智慧型风电场开启“无人值班、无人值守”运行模式

智慧型风电场开启“无人值班、无人值

守”运行模式

摘要: 目前，国内新能源场站运营模式多数以大量人员现场值守为主，且场站地处偏僻，生活环境较为艰苦，日常生产中存在大量的巡检、维护工作，传统人工巡检效率低下、风险度高、人才流动性大、运营人力成本逐年递增等诸多问题，迫切需要一种新的运营管理模式来解决安全生产的痛点、难点。但近年来，随着互联网+、大数据、云平台和人工智能等技术的发展，风电企业掀起了一股智慧化的热潮。智慧型风电场建设的完成，造就风电场“无人值班、无人值守”的运行模式实现。

关键字：风电场；智慧化；无人值班、无人值守

一、风电场“无人值班、无人值守”运行模式的概念

无人值班、无人值守风电场采用“统一调度、分级管理”制度，分为机组、风电场、集控中心、公司四个等级制度。风机级，即具备深度感知、自我认知和优化控制、协同决策等特征的智能风机；场站级，即基于智能电网技术，具有能够对环境即风力、风向及其他环境数据进行实时感知，以及电网的实时状态进行自我调节和自我优化的能力；集控级，通过对若干风电场群数据信息收集整理分析，达到全面统筹、集中控制和智能化管理，实现智能运维；事业部级，指能实现自主学习和自主优化，并提供事业部发展层面的指导分析、智慧决策和智慧发展。公司直接对接集控中心而不跨级对接风电场。集控中心直接对接风电场。

四级管理关系图

二、风电场“无人值班、无人值守”运行模式的发展意义

目前，国内风电发展迅速且大部分风电场地处偏远，气候环境恶劣，人员流

动性大，缺少技术完善经验丰富的运维人员，行业中运行检修和安全生产规范、

标准不完善，在生产过程中缺乏智能化和数字化的监督手段。部分风电场为了在

短期内节约人力物力，将设备运行和维护全部外委，导致风电场总维护费用高昂。由于设备的运行维护工作外委导致很多生产及运维的信息和数据难以完整地反馈

到风电场业主方。因此，风电场“无人值班、无人值守”运行模式具有重要意

义。

风电场实现“无人值班、无人值守”运行模式后，以集控中心为服务器的控

制端，风电场为客服端，以自动化智能监控代替人工监控，可以极大程度缩短响

应时间，提高运维工作效率。通过机组12大部件健康度管理模型100+，实现全

生命周期健康度管理功能，从设备健康度、寿命分析、异常状态等多维度进行评估，提前预判大部件设备运行状况，通过机器学习算法自动分析故障类别并准确

推送故障排查方案，缩小排查范围，加快故障处理，运维人员可以及时、准确的

进行故障处理，提高风机的可利用率和发电量，为风电场增加收益。因此，无人

值班、无人值守运行模式从发电效益和人力成本都可以为风电场提升经济效益。

三、“无人值班、无人值守”运行模式实现的依托

3.1.智能巡检方面

利用无人机开展风机叶片与集电线路巡检工作，通过研发，可实现在任意位

置一键起飞、自动寻找目标、自动规划飞行航线功能，将采集到的高清图像数据

进行拼接，通过后台智能系统生成整体全景视图，准确实现叶片与集电线路缺陷

的自动检测，并出具检测报告。通过高清红外温度摄像头及室内挂轨机器人实现

场区高压设备全覆盖巡检。通过实现机组无线网络全覆盖功能，配合机组高清红

外摄像头形成区域全覆盖，实现红外夜视、透雾、强光抑制、车辆识别、声光报

警等功能，通过后台智能分析系统全天候识别风机运行状况以及草原火灾等安全

隐患。

3.2.智能安防方面

升压站智能安防图像识别系统，采用基于深度学习的人工智能技术，可实现

安全帽佩戴识别、陌生人员识别、陌生车辆识别、异常人员自动监测报警等功能。安防系统在接收到以上报警后可自动弹窗，同时触发外部声光报警，进行图片抓

拍及信息展示，配合远程语音喊话系统，及时制止人为破坏或危险作业，可以有

效提升场站安全防护。

3.3.智能报表方面

遵循“风能协

会”及“中电联”

指标计算体系标准，

通过海量历史数据，

SCADA数据源，完

善基础数据库，实

现关键业绩指标可

视化，通过后台多

维度对指标数据进行横向、纵向对比，在线进行精准分析，并形成评估报告，运

行人员可针对报告预警级别采取有效的技术措施。同时通过实现智能报表功能，

从而有效缓解现场工作压力，提升现场工作效率。

智慧化风场框图

四、无人值班、无人值守运行模式发展中的几点建议

4.1.风电场信息化水平的提高

目前要使无人值班、无人值守更加完善,保证设备的安全高效运行和管理的

精细化,从远程指导故障处理,到现场工作的计划、分配、指导、监督、汇报、分

析各个环节,需全部实现远程与现场的全数字化协同，而高速发展的信息化技术

为这一目标的实现提供了可能。风电场需进一步将安全生产管理技术和现代化的

信息技术紧密结合起来,通过安全、稳定、高效、规范的风电远程监控、管理等

信息化系统的建设,实现风电场生产运行数字化、生产数据集中化、生产管理标

准化，为现场无人值班、无人值守运行模式提供强大的管理和技术支持:

(1)实现设备远程控制。在设备制造商开放控制接口的前提下,集控中心需提

供安全、有效的设备远程控制功能。同时与之配套出台相关的管理措施保障设备

安全稳定地运行。

(2)具有故障远程警示与分析等能力。现场无人值守时,运维人员到现场处理

的时间会增加,会对设备运行和发电量造成一定的影响。因此集控中心必须具备

良好的故障报警与分析能力,及时发现机组运行异常并及时解决。

4.2.无人值班、无人值守运行模式规则制度

管理方面应完善现有的风电制度，补充“无人值班、无人值守”运行模式，

做到有章可循。现有风电场员工思维停留在传统风电场的模式，工作方式无法转变，反而导致效率低下。因此需要明确各项规章制度并对员工进行培训，使员工

掌握各种新型技术，紧跟技术发展和变化，并提高员工自身专业水平。

结束语

综上所述，智慧型风电场已开启无人值班、无人值守运行模式，但智慧型风

场建设需要相关政府部门、供电企业、风电经营者、风机制造厂家及软件开发商

等多方的大力支持与配合。无人值班、无人值守运行模式是风电场未来发展趋势，这种运行模式对国内风电未来发展产生积极而重要的作用。