电力人工智能课件风电机组智能化区域化运维集中管控的关键技术研究与应用.pptx

风电机组区域智能化运维集中管控 的关键技术研究与应用01PART行业现状 痛点未来能源行业现状随着国家能源产业政策的调 整，可再生能源将逐步替代 现有化石能源成为未来主力 能源，这一战略目标将长期 保持。目前，国家能源集团 在运风电机组数万台，国电 电力风电累计投产615万千 瓦，光伏20万千瓦，未来规 划建设规模还将成倍增长。行业现状我国在联合国大会宣布二氧化碳排放 力争2030年前达到峰值，力争2060年前 实现碳中和。到2030年，中国单位国内 生产总值二氧化碳排放将比2005年下降 65%以上，非化石能源占一次能源消费比 重将达到25%左右，风电、太阳能发电总 装机容量将达到12亿千瓦以上。我国能源 结构将实现从煤电为主向非化石能源发电 为主的转换，新能源跨越式发展吹响了号 角，《十四五规划和二〇三五年远景目标 的建议》中明确提出了：“推进能源革 命”“构建生态文明体系，促进经济社会 发展全面绿色转型”“加快推动绿色低碳 发展”和“全面提高资源利用效率”等要 求，为能源产业的持续健康发展指明了方 向。同时，伴随着以高度数字化、网络化、机器自 组织为标志的第四次工业革命发展，我国相继出 台了“中国制造2025”、国务院“互联网+”行 动指导意见和《新一代人工智能发展规划》，要 求在信息化与工业化深度融合的背景下，利用互 联网、大数据、云计算等信息领域新技术，推动 重点行业数字化转型升级，提高资源利用效率。 2016年12月，国家能源局发布了《电力发展“十 三五”规划》，首次将智能发电写入了规划：发 展智能发电技术，开展发电过程智能化检测、控 制技术研究与智能仪表控制系统装备研发，攻关 发电机组先进运行控制技术与示范应用。因此， 电力工业进入了加快转型发展的重要机遇期，电 力工业面临供应宽松常态化、电源结构清洁化、 电力系统智能化、电力发展国际化、体制机制市 场化等一系列新形势、新挑战。差距现阶段，我国在风电机组区域化运维集中管控的道路上已具备一定的基础，但是必须清醒地认识到，我们距离真正的 风电机组“智能化”还存在一定差距，主要体现在以下方面：经济运行方面检修模式方面安全管控方面痛点 经济运行方面随着风电、光伏进入平价时代，新能源企业的生产经营特性将重点围绕最大化运行经济性展开。传统风电机组的控制策略是基于单一风速条件和保护机新能源行业具有“资源不可控、运行变量多、状态切换组安全的角度，通过自身PLC进行单机程控启停。在小快”的特性，一直以来缺乏一个系统、固化的电量分析风段，风电机组会频繁对风、频繁切入和切出电网，造评价模式，能够全面准确地帮助企业找出电量损失方向成设备自耗电增加、偏航部件磨损、电网扰动等问题。和成因，经济运行管理仍处于粗放阶段。原有风电机组SCADA系统功能相对单一，调节和监控新能源行业缺乏一个设备指标评价与精细化对标体系，能力非常有限，且机械执行电网调度指令，无法满足限能够多角度分析机组各项指标和效能等，为经济运行管电情况下场群发电特性与AGC指令曲线高跟随率的要求，理提供完整的数据指标支撑。经济运行水平和网源协同能力普通较差。各风电厂家SCADA系统功能差异大、标准不统一，报新能源行业缺乏一个对设备和人员的考核评价体系，建警信息繁杂，没有明晰的分类、分级，且部分机型无首立“人机双控”的有效管控模式，实现“一升两降”的触报警，给生产人员判断故障原因带来困难。同时，报目的。警模块不具备自定义预警等功能，无法对设备异常进行事前预警。痛点 设备检修方面事后维修是在事故发生后再对机组进行维 修，往往由于没有预见性，常常出现“救 火式”的抢修，导致停机时间较长，造成 更严重的电量损失和更高的维修成本。风电机组长期暴露在台风、雷暴、沙尘、 冰冻、雨雪等恶劣环境下，导致故障率高、 可靠性差，设备可利用率普遍偏低，新能 源企业常常面临高昂的设备运维和检修成 本。新能源行业缺乏一整套设备健康管理的体 系，导致设备可利用率和寿命普遍不高。风电机组呈分布式部署,个体资源差异大， 设备利用率和利用小时参差不齐，设备检 修体系一直以来都是套用传统火电“定检 定修”式的检修模式，很显然已不适用于 新能源行业现状。新能源行业备品备件产业链不完整，许多 备件需要从国外引进，导致设备可利用率 进一步降低，常常出现“停机等待备件” 的情况。计划检修是定期地对机组进行检查维护， 而不考虑机组是否发生故障或出现异常状 态，从而影响机组的正常发电，而且不能 及时发现早期的故障，同时对某些部件存 在过度维修的可能性，浪费人力、物力。痛点 安全管控方能源设备巡检尤其 是叶片、机舱、架空 线路等高空设备的巡新能源行业具有“开 放式的场区环境、分 散的发电设备、繁杂风场常处于偏远地区， 且大雾、沙尘、台风 等恶劣天气偏多，通风场