海上风电场智慧风场方案设计-精
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的资金定期保质的完成建设任务是 管理的难点
2、海上施工风险高、工艺复杂，
超重、超高、超长、超大设备安 全风险系数高
4、工程建设过程中积累大量的
文档，资料的查找，竣工 资料的整理移交是一个
复杂的工作
海上风电 项目管理
3、工程项目涉及管理对象众多，
需要业主单位、设计单位、施工单 位、监理单位协同作业
5、临近项目尾声需要投入大量的人力和
计
工
数字化制施工单位 造
监理单位监控智能化数据设备生产厂商接二辅设智化口次助备能和信息系统服务商安主设现智化全机备地能防…护
现 地 测 控 数 字
化
范 设施数字化 基建阶设段备智能化
数据接口
ER P 系 统
生 产 管 理 系 统
业基 主建 单管 位理
系
统
设 备协 生同 产办 厂公 商系
统
信 息 系 统 服 务 商财 务 管 控 平 台
提升效益最直接途径
降低运维成本，运维效率预计可提高3%
电网要求
风电场并网控制子系统
风电场并网 自动控制上位机
省调 纵向加密
远动机 （复用）
海上风电场升压站 采集单元
测控装置
……
交换机 （复用）
OPC 工作站 （复用）
通信管理机 （复用）
风机监控系 统
无功补偿控 制系统
风功率预测 子站
其他相关风 场子系统
01
风机基础防腐保护系统
02
在线振动监测
04
结构安全监测方案设计
05
叶片监测子系统
海底光电复合缆在线监测子系
03
统
06
升压站及升压站电力设备在线 监测
判断结构健康状态，减少运维成本，大数据分析的重要数据来源
➢ 结构监测系统主要包含监测内容：钢管桩腐蚀、钢管桩应力、承台混凝土应力、承台混凝土钢筋应力、高强度 螺栓应力、承台不均匀沉降、承台混凝土温度、结构振动以及塔筒倾斜等监测项目。
海洋环境
海
人
上
为
风
活
电
动
管理主体
➢ 统一运行监控 ➢ 统一调度指挥 ➢ 统一数据管理 ➢ 统一故障分析 ➢ 统一设备管理 ➢ 统一运维调度 ➢ 统一通航监控 ➢ ………
Hale Waihona Puke Baidu
大数据、人 工智能、云 计算、……
很简单，已 有成熟系统 的集成即可
设计依据
➢ 《福建大唐国际新能源有限公司平潭海上智慧 风电场建设规划方案》（大唐新能源研究院）
常规变电站各辅助设施系 统由视频监控、火灾报警、 防盗报警、门禁等组成， 它们均独立设置、独立运 行、监测信息不共享，没 有实现联动，无法实现系 统一体化管理，需人为进 行大量的系统操作，管理 效率较低。智能辅助系统 正好解决了这些问题，将 运行人员更多精力关注到 生产设备上。
运行监控系统实现整个风场主 要生产设备（风机、海缆、变 电站设备）信息的统一接入、 统一存储和统一展示，实现运 行监视、操作与控制、信息综 合分析与智能告警、运行管理 和辅助应用等功能。 运行监控 系统直接采集站内电网运行信 息和二次设备运行状态信息， 通过标准化接口与输变电设备 状态监测、辅助应用、计量等 进行信息交互，实现变电站全 景数据采集、处理、监视、控 制、运行管理等。
➢ 变压器在线监测（核心设备）
➢ 避雷器在线监测
➢ 机器人辅助监测子系统
➢ 《关于福建XX 海上风电场工程可行性研究报 告的审查情况的报告》（大唐科研院技 [2016]104号文》
➢ 《中国大唐集团公司信息化项目建设管理办法》 ➢ 相关会议纪要 ➢ ………
一体化原则 智能化原则 模块化原则 实用性原则 开放性原则 安全性原则
可行性
前瞻性
示范性
提升可靠性和发电量 降低建设和运营成本
场用电量
电网要求
主站预测系统
调度数据网
安全II区
防
风电功率预测子 火
站
墙
反向隔离
公网 数值天气预报数
据服务
子站预测系统
安全I区
风电场监控系 统
通过高精度的天气预报技术， 快速的尾流模型分析技术， 结合基于风资源预测分析和 尾流模型的全场自适应优化 控制技术，降低尾流影响， 提高测试机组效益1.5-3%， 降低波动载荷5-10%
时间整理历史资料做竣工决算
➢ 项目信息自上而 下与自下而上畅 通、一致、及时
➢ 大幅减少项目管 理成本
➢ 提升工程质量
➢ 实现了项目知识 经验的积累、分 享及复用
➢ 为智慧运维奠定 基础
个人工作平台、 综合办公、项目资料库、采购管 理、费用管理、进度管理、质量 管理、HSE管理、多方协同、档 案管理和信息管理
信
律三
法
维 可
规视
化
立 体 档 案
智 能 运 行
设 备 检 修
智 能 巡 检
智 能 设 备
仿 真 培 训
智 能 安 全
智 能 地 线
智 能 工 器 具
视 频 监 控
…
息 安 全
设
专家知识库、大数据分析
计
工程数据中心
和 建 设 规 程 规
数字化移交
数 字 化 设
业 主 单 位
数 字 化 施
设 计 单 位
提升安全等级
02
PART TWO
✓ 数字化模型和实物资产一一对应 ✓ 数字化模型是行为信息与实物资产的联系纽带 ✓ 数字化模型是一切虚拟化仿真的基础
物理风场
数字化
➢ 提高出图效率，减少多专 业协调沟通成本和错误
➢ 智慧风场的基础，灵魂
数字化风场
三维数字化技术 移动互联技术 数据库技术
法
数字化智能型风场
多方协同
施工方
采购信息 进度信息
多方协同 业主方
设计信息 进度信息
QHSE信息 其他过程信息
设计方
设计管理信息
通过进度管理
项目云盘
功率曲线 保证率
上网电量
等效利用 小时数
KPI
弃风率
指标
损失电量
设备可利 用率
了解风场营运指标，分析发电量损失等生产指标的深层次 原因，帮助安排维修计划等
场用电率
应 急 …指 挥 系 统
生产信息生化产阶段
评 价 体 系
。 。
技
。术
规
范
地理信息模型；地质信息 模型；设施信息模型
三维数字化技术 移动互联技术
数据库技术
图纸档案 设计信息 三维模型
厂家信息
说明文件
合同文件 建造信息 进度信息
智能运维 分析数据 成本信息
装配信息
生产管理
智能设备 设备运行
1、工程项目投资巨大，如何用最少
数字化| 信息化 | 物联网| 云计算 | 人工智能 | 大数据 | 区块链
01
PART ONE
02
PART TWO
03
PART THREE
04
PART FOUR
01
PART ONE
离岸远，人员出海限制因素多，可达性差 一般采用少人或无人值守 管理内容多，类别多，包括风机运行状态、结构安全、运维人 员、通航调度、备品备件等 管理与技术的融合 其它
2、海上施工风险高、工艺复杂，
超重、超高、超长、超大设备安 全风险系数高
4、工程建设过程中积累大量的
文档，资料的查找，竣工 资料的整理移交是一个
复杂的工作
海上风电 项目管理
3、工程项目涉及管理对象众多，
需要业主单位、设计单位、施工单 位、监理单位协同作业
5、临近项目尾声需要投入大量的人力和
计
工
数字化制施工单位 造
监理单位监控智能化数据设备生产厂商接二辅设智化口次助备能和信息系统服务商安主设现智化全机备地能防…护
现 地 测 控 数 字
化
范 设施数字化 基建阶设段备智能化
数据接口
ER P 系 统
生 产 管 理 系 统
业基 主建 单管 位理
系
统
设 备协 生同 产办 厂公 商系
统
信 息 系 统 服 务 商财 务 管 控 平 台
提升效益最直接途径
降低运维成本，运维效率预计可提高3%
电网要求
风电场并网控制子系统
风电场并网 自动控制上位机
省调 纵向加密
远动机 （复用）
海上风电场升压站 采集单元
测控装置
……
交换机 （复用）
OPC 工作站 （复用）
通信管理机 （复用）
风机监控系 统
无功补偿控 制系统
风功率预测 子站
其他相关风 场子系统
01
风机基础防腐保护系统
02
在线振动监测
04
结构安全监测方案设计
05
叶片监测子系统
海底光电复合缆在线监测子系
03
统
06
升压站及升压站电力设备在线 监测
判断结构健康状态，减少运维成本，大数据分析的重要数据来源
➢ 结构监测系统主要包含监测内容：钢管桩腐蚀、钢管桩应力、承台混凝土应力、承台混凝土钢筋应力、高强度 螺栓应力、承台不均匀沉降、承台混凝土温度、结构振动以及塔筒倾斜等监测项目。
海洋环境
海
人
上
为
风
活
电
动
管理主体
➢ 统一运行监控 ➢ 统一调度指挥 ➢ 统一数据管理 ➢ 统一故障分析 ➢ 统一设备管理 ➢ 统一运维调度 ➢ 统一通航监控 ➢ ………
Hale Waihona Puke Baidu
大数据、人 工智能、云 计算、……
很简单，已 有成熟系统 的集成即可
设计依据
➢ 《福建大唐国际新能源有限公司平潭海上智慧 风电场建设规划方案》（大唐新能源研究院）
常规变电站各辅助设施系 统由视频监控、火灾报警、 防盗报警、门禁等组成， 它们均独立设置、独立运 行、监测信息不共享，没 有实现联动，无法实现系 统一体化管理，需人为进 行大量的系统操作，管理 效率较低。智能辅助系统 正好解决了这些问题，将 运行人员更多精力关注到 生产设备上。
运行监控系统实现整个风场主 要生产设备（风机、海缆、变 电站设备）信息的统一接入、 统一存储和统一展示，实现运 行监视、操作与控制、信息综 合分析与智能告警、运行管理 和辅助应用等功能。 运行监控 系统直接采集站内电网运行信 息和二次设备运行状态信息， 通过标准化接口与输变电设备 状态监测、辅助应用、计量等 进行信息交互，实现变电站全 景数据采集、处理、监视、控 制、运行管理等。
➢ 变压器在线监测（核心设备）
➢ 避雷器在线监测
➢ 机器人辅助监测子系统
➢ 《关于福建XX 海上风电场工程可行性研究报 告的审查情况的报告》（大唐科研院技 [2016]104号文》
➢ 《中国大唐集团公司信息化项目建设管理办法》 ➢ 相关会议纪要 ➢ ………
一体化原则 智能化原则 模块化原则 实用性原则 开放性原则 安全性原则
可行性
前瞻性
示范性
提升可靠性和发电量 降低建设和运营成本
场用电量
电网要求
主站预测系统
调度数据网
安全II区
防
风电功率预测子 火
站
墙
反向隔离
公网 数值天气预报数
据服务
子站预测系统
安全I区
风电场监控系 统
通过高精度的天气预报技术， 快速的尾流模型分析技术， 结合基于风资源预测分析和 尾流模型的全场自适应优化 控制技术，降低尾流影响， 提高测试机组效益1.5-3%， 降低波动载荷5-10%
时间整理历史资料做竣工决算
➢ 项目信息自上而 下与自下而上畅 通、一致、及时
➢ 大幅减少项目管 理成本
➢ 提升工程质量
➢ 实现了项目知识 经验的积累、分 享及复用
➢ 为智慧运维奠定 基础
个人工作平台、 综合办公、项目资料库、采购管 理、费用管理、进度管理、质量 管理、HSE管理、多方协同、档 案管理和信息管理
信
律三
法
维 可
规视
化
立 体 档 案
智 能 运 行
设 备 检 修
智 能 巡 检
智 能 设 备
仿 真 培 训
智 能 安 全
智 能 地 线
智 能 工 器 具
视 频 监 控
…
息 安 全
设
专家知识库、大数据分析
计
工程数据中心
和 建 设 规 程 规
数字化移交
数 字 化 设
业 主 单 位
数 字 化 施
设 计 单 位
提升安全等级
02
PART TWO
✓ 数字化模型和实物资产一一对应 ✓ 数字化模型是行为信息与实物资产的联系纽带 ✓ 数字化模型是一切虚拟化仿真的基础
物理风场
数字化
➢ 提高出图效率，减少多专 业协调沟通成本和错误
➢ 智慧风场的基础，灵魂
数字化风场
三维数字化技术 移动互联技术 数据库技术
法
数字化智能型风场
多方协同
施工方
采购信息 进度信息
多方协同 业主方
设计信息 进度信息
QHSE信息 其他过程信息
设计方
设计管理信息
通过进度管理
项目云盘
功率曲线 保证率
上网电量
等效利用 小时数
KPI
弃风率
指标
损失电量
设备可利 用率
了解风场营运指标，分析发电量损失等生产指标的深层次 原因，帮助安排维修计划等
场用电率
应 急 …指 挥 系 统
生产信息生化产阶段
评 价 体 系
。 。
技
。术
规
范
地理信息模型；地质信息 模型；设施信息模型
三维数字化技术 移动互联技术
数据库技术
图纸档案 设计信息 三维模型
厂家信息
说明文件
合同文件 建造信息 进度信息
智能运维 分析数据 成本信息
装配信息
生产管理
智能设备 设备运行
1、工程项目投资巨大，如何用最少
数字化| 信息化 | 物联网| 云计算 | 人工智能 | 大数据 | 区块链
01
PART ONE
02
PART TWO
03
PART THREE
04
PART FOUR
01
PART ONE
离岸远，人员出海限制因素多，可达性差 一般采用少人或无人值守 管理内容多，类别多，包括风机运行状态、结构安全、运维人 员、通航调度、备品备件等 管理与技术的融合 其它