所有的行業(yè)都會(huì)經(jīng)歷一個(gè)發(fā)展的生命周期，通常來(lái)說(shuō)十年將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)拐點(diǎn)，風(fēng)電行業(yè)更是如此。如今，經(jīng)歷了十年的高速發(fā)展，風(fēng)電已步入瓶頸期。補(bǔ)貼的抽離、強(qiáng)烈的電價(jià)下調(diào)預(yù)期、“搶裝潮”之后的業(yè)績(jī)遇冷、艱難的“走出去”，面臨這些問(wèn)題的風(fēng)電后十年，如何延續(xù)前十年的輝煌？上海電氣風(fēng)電集團(tuán)給出了一個(gè)明確的答案：通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)風(fēng)場(chǎng)智能化運(yùn)行，不斷掘金“智慧風(fēng)場(chǎng)”。
上海電氣風(fēng)電集團(tuán)智能中心主任黃猛
自主研發(fā)“風(fēng)云系統(tǒng)”，全面進(jìn)入風(fēng)電的數(shù)字化時(shí)代
風(fēng)機(jī)搶裝潮過(guò)后，嚴(yán)重飽和的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)風(fēng)機(jī)銷售壓力巨大。有分析數(shù)據(jù)顯示，2017年風(fēng)機(jī)銷售價(jià)格同比下降5%，銷售毛利同比下降0.8個(gè)百分點(diǎn)。面對(duì)國(guó)內(nèi)行業(yè)愈加激烈的競(jìng)爭(zhēng)，上海電氣風(fēng)電集團(tuán)依托先進(jìn)的人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)，自主開發(fā)了“風(fēng)云系統(tǒng)”，全面整合挖掘數(shù)據(jù)的力量，不斷在風(fēng)電數(shù)字化領(lǐng)域?qū)で笸黄?....
風(fēng)云系統(tǒng)是一套風(fēng)電全生命周期智能化管理平臺(tái)，為用戶提供從前期風(fēng)資源評(píng)估、風(fēng)機(jī)選址、整體方案設(shè)計(jì)、生產(chǎn)物流管理、運(yùn)維監(jiān)控、后評(píng)估的一體化服務(wù)。該系統(tǒng)涵蓋“觀、匯、智、象、流”五大平臺(tái)體系，滿足風(fēng)電用戶全方位的應(yīng)用場(chǎng)景，通過(guò)數(shù)據(jù)的洞察為用戶創(chuàng)造價(jià)值。
“風(fēng)云·觀”是基于分布式處理系統(tǒng)和AI技術(shù)的監(jiān)控平臺(tái)，包括全新一代的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)。“風(fēng)云·匯”是基于Hadoop的大數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，通過(guò)分布式數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，為用戶在海量數(shù)據(jù)中快速提取有價(jià)值的分析。“風(fēng)云·智”是利用先進(jìn)的人工智能技術(shù)，結(jié)合海量的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)控制策略動(dòng)態(tài)調(diào)整，使風(fēng)機(jī)、風(fēng)場(chǎng)運(yùn)行更具智能。“風(fēng)云·象”是結(jié)合了高性能計(jì)算及人工智能模型，引入快速氣象預(yù)測(cè)技術(shù)、洋流分析技術(shù)，融入運(yùn)維、監(jiān)控等各個(gè)領(lǐng)域，該體系包括發(fā)電功率預(yù)測(cè)、洋流預(yù)測(cè)、臺(tái)風(fēng)預(yù)警等與風(fēng)電運(yùn)行密切相關(guān)的模塊，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)和快速運(yùn)維。“風(fēng)云·流”是服務(wù)風(fēng)電全生命周期的流程管理平臺(tái)，讓決策更高效，制造更智能。
實(shí)際上，數(shù)字化是價(jià)值創(chuàng)造的推手而不是噱頭。“風(fēng)云系統(tǒng)”更關(guān)心的是能為風(fēng)電行業(yè)解決哪些挑戰(zhàn)和難題。經(jīng)過(guò)兩年多的實(shí)踐，該平臺(tái)能夠帶來(lái)更多的可開發(fā)資源、更快的建設(shè)速度和更低的建設(shè)成本。
在風(fēng)電場(chǎng)選型選址階段，用戶依據(jù)智能化的核心數(shù)學(xué)模型，快速計(jì)算出機(jī)位選址信息，依據(jù)風(fēng)資源情況自動(dòng)選擇最合適的機(jī)型，完成機(jī)型機(jī)位的選擇，同時(shí)完成經(jīng)濟(jì)預(yù)估。
在施工安裝階段，用戶及上海電氣管理人員可以通過(guò)本系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)度，同時(shí)完成全部項(xiàng)目成員人員考核。
在預(yù)測(cè)性維護(hù)方面，傳統(tǒng)的風(fēng)電場(chǎng)管理方式多采用事后維護(hù)，被動(dòng)檢修的方式。而該平臺(tái)則通過(guò)基于“大數(shù)據(jù)”背景的智能預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)風(fēng)電機(jī)組故障進(jìn)行計(jì)算機(jī)智能預(yù)警，通過(guò)對(duì)于風(fēng)機(jī)故障的提前預(yù)判，指導(dǎo)檢修和運(yùn)維，以避免風(fēng)機(jī)更大的故障損失。主動(dòng)維護(hù)，預(yù)測(cè)性檢修將成為今后維護(hù)的方向。
在風(fēng)場(chǎng)的智能化監(jiān)控方面，它是將智能SCADA系統(tǒng)、智能視頻監(jiān)控、能量管理平臺(tái)、變流器監(jiān)控、CMS系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、箱變監(jiān)控、風(fēng)功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)完美集成，形成了all in one的監(jiān)控體系，用戶可以一站式解決風(fēng)電場(chǎng)所需的監(jiān)控內(nèi)容。
創(chuàng)新風(fēng)電運(yùn)維體系，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)數(shù)字化管理
這些年，風(fēng)電行業(yè)的關(guān)注點(diǎn)由注重裝機(jī)量的規(guī)模性擴(kuò)張，向注重后期運(yùn)維的效率提升進(jìn)行了轉(zhuǎn)變。目前，上海電氣風(fēng)電集團(tuán)依托“風(fēng)云”服務(wù)平臺(tái)接入數(shù)十個(gè)風(fēng)場(chǎng)，服務(wù)了上千臺(tái)風(fēng)機(jī)，集團(tuán)智能中心主任黃猛的重要任務(wù)之一就是考慮：如何讓風(fēng)電場(chǎng)在出質(zhì)保后能通過(guò)集中的數(shù)字化管理手段提高效率并降低服務(wù)成本。
傳統(tǒng)的風(fēng)場(chǎng)管理有很多問(wèn)題，包括維護(hù)水平低下，檢修和管理粗放，運(yùn)營(yíng)績(jī)效評(píng)估缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目己梭w系，人機(jī)考核無(wú)法分離，對(duì)運(yùn)行維護(hù)人員的專業(yè)技能高度依賴等。這些問(wèn)題造成了風(fēng)場(chǎng)運(yùn)維費(fèi)用居高不下，增加了風(fēng)電的度電成本，大大降低了投資收益。
“風(fēng)云系統(tǒng)”的智能云維護(hù)平臺(tái)就是為了破解這些難題。自從上線了數(shù)字化運(yùn)維體系之后，集團(tuán)的風(fēng)電場(chǎng)管理模式逐步形成了從風(fēng)場(chǎng)值守轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)域值守和總部值守。每5萬(wàn)風(fēng)電場(chǎng)減少了1-3人，這直接帶來(lái)了人力成本的減低，與此同時(shí)，因?yàn)楣こ處煵挥迷俪ｑv現(xiàn)場(chǎng)，還提高了人員穩(wěn)定性。
在傳統(tǒng)的風(fēng)電場(chǎng)管理工作中，運(yùn)維人員需要經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的積累，培養(yǎng)新晉員工，通常采用“傳、幫、帶”方式，這些都難以形成標(biāo)準(zhǔn)化流程，很難提升工作效率。而在智能云維護(hù)平臺(tái)的支持下，運(yùn)維人員可以利用知識(shí)庫(kù)，帶著計(jì)算機(jī)生成的標(biāo)準(zhǔn)化輔助解決方案去檢查機(jī)組故障。
同時(shí)，通過(guò)“風(fēng)云系統(tǒng)”的整合，所有的風(fēng)場(chǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)、流程管理數(shù)據(jù)、風(fēng)資源數(shù)據(jù)，以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)都通過(guò)云平臺(tái)匯集，并相互融合。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，結(jié)合智能控制技術(shù)數(shù)學(xué)模型，實(shí)時(shí)輸出到風(fēng)場(chǎng)，協(xié)同用戶處理故障，預(yù)警風(fēng)機(jī)問(wèn)題，優(yōu)化風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，管理風(fēng)場(chǎng)資產(chǎn)。
黃猛表示：“這樣一套集成的運(yùn)維平臺(tái)，使資源最高效的配置、大幅降低運(yùn)維成本，提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率，最終實(shí)現(xiàn)提高發(fā)電量，提升風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性，提高用戶運(yùn)營(yíng)能力的效果。”該平臺(tái)真正體現(xiàn)了用戶導(dǎo)向，打通了風(fēng)機(jī)運(yùn)行、后臺(tái)監(jiān)控、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等單元節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)場(chǎng)自己“思考”、自我“管理”。
著力發(fā)展海上風(fēng)電，加速?gòu)闹悄芟蛑腔鄣霓D(zhuǎn)變
面對(duì)國(guó)內(nèi)風(fēng)電市場(chǎng)的日益飽和，加之限電情況惡化，上海電氣風(fēng)電集團(tuán)不得不尋求新的盈利增長(zhǎng)點(diǎn)，快速發(fā)展海上風(fēng)電也許是上海電氣風(fēng)電集團(tuán)邁進(jìn)“全球新能源企業(yè)50強(qiáng)”的重要機(jī)遇。目前，上海電氣風(fēng)電集團(tuán)是國(guó)內(nèi)首家具備陸上、潮間帶和海上風(fēng)場(chǎng)市場(chǎng)業(yè)績(jī)的企業(yè)，2043年，海上風(fēng)機(jī)裝機(jī)量位列全球第一。
然而，我國(guó)海上風(fēng)電具有基因缺陷，缺少“下海”經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)運(yùn)維成本高、安全性差，技術(shù)不成熟等困難眾多，實(shí)現(xiàn)智慧風(fēng)機(jī)、智慧風(fēng)場(chǎng)成為發(fā)展海上風(fēng)電的必由之路。
目前，上海電氣風(fēng)電集團(tuán)的陸上智慧風(fēng)機(jī)和智慧風(fēng)場(chǎng)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了平穩(wěn)發(fā)展期。所謂智慧風(fēng)機(jī)，主要是指風(fēng)機(jī)可以依據(jù)風(fēng)的情況以及平臺(tái)上其他風(fēng)機(jī)運(yùn)行的情況，結(jié)合自身的智能化算法，動(dòng)態(tài)地、主動(dòng)地、有預(yù)見(jiàn)性地調(diào)整風(fēng)機(jī)的控制策略、運(yùn)行方案，使風(fēng)機(jī)總是處在最優(yōu)的獲取風(fēng)能的狀態(tài)，既能最大限度的吸收風(fēng)能，又能降低載荷，同時(shí)令風(fēng)機(jī)處于一個(gè)平穩(wěn)的狀態(tài)。也就是說(shuō)，智慧風(fēng)機(jī)不僅可進(jìn)行前端感知，也可對(duì)環(huán)境變化做出“條件反射”，并可精確控制整個(gè)風(fēng)場(chǎng)的輸出電量。而智慧風(fēng)場(chǎng)則是指從風(fēng)場(chǎng)規(guī)劃、選址、風(fēng)機(jī)生產(chǎn)、檢驗(yàn)、運(yùn)維等系列環(huán)節(jié)，通過(guò)傳感器、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備以及監(jiān)控中心，將風(fēng)機(jī)、風(fēng)電場(chǎng)、測(cè)風(fēng)塔、電網(wǎng)、設(shè)備廠家、運(yùn)營(yíng)商等聯(lián)接起來(lái)，實(shí)時(shí)采集、分析數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)“智慧化風(fēng)場(chǎng)”管理。
目前，上海電氣風(fēng)電集團(tuán)的海上風(fēng)電業(yè)務(wù)在國(guó)內(nèi)處于絕對(duì)領(lǐng)先，在陸上智慧風(fēng)電和智慧風(fēng)場(chǎng)成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展海上智慧風(fēng)電已經(jīng)成為集團(tuán)和智能中心的重中之重。同時(shí)，上海電氣正把風(fēng)云平臺(tái)發(fā)展成為云計(jì)算中心，通過(guò)數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)增值和模式優(yōu)化。未來(lái)，風(fēng)云系統(tǒng)將是陸上和海上風(fēng)電資源智能監(jiān)控平臺(tái)、運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析平臺(tái)、資產(chǎn)管理平臺(tái)等，還將拓展至光伏等其它電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)、電網(wǎng)交易。
在行業(yè)緊縮之下，深挖市場(chǎng)存量，探索海上風(fēng)電新增量已成為上海電氣風(fēng)電集團(tuán)的重要任務(wù)。在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的過(guò)程中，只有借助數(shù)據(jù)才能實(shí)現(xiàn)向高效系統(tǒng)解決方案提供商和個(gè)性化設(shè)計(jì)供應(yīng)商的方向轉(zhuǎn)型，最終實(shí)現(xiàn)精益化，實(shí)現(xiàn)從智能到智慧的轉(zhuǎn)型。黃猛表示：在成為全球領(lǐng)先的風(fēng)電全生命周期服務(wù)商之路上，上海風(fēng)電電氣集團(tuán)的策略是“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新”。
