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
内蒙古智慧运维新能源有限公司2024年第二批招聘计划(160人)内蒙古智慧运维新能源有限公司于2022年4月注册成立,是经自治区政府、国资委批准,由内蒙古能源集团有限公司和内蒙古电力(集团)有限责任公司共同出资设立的区属新能源运维企业(内蒙古能源集团有限公司持股51%,内蒙古电力(集团)有限责任
4月15日,福建海电运维科技股份有限公司(以下简称“海电运维公司”)与武汉普斯迪电力科技有限公司(以下简称“普斯迪公司”)在福州签署战略合作协议。海电运维公司总经理林金珍,普斯迪公司总经理王友红分别代表双方签约。林金珍对王友红一行到访表示热烈欢迎,双方在新能源项目运维领域具有广泛合
三峡能源响水近海风电场西门子风机变流器功率模块部件采购及更换维修项目公告1.采购条件根据有关计划安排,采购人三峡新能源海上风电运维江苏有限公司(以下简称:采购人)对三峡能源响水近海风电场西门子风机变流器功率模块部件采购及更换维修项目进行竞争性谈判采购,本项目采购人自主采购。本项目已
近日亚洲首制运维母船(“至臻100”)在国家电投如东H7风场区域历经3天2夜顺利完成首次风场实效试航按试航计划共计完成了包括:波浪补偿栈桥搭接风机实效测试运维工作子艇风机顶靠测试运维母船指挥调度系统测试智能船舶系统测试辅助驾驶系统测试海工吊实效测试等在内的16项功能试验各项性能指标均一次
作为构建新型电力系统的关键一环,风光大基地承载着中国能源结构调整的重任,未来将继续保持跨越式增长。2024年3月14-15日,在第三届风电运维技改大会上,华北电力科学研究院有限责任公司智能电网与新能源研究所副所长张扬帆分享了《基于数智化的风电大基地智慧运维实践》。华北电力科学研究院有限责任
2024年3月14日,由北极星电力网、北极星风力发电网主办的第三届风电运维技改大会在北京盛大召开,国家电投集团科学技术研究院有限公司总体技术部首席协调官张成刚分享了《智能化技术在新能源领域创新与应用》。无论是在构建新能源数字化,还是检维修运营业务和数字化层面融合过程中,新能源如何实现一
河南豫能新能源有限公司桐柏豫能风电场风电机组提质增效技术改造项目二次招标公告1.招标条件本招标项目河南豫能新能源有限公司桐柏豫能风电场风电机组提质增效技术改造项目,招标人为河南豫能新能源有限公司,招标代理机构为中原招采信息科技(河南)有限公司,招标项目资金为自筹资金,出资比例为100%
4月7日,随着服务华能启东海上风电场的运维人员通过闸机,启东沿海新一代风电运维船舶登乘点智能卡口正式投入试运行,标志着江苏启东率先进入风电运维管理进入智能化管理2.0时代。启东海上风电场工程位于江苏启东近海海域,规划用海面积114.5平方公里,场区中心点离岸距离约40km,布置134台风力发电机
超音速喷涂是利用丙烷、丙烯等碳氢系燃气等液体燃料与高压氧气在燃烧室或特殊喷嘴中燃烧产生高温高压焰流,其温度3200℃,火焰速度高达1500~2000m/s以上,然后将粉末沿轴向或径向送进火焰中,产生熔化或半熔化的粒子,并高速(300~600m/s)撞击在经过预处理的基体表面沉积形成涂层的方法。超音速喷涂的
自2023年6月5日国家能源局印发《风电场改造升级和退役管理办法》的通知以来,风电场改造升级和退役一直是业内的热门话题之一。管理办法指出:鼓励并网运行超过15年或单台机组容量小于1.5兆瓦的风电场开展改造升级。按照风电场使用寿命20年推算,根据相关数据统计(如下图),“十四五”的退役机组呈倍
2024年3月14-15日,在第三届风电运维技改大会上,三峡能源智慧运营中心国际4级振动分析师王千分享了三峡能源风电场预测性维护体系实践的经验及我们在风电场开展预测性维护遇到的一些问题和思考。他指出,预测性维护确实是一个实践起来非常难的事情,但是这是新能源运维的必然之路,这也是因为行业以前
当今世界正迅速朝着可持续能源的方向迈进,其中,风电作为重要的可再生能源形式,为清洁能源的稳定供应做出了巨大贡献。风力发电一直是绿色未来的代名词,而数字化技术为风电带来了前所未有的机遇。随着风电技术的不断发展,单一的标准控制策略已不再足够。每一台风机都有其独特的特性和环境。而我们的
风力发电灵活性控制是目前最有前景的一种电网技术,对海上风电未来发展意义最大。——华北电力大学控制与计算机工程学院副教授胡阳2023年4月14日,“2023年新型电力系统产学研融合发展大会”第三分论坛——华电青年学者论坛在华北电力大学顺利召开。本场分论坛主要围绕研究和构建新型电力系统中遇到的
RPA(RoboticProcessAutomation,机器人流程自动化)是一种技术应用模式,使机器人软件或机器人能够捕获并解释现有的应用的信息,从而能够处理事务、操作数据、触发响应,以及与其他数字化系统进行通讯。——来源:机器人过程自动化与人工智能研究所(IRPAAI)数字员工的概念起源于RPA,作为人工智能与
“如何与台风并存”是中国海上风电发展面临的重要挑战,其中便包括风机的通信、控制以及防台风问题,借助“北斗卫星通讯方式”,金风科技探索出一种可靠、经济的解决方式。2022年,搭载支持北斗卫星消息的智能手机问世,具备“捅破天”的卫星通信技术,当使用者身处戈壁荒漠无人区、出海作业遇险、地震
安维士联合中国船级社、南高齿以及业主单位、主机厂、齿轮箱厂等,依据多年的齿轮箱后市场维修经验,编制了齿轮箱检修技术规范并依据执行。
北极星储能网获悉,6月9日,北京市经济和信息化局发布《北京市“十四五”时期制造业绿色低碳发展行动方案》的通知。方案中提出探索氢能在制造业原燃料替代、储能、货运、非道路移动机械等领域的应用。鼓励企业参与电力市场化交易和绿色电力认购,提高可再生能源电力消纳量。支持企业建设多能互补的绿色
近些年,新一代信息技术被广泛应用于风电产业之中,数字化、智能化已成为风电产业发展的主要趋势之一。在选址环节,基于中尺度建模技术、卫星遥感物理建模技术和高精度风电场微观选址技术,智慧选址模式正在逐步取代费时、低效的传统方式。在运行中,借助现有技术,通过感知并预测所处环境变化,系统能
双碳目标下,可再生能源装机快速增长、以及能源电力行业降本增效的需求,使得数字化和智能化成为行业发展的必然趋势。当前,以“云、大、物、AI”为主要技术手段的数字化方案已经渗透至风电发展的各个领域。
建党百年前夕,我国首家千万点秒级国产实时新能源数据平台——中国华能新能源智慧运维系统于6月29日启动试运行。
国家能源集团龙源电力工程设计公司在河南集中式风电项目设计中首次运用智能化升压站设计先进技术,为智能化风电场建设奠定重要基础,也为风电行业运检模式变革起到创新示范引领作用。近期,国家能源集团龙源电力工程设计公司在河南集中式风电项目设计中首次运用智能化升压站设计先进技术,为智能化风电
“碳中和”目标下,作为清洁能源的重要力量之一,风电产业将迎来更大的发展空间!2020年10月15日,《风能北京宣言》正式发布,提出了“十四五”规划中风电年均新增装机5000万千瓦以上,并于2030年至少达到8亿千瓦,到2060年至少达到30亿千瓦的目标。可以说,2020年是我国风电行业的重大转折年,在接下
2024年4月25日,来自风电领域的企业、相关机构代表在广西南宁一致通过并联合发布了《关于稳妥有序推进“千乡万村驭风行动”的倡议》(下称《倡议》),致力于有序实施“千乡万村驭风行动”,促进农村地区风能资源就地就近开发利用,使风电成为加快农村能源革命、带动乡村振兴、建设宜居宜业和美乡村的
可能大家都知道,在风场建设项目期,会有约20人需要徒手攀爬登塔进行螺栓、电缆的安装及设备调试工作,如今的风塔平均高度已达120米,每100米便相当于33层楼的高度,其攀爬难度可想而知。“真希望在塔筒吊装的时候就可以坐升降机上塔工作啊”,这是很多风机建设者一直以来的心声,也是风电行业的显著痛
4月19日,由中国产业发展促进会主办,中国产业发展促进会氢能分会、北京国发智慧能源技术研究院承办的第九届中国能源发展与创新论坛在京召开。中国可再生能源学会风能专委会产业研究部部长武彩霞在“风光储先进技术分论坛”上表示,随着中国风电技术的不断发展和突破,“中国陆上风电项目的平均平准化
北极星风力发电网获悉,日前,重庆市发改委批复核准4个风电储能项目,总装机容量360MW,详情如下:重庆市发展和改革委员会关于巫溪红池坝尖山风电一期项目核准的批复巫溪县发展和改革委员会:你委《关于转报巫溪红池坝尖山风电一期项目核准申请的请示》(巫溪发改文〔2024〕30号)收悉。根据市发展改革
近日,龙源电力黑龙江公司伊春石帽顶子、小城山、老白山、小白山风电等容量升级改造项目取得黑龙江省发展和改革委员会核准批复,合计容量178.5兆瓦。该批项目均位于黑龙江省伊春市,运行期已超过15年,此次拟拆除210台单机容量850千瓦的老旧风电机组,利用原机位安装36台单机容量5兆瓦的风电机组。项目
4月17日,中核汇能周口中核绿色低碳储能产业园+百万千瓦风电一体化项目(以下简称“绿色储能+风电项目”)在河南省周口市第四届周商大会暨周商周才科技创新合作交流活动上正式签约。周口市委书记张建慧、市长吉建军、副市长梁建松,中国科学院大连化物所副所长李先锋,大连融科储能集团总经理王晓丽,
4月23日,太原重工公布2023年业绩,2023年风电设备营收5.14亿元,毛利率7.35%,销售风电机组29台。据了解,太原重工可设计制造1.5MW~10MW系列风电整机及核心零部件,1.5MW、2MW、2.5MW、3MW系列风电机组累计装机量850余台,5MW海上风电机组已经并网发电,10MW风电机组开发成功,可为用户提供EPC总承包
4月19日,禾望电气发布2023年全年业绩报告。公司实现营业收入37.52亿元,同比增长33.56%,归母净利润为5.02亿元,同比增长88.18%。禾望电气是一家专注于新能源和电气传动产品研发、生产、销售和服务的国家高新技术企业。主营产品有风力发电产品、光伏发电产品、储能产品、制氢电源产品、电能质量产品、
藏北高原,西藏那曲欧玛亭嘎100兆瓦风电项目全容量并网发电,每年可提供清洁电能约2亿千瓦时;天山北麓,新疆华电610万千瓦新能源基地开工,总占地面积约990平方千米,太阳能、光热、火电等多类型能源互补发电……今年以来,我国能源转型步伐加快。国家能源局22日发布的数据显示:截至3月底,全国累计
近日,重庆市人民政府办公厅发布《关于做好2024年市级重点项目实施有关工作的通知》。通知指出,2024年市级重点项目包括重点建设项目、重点前期规划研究项目,其中:重点建设项目1189个,总投资约2.9万亿元,年度计划投资约4500亿元;重点前期规划研究项目355个,总投资约1.5万亿元。其中,38个重点建
4月19日,国家能源局综合司发布关于公开征求《电力中长期交易基本规则—绿色电力交易专章》意见的通知。文件指出,绿色电力交易是指以绿色电力和对应绿色电力环境价值为标的物的电力交易品种,交易电力同时提供国家核发的可再生能源绿色电力证书(以下简称绿证),用以满足发电企业、售电公司、电力用
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!