智慧運營2.0模式下，風電場無人值守時代正在到來

本刊 | 夏云峰

智慧運營2.0模式下，風電場無人值守時代正在到來

本刊 | 夏云峰

經過投資建設高速增長期的擴張，國內并網運行的風電場已經具備了相當的規模，風電投資商風電資產容量不斷提高。在能源需求增速放緩的大環境下，隨著棄風限電形勢日益嚴峻，風電場投資收益率在大幅下降。根據測算，限電比例每增加1%，投資收益將相應下降1%左右。目前部分限電地區風電公司面臨盈虧平衡點。風電投資商未來幾年面臨的首要挑戰就是存量資產在整體資產中的占比越來越大，其生產運營管理能力正在經受考驗。

告別分散運維，風電迎來智慧運營2.0階段

目前，大型發電企業風電運營的基本管理架構是集團、區域子公司、項目現場的三級模式。這樣的架構使得管理相對分散，更多的是做被動運維。人員需求量大、條件艱苦、流動性大、信息孤立、更多依賴個人能力等特點，造成運維質量標準不一、運維成本居高不下。在現有條件下，對于風電投資商來說，怎樣實現生產運營管理的優化，做到提質增效，盡可能多地降低成本、提高發電量顯得尤為迫切。

很明顯，被動運維模式已經不能滿足精益化運營的要求，新的模式趨向于將風電項目作為一個整體資產來運營。高效合理地整合所有資源，實現人、財、物的靈活調配，需要一套完整的智慧體系來支撐，金風科技智慧運營2.0模式正在提供這種解決方案：通過智慧運營平臺和現場服務相結合，實現精益化管理和投資收益最大化。

金風科技智慧運營2.0模式，包括“智慧大腦-SOAMTM”和基于共享運維中心的“高效前臺”兩個重要部分。從四個角度入手保障了風電場精益化運營的實現。第一，減少電量損失。利用強大的后臺數據和算法，快速準確地解析電量損失，確定解決方案，同時整合數據和經驗，提早發現隱患，避免損失。第二，提升發電量。洞察損失電量因素，精準提升可利用率，避免大部件損傷，減少停機時間，實現端對端的場群績效管理。第三，降低人工運維成本。對風電場進行場群集中監控和區域服務共享，實現風電場無人值班、少人值守的運營模式。第四，實現主動預防性維護。以智能故障診斷、大數據預警為核心的預防性維護體系，對設備可靠性進行主動監測，確保風電機組健康高效運轉。此外，智慧運營2.0模式還能進一步實現基于場群的集中功率預測和能量管理，構建虛擬電廠，在未來智慧能源電力交易中做到運籌帷幄。

目前，北京天潤新能西北分公司已經搭建了智慧運營系統SOAMTM，并于今年7月并線試運行，同時預警系統和故障診斷系統已經上線，支撐現場人員高效快速地處理問題，提高設備的可利用率。目前在智慧運營系統作用下，到今年年底整個現場運維人員將減少50%，備件消耗同比至少下降了30%，同時大部件損失概率下降，大幅提升了投資收益率。

智慧運營系統SOAMTM，提質增效

金風科技智慧運營系統SOAMTM，集合了公司數十年來在風電領域的探索和實踐，融入故障診斷、健康狀態預警、功率精準預測、風電機組優化運行等專業技術的IT工具，打造了強大的智慧運營軟件平臺。作為“智慧大腦”，金風科技智慧運營系統SOAMTM不僅能夠整合風電場運維過程中各個環節的數據，同時兼具靈活開放的屬性，能夠搭載不同的運營管理系統，甚至兼容不同品牌的機組設備，通過個性化的組合部署，滿足客戶定制化的運營管理需求。

金風科技智慧運營系統SOAMTM，由風電場群監控管理系統、智能健康管理系統、資產全周期管理系統、風電業務智能系統四大板塊組成，同時共享大數據平臺和應用集成服務。

其中，風電場群監控管理系統集合了風電場集中監控、消安防集中監控、集中能量管理和集中功率預測的功能?；诖髷祿徒涷炈惴ń⒔y一的模型和數據標準，承擔集中監控、管理調度的職責。

智能健康管理系統為預防性維護保駕護航。系統具備設備狀態監測、大數據預警、智能故障診斷和設備健康評估等功能，系統中自學習、自優化的故障知識庫，可以提供基于大數據的故障預警，實時向風電場推送機組狀態預警信息，提前預知故障隱患。

資產全周期管理系統使生產運行過程及資產全生命周期標準化、自動化、透明化。對風電場建設與運維進行全流程精益化、標準化及可視化管理，自動收集更新機組檔案，跟蹤記錄建設、運維全過程，做到管理透明化、流程可追溯。

風電業務智能系統為客戶決策提供可靠依據?；凇爸腔鄞竽X”的海量數據庫和高級算法，實時進行商業分析、損失電量分析、可靠性分析、TOP10故障損失分析和成本分析，客觀透明地評價風電場績效。

目前集成各項功能的集控中心，已在國華巴彥淖爾分公司實現了第一階段的部署，為已建風電50萬千瓦、光伏10萬千瓦的新能源資產提供智慧運營服務，解決了區域化多風電場、多機型、多種能源的集中管理需求。該中心搭載的智慧運營系統SOAMTM，具有強大的故障預警、智能健康管理和績效考核功能，該集控中心遠期還將接入總容量300萬千瓦的新能源資產。

共享運維服務中心，減員降本

除了強大的后臺技術支持，金風科技智慧運營2.0還致力于提供專業的現場運維解決方案。通過組建標準化、高質量、高效率的共享運維團隊，建設資源共享的運維服務中心來實現。目前金風科技已在全國設立了九大服務片區，通過屬地化資源匹配和組織完善，運維團隊已經具備承擔區域共享服務的能力。金風科技西北某共享服務中心，已經開始對區域內超過10個風電場項目提供運維服務。

據了解，目前大部分風電運營商的集控系統只具備單純的集中數據監測功能，并不能更好地發揮集中管控的作用和價值。其次由于風電場都處于偏遠地區，條件艱苦，不適合人員長期居住，客觀地造成了人員流動性大，技術積累不成熟等問題。建設更加靠近城市、更加高效機動的共享運維服務中心，第一，便于人員生活；第二，通過集中一些專業的人才，也實現了知識和經驗的沉淀，有利于形成更加專業化的技術團隊；第三，風電運維是一個高風險行業，安全始終應該放在第一位，人參與的環節越少，可控的因素越多，安全隱患就越少；第四，通過共享的運維中心把值班人員進行大幅削減，運維成本就會同比下降。如果一個區域內有10個以上容量超過50萬千瓦的風電場，通過區域集中共享管控的運營模式，現場人員能夠減少50%，意味著減少50%的人工支出成本?，F在很多風電運營商的區域子公司已經做了這樣的嘗試：投資一個共享運維中心的成本約在幾百萬元到一千多萬元，通過減員增效，兩到三年就能收回投資成本。

金風科技智慧運營系統SOAMTM的故障診斷和預警功能，為共享運維服務中心模式提供了有力的保障。金風科技共享化、智能化的備件保障體系也已經覆蓋全國，80%的常規備件可以做到24小時內到場，大部件5—7天到場。這種技術和硬件的共同支持可以幫助實現一個運維人員獨立解決一臺機組所有問題的目標，并且能夠實現盡量高效地一次上機組同時解決更多的問題，甚至進一步實現運檢一體，提前分階段地在每一個故障處理的排查過程中做一部分檢修。

未來圖景：無人值班 無人值守

在智慧運營2.0模式下，未來對風電場現場工作人員技能的要求會越來越低，更多的是標準化流程的執行。智慧運營系統SOAMTM根據大數據分析結果自動指導人員在現場需要攜帶的工具、備品備件等裝備設施，以及到現場之后的每一個操作步驟。通過數據庫大量經驗數據的梳理和跟進，目前金風科技智慧運營系統SOAMTM可以對80%的故障自動給出定義和解決方案，支持現場人員快速地定位和解決問題，結合預警對隱患進行排查和提前處理，提高運維效率，保證設備更加可靠、高效地健康運行。

通過金風科技智慧運營2.0模式地逐步推進，當運維人員去到現場的時候，不僅是解決故障、排查隱患，同時可以把定檢定修的工作一次性完成，讓工作人員去現場的次數越來越少，上風電機組的次數越來越少，直至下一階段實現運檢一體。

就在兩年前行業還在設想能不能做到無人值班、少人值守，現在來看不僅夢想已經照進現實，還將進一步升級，目前很多風電場新建變電站在設計和建設階段都采用了無人值、班無人值守的模式。在智慧運營2.0模式得到廣泛應用后，可以預見，未來五年左右國內風電場運營管理模式將實現飛躍，大量的項目將做到無人值班、無人值守。