智慧運營2.0模式下，風(fēng)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(fēng)電場無人值守時代正在到來

本刊 | 夏云峰

經(jīng)過投資建設(shè)高速增長期的擴張，國內(nèi)并網(wǎng)運行的風(fēng)電場已經(jīng)具備了相當?shù)囊?guī)模，風(fēng)電投資商風(fēng)電資產(chǎn)容量不斷提高。在能源需求增速放緩的大環(huán)境下，隨著棄風(fēng)限電形勢日益嚴峻，風(fēng)電場投資收益率在大幅下降。根據(jù)測算，限電比例每增加1%，投資收益將相應(yīng)下降1%左右。目前部分限電地區(qū)風(fēng)電公司面臨盈虧平衡點。風(fēng)電投資商未來幾年面臨的首要挑戰(zhàn)就是存量資產(chǎn)在整體資產(chǎn)中的占比越來越大，其生產(chǎn)運營管理能力正在經(jīng)受考驗。

告別分散運維，風(fēng)電迎來智慧運營2.0階段

目前，大型發(fā)電企業(yè)風(fēng)電運營的基本管理架構(gòu)是集團、區(qū)域子公司、項目現(xiàn)場的三級模式。這樣的架構(gòu)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(zhì)量標準不一、運維成本居高不下。在現(xiàn)有條件下，對于風(fēng)電投資商來說，怎樣實現(xiàn)生產(chǎn)運營管理的優(yōu)化，做到提質(zhì)增效，盡可能多地降低成本、提高發(fā)電量顯得尤為迫切。

很明顯，被動運維模式已經(jīng)不能滿足精益化運營的要求，新的模式趨向于將風(fēng)電項目作為一個整體資產(chǎn)來運營。高效合理地整合所有資源，實現(xiàn)人、財、物的靈活調(diào)配，需要一套完整的智慧體系來支撐，金風(fēng)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(xiàn)場服務(wù)相結(jié)合，實現(xiàn)精益化管理和投資收益最大化。

金風(fēng)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(fēng)電場精益化運營的實現(xiàn)。第一，減少電量損失。利用強大的后臺數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)和經(jīng)驗，提早發(fā)現(xiàn)隱患，避免損失。第二，提升發(fā)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(xiàn)端對端的場群績效管理。第三，降低人工運維成本。對風(fēng)電場進行場群集中監(jiān)控和區(qū)域服務(wù)共享，實現(xiàn)風(fēng)電場無人值班、少人值守的運營模式。第四，實現(xiàn)主動預(yù)防性維護。以智能故障診斷、大數(shù)據(jù)預(yù)警為核心的預(yù)防性維護體系，對設(shè)備可靠性進行主動監(jiān)測，確保風(fēng)電機組健康高效運轉(zhuǎn)。此外，智慧運營2.0模式還能進一步實現(xiàn)基于場群的集中功率預(yù)測和能量管理，構(gòu)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(jīng)搭建了智慧運營系統(tǒng)SOAMTM，并于今年7月并線試運行，同時預(yù)警系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)已經(jīng)上線，支撐現(xiàn)場人員高效快速地處理問題，提高設(shè)備的可利用率。目前在智慧運營系統(tǒng)作用下，到今年年底整個現(xiàn)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(tǒng)SOAMTM，提質(zhì)增效

金風(fēng)科技智慧運營系統(tǒng)SOAMTM，集合了公司數(shù)十年來在風(fēng)電領(lǐng)域的探索和實踐，融入故障診斷、健康狀態(tài)預(yù)警、功率精準預(yù)測、風(fēng)電機組優(yōu)化運行等專業(yè)技術(shù)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(fēng)科技智慧運營系統(tǒng)SOAMTM不僅能夠整合風(fēng)電場運維過程中各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，同時兼具靈活開放的屬性，能夠搭載不同的運營管理系統(tǒng)，甚至兼容不同品牌的機組設(shè)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(fēng)科技智慧運營系統(tǒng)SOAMTM，由風(fēng)電場群監(jiān)控管理系統(tǒng)、智能健康管理系統(tǒng)、資產(chǎn)全周期管理系統(tǒng)、風(fēng)電業(yè)務(wù)智能系統(tǒng)四大板塊組成，同時共享大數(shù)據(jù)平臺和應(yīng)用集成服務(wù)。

其中，風(fēng)電場群監(jiān)控管理系統(tǒng)集合了風(fēng)電場集中監(jiān)控、消安防集中監(jiān)控、集中能量管理和集中功率預(yù)測的功能?；诖髷?shù)據(jù)和經(jīng)驗算法建立統(tǒng)一的模型和數(shù)據(jù)標準，承擔集中監(jiān)控、管理調(diào)度的職責(zé)。

智能健康管理系統(tǒng)為預(yù)防性維護保駕護航。系統(tǒng)具備設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、大數(shù)據(jù)預(yù)警、智能故障診斷和設(shè)備健康評估等功能，系統(tǒng)中自學(xué)習(xí)、自優(yōu)化的故障知識庫，可以提供基于大數(shù)據(jù)的故障預(yù)警，實時向風(fēng)電場推送機組狀態(tài)預(yù)警信息，提前預(yù)知故障隱患。

資產(chǎn)全周期管理系統(tǒng)使生產(chǎn)運行過程及資產(chǎn)全生命周期標準化、自動化、透明化。對風(fēng)電場建設(shè)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(shè)、運維全過程，做到管理透明化、流程可追溯。

風(fēng)電業(yè)務(wù)智能系統(tǒng)為客戶決策提供可靠依據(jù)?；凇爸腔鄞竽X”的海量數(shù)據(jù)庫和高級算法，實時進行商業(yè)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(fēng)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(xiàn)了第一階段的部署，為已建風(fēng)電50萬千瓦、光伏10萬千瓦的新能源資產(chǎn)提供智慧運營服務(wù)，解決了區(qū)域化多風(fēng)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(tǒng)SOAMTM，具有強大的故障預(yù)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?cè)萘?00萬千瓦的新能源資產(chǎn)。

共享運維服務(wù)中心，減員降本

除了強大的后臺技術(shù)支持，金風(fēng)科技智慧運營2.0還致力于提供專業(yè)的現(xiàn)場運維解決方案。通過組建標準化、高質(zhì)量、高效率的共享運維團隊，建設(shè)資源共享的運維服務(wù)中心來實現(xiàn)。目前金風(fēng)科技已在全國設(shè)立了九大服務(wù)片區(qū)，通過屬地化資源匹配和組織完善，運維團隊已經(jīng)具備承擔區(qū)域共享服務(wù)的能力。金風(fēng)科技西北某共享服務(wù)中心，已經(jīng)開始對區(qū)域內(nèi)超過10個風(fēng)電場項目提供運維服務(wù)。

據(jù)了解，目前大部分風(fēng)電運營商的集控系統(tǒng)只具備單純的集中數(shù)據(jù)監(jiān)測功能，并不能更好地發(fā)揮集中管控的作用和價值。其次由于風(fēng)電場都處于偏遠地區(qū)，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(shù)積累不成熟等問題。建設(shè)更加靠近城市、更加高效機動的共享運維服務(wù)中心，第一，便于人員生活；第二，通過集中一些專業(yè)的人才，也實現(xiàn)了知識和經(jīng)驗的沉淀，有利于形成更加專業(yè)化的技術(shù)團隊；第三，風(fēng)電運維是一個高風(fēng)險行業(yè)，安全始終應(yīng)該放在第一位，人參與的環(huán)節(jié)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(qū)域內(nèi)有10個以上容量超過50萬千瓦的風(fēng)電場，通過區(qū)域集中共享管控的運營模式，現(xiàn)場人員能夠減少50%，意味著減少50%的人工支出成本?，F(xiàn)在很多風(fēng)電運營商的區(qū)域子公司已經(jīng)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(fēng)科技智慧運營系統(tǒng)SOAMTM的故障診斷和預(yù)警功能，為共享運維服務(wù)中心模式提供了有力的保障。金風(fēng)科技共享化、智能化的備件保障體系也已經(jīng)覆蓋全國，80%的常規(guī)備件可以做到24小時內(nèi)到場，大部件5—7天到場。這種技術(shù)和硬件的共同支持可以幫助實現(xiàn)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?qū)崿F(xiàn)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(xiàn)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(fēng)電場現(xiàn)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(zhí)行。智慧運營系統(tǒng)SOAMTM根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果自動指導(dǎo)人員在現(xiàn)場需要攜帶的工具、備品備件等裝備設(shè)施，以及到現(xiàn)場之后的每一個操作步驟。通過數(shù)據(jù)庫大量經(jīng)驗數(shù)據(jù)的梳理和跟進，目前金風(fēng)科技智慧運營系統(tǒng)SOAMTM可以對80%的故障自動給出定義和解決方案，支持現(xiàn)場人員快速地定位和解決問題，結(jié)合預(yù)警對隱患進行排查和提前處理，提高運維效率，保證設(shè)備更加可靠、高效地健康運行。

通過金風(fēng)科技智慧運營2.0模式地逐步推進，當運維人員去到現(xiàn)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(xiàn)場的次數(shù)越來越少，上風(fēng)電機組的次數(shù)越來越少，直至下一階段實現(xiàn)運檢一體。

就在兩年前行業(yè)還在設(shè)想能不能做到無人值班、少人值守，現(xiàn)在來看不僅夢想已經(jīng)照進現(xiàn)實，還將進一步升級，目前很多風(fēng)電場新建變電站在設(shè)計和建設(shè)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(yīng)用后，可以預(yù)見，未來五年左右國內(nèi)風(fēng)電場運營管理模式將實現(xiàn)飛躍，大量的項目將做到無人值班、無人值守。