推进智慧风电建设,提高风电核心竞争力

开：
对风电场的运行效益有重要的影响， 控、可信，是不可或缺的一部分。
一是智慧风电的生产管理维度， 缓解电力系统调峰、调频压力，提高
智慧风电是发电过程中的数字化、
分为 ：1. 风机级，也就是要能自我调 风电接纳能力的有效手段，为风电场 信息化和标准化发展的必然产物，是
节、自我保护，对重大故障直接反应 AGC 有功自动调节系统提供技术支撑。 物联网、大数据、云计算、人工智能
中国经济周刊 CHINA ECONOMIC WEEKLY WWW.CEWEEKLY.CN 2019.5.30
109
层予以指导、协调和完善，构成一个 （建设目标的各类应用）等三个部分。
智能传感器技术是实现精准感知
不断自我完善的生态系统。
对上述两个维度的有机融合是智 的基本硬件保证 ；风机数据精准标准
智慧风电体系每层提供标准化、 慧风电建设的基本要求。
化采集和知识图谱技术是评估性能及
模型化的开放接口，通过“人—机—
智慧风电体系架构高效融合计算、 运行状况，评估风机健康状态的保证
网—物”跨界融合，实现架构的全层 存储和网络，以多元异构可信计算为 和手段 ；快速有效的数据存储策略是
次开放。智慧风电需要构建融合不同 基础来构建，具备计算资源弹性配置 智慧风电数据高效传输和快速挖掘的
新技术赋能智慧风电 智慧是一个哲学范畴，由智力系
统、知识系统、方法与技能系统、非 智力系统等多个子系统构成的复杂体 系所蕴含的能力，这种能力表现为及 时做出正确抉择，且具有较强的相对性。
智慧风电是先进风力发电技术发 展的产物，与数字化、信息化、智能 化发展水平密切相关，具有更强的发 现问题、分析问题、解决问题能力， 具有更强的创新发展能力。
目前，基于数字化转型的智慧风 电研究已引起国内外广泛关注，如美 国国家可再生能源实验室的 SMART
战略，GE 公司的数字化风电场，远景 的能源互联网平台 EnOS，上海电气 的“风云集控”系统。他们都在探索 大数据、互联网和人工智能技术如何 为风电场赋能，挖掘风电场的运行规 律和最佳运营模式，实现降本增效。
等基本功能的智能风机 ；2. 场站级，
当前，智慧风电的建设大多侧重 于智能算法、智能运维等局部功能智 能化，距离智慧风电还有一定的距离 , 充分利用人的智慧进行创新的智慧风 电体系架构研究迫在眉睫。
关于智慧电厂的体系架构，各方 也展开了不少研究。但这些研究多是 针对煤电、燃机和水电，而由于风电 的高度分散特性，这些智慧电厂的架 构不完全适用。就我国电力行业现状 而言，智慧风电发展任重道远，需要 对智慧风电的概念、体系架构、关键 技术继续进行探索和研究，让未来的 风电场更好地自我学习、适应和运行。
智慧能源的先行者 由于风电的单机系统相对简单，
自动化、信息化程度高，场群分散， 智能远控需求强等特点，风电成为智 慧能源的先行者。
智慧不是智能的简单升级，而是 充分展现“类人”的思维模式、价值 判断和相机决策。智慧风电的概念需 要进一步明晰，其体系架构要能满足 功能的实现。同时，研究智慧风电的 实现不能脱离当前信息化发展水平的 现状，数据的获取、存储、通信和安 全是必须充分考虑的因素。
在一定意义上，每一个风电场都 涉及的关键技术是智慧风电生产管理 的有力保证。
相当于一个小型电网，是地理位置较 体系架构的技术支撑。
同时，利用数字孪生技术在虚拟
广，具有一定规模的网络结构，且控
智能风机具备深度感知、自我认 空间中构建实体风机映射，通过大数
制手段复杂多样。构建智慧风电，离 知和控制、协同决策的特征，智能风 据分析技术分析风机 / 风场实时状态，
智慧风电具有学习性、成长性、 开放性、异构性、友好性等基本特征。 智慧风电系统从感知到决策，在数据 的全生命周期过程中，不同层级的计 算能力和侧重点不同。随着系统的演 化，每个层级持续自我学习，有所侧 重地提升，具备自我成长性。下层提 供计算处理后的数据支撑，上层完成 更加综合的数据计算和处理，并对下
研究认为，未来的智慧风电以数 字化、信息化、标准化为基础，以管 控一体化、大数据、云平台、物联网 为平台，以数字孪生技术为辅助，以 异构计算（包括计算能力、计算方法 和计算层次）为核心任务，高效融合 计算、存储和网络，通过“人—机—网— 物”跨界融合，形成“边缘 + 云端” 结合的全层次开放架构，实现不同层 级的智慧，追求不断提升风电智能化 水平（包括智能感知、智能运维、智 能控制、智能决策）的目标，完成更 加友好、安全、经济、可靠的能源供应。
不开对广域分布的“小型电网”的智 机技术的研究可提升机组在恶劣工况 实现机组优化控制 ；借助大数据、云
能化及其与骨干电网智能交互的研究。 下的稳定性和适应能力。
பைடு நூலகம்
计算、人工智能等信息技术，通过技
智慧风电架构可以从以下两个维度展
风 资 源 评 估 及 微 气 象 预 测 技 术 术手段实现数据指定范围内可查、可
108 洞见 Opinions
推进智慧风电建设，提高风电核心竞争力
文 I 吴智泉
风力发电是可再生能源的重要力 量，持续引领着能源革命深入推进。 随着人工智能等相关技术的迅猛发展， 国内外各相关机构都在推进智慧风电 工程。
针对风电的基本特征与智能化水 平现状，笔者以异构计算为基础，采 用弹性资源配置策略，从风电生产管 理和信息系统两个维度对智慧风电的 体系架构进行了探索和研究。
生态环境、人文环境、电网环境的高 统达到精准感知、快速应对、系统思 保证。
度融合，其内部的交互性也必然是友 维和全面开放不同层级的智慧。
而异构资源的弹性配置技术，是
好的。
智慧风电体系架构的核心特征，也是
全生命周期的技术支撑
智慧风电适应不同外部环境，实现智
智慧风电的体系架构
风机、场站、集控、集团各层级 慧风电系统思维，构建良好风电生态
层次的多元异构的计算架构体系，实 能力以满足不同需求，整个体系结构 可靠保障 ；多维异构、时空关联等特
现多种智能技术在风电行业的集成应 的不同层次引入不同计算能力使之更 性的风电数据融合策略研究，是智慧
用。智慧风电更要实现与自然环境、 加高效、实时地处理数据，使风电系 风电精准系统地决策分析的数据质量