2018風電行業(yè)三大趨勢來襲,下一代集控中心如何應(yīng)對?

中國電力網(wǎng)訊,10月17日,2018北京國際風能大會暨展覽會(CWP 2018)創(chuàng)新劇場在中國國際展覽中心(新館)E1館舉行,本屆大會創(chuàng)新劇場以“未來風電”為主題,來自中國及全球領(lǐng)先的行業(yè)企業(yè)展示和介紹了業(yè)內(nèi)頂尖的前沿產(chǎn)品和技術(shù)。遠景智能智慧風場軟件產(chǎn)品總監(jiān)趙清聲在現(xiàn)場發(fā)布了“集控X.0:下一代生產(chǎn)運營中心數(shù)字化方案”。

過去8年來,風力發(fā)電企業(yè)在生產(chǎn)運營階段最大的管理變革是做了“遠程集中監(jiān)控,現(xiàn)場少人值守”,升壓站統(tǒng)計,全國1700個風場,1300個光伏電站,各發(fā)電企業(yè)陸續(xù)建了近100個集控中心。這些第一代集控中心,大多實現(xiàn)了每個場站減少4-6名運行班人員的業(yè)務(wù)目標。2018年,風電行業(yè)基本呈現(xiàn)如下三大趨勢:“三北”基地恢復期、海上風電爆發(fā)期、分布式萌芽期。但是,第一代集控已經(jīng)無法支持新能源業(yè)務(wù)的進一步發(fā)展,普遍面臨著如下幾類問題。

此次,遠景發(fā)布下一代集控X.0,基于EnOS?的最新技術(shù),探究并解決這幾類問題。

第一,數(shù)據(jù)質(zhì)量問題是所有第一代集控面臨的普遍痛點,已經(jīng)無法支撐安生部實現(xiàn)損失電量EBA考核管理。體現(xiàn)在三方面: 首先,風機側(cè)無法斷網(wǎng)后斷點續(xù)傳,數(shù)據(jù)完整率無法保證;其次,傳統(tǒng)電力104規(guī)約等不支持遙測量時標,數(shù)據(jù)有效率無法保證;再者,所有計算集中在集控端,導致數(shù)據(jù)源端、站端、集控端數(shù)據(jù)不一致。第一代集控的數(shù)據(jù)采集技術(shù),由于解決不了數(shù)據(jù)質(zhì)量基本的完整率、有效率、一致率問題,導致幾乎所有的集控中心都在抱怨數(shù)據(jù)質(zhì)量差,或者數(shù)據(jù)曾經(jīng)都準過,但一段時間又不準了,數(shù)據(jù)維護后又準了,然而數(shù)據(jù)維護比設(shè)備維護要麻煩得多。集控X.0針對以上問題,采用最新的邊緣計算技術(shù),通過設(shè)備直連、站端數(shù)據(jù)預處理、61850新規(guī)約等手段,實現(xiàn)考核級的數(shù)據(jù)準確。

第二,今年“三北”基地處于恢復期。這些大風電基地涉及到跨區(qū)電量交易,11月甘肅馬上又要上省內(nèi)現(xiàn)貨交易,售電部門急需集中的發(fā)電預測。但是,第一代集控各站收集匯總上來的功率預報準確度不高,僅80%出頭,急需高精度的功率預報。然而,目前全球最先進的7大國家氣象機構(gòu)在日前風速預報的平均誤差是2.5m/s,對應(yīng)風場出力有時能差一倍。集控X.0上孔明新能源功率預測系統(tǒng),作為國家超算中心最大的商業(yè)客戶,每天5000核并行計算,為每個風場光伏定制氣象預報,將氣象誤差減少到2m/s以下,目前已接入全國500余個風場,平均風功率預報準確率90%,高于行業(yè)平均水平7%;光功率預報準確率93%,高于行業(yè)平均水平3%,同時依舊在不斷提升中。

第三,今年海上風電處于爆發(fā)期。無論陸上海上,生技部一直想預警風機發(fā)電性能跌落與大部件失效,管理好資產(chǎn)的重大風險。但是,第一代集控的架構(gòu)無法支持大數(shù)據(jù)與機器學習,也無法積累足夠的失效案例,來控制預警的誤報率與漏報率,所以亞健康預警這么多年來,市場上無法找到一款專門的產(chǎn)品,大家都是在各自測試系統(tǒng)上,在各種論文上,在自己的風機上宣布獲得了成果。集控X.0上的Ensight(扁鵲)亞健康預警系統(tǒng)是業(yè)內(nèi)首個正式發(fā)布的風機性能與健康度管理產(chǎn)品,基于2PB的運行數(shù)據(jù)以及不同機型失效數(shù)據(jù)的泛化模型,可以基于當前各類機型共有的數(shù)據(jù),對各類傳動鏈關(guān)鍵部件、變槳偏航控制進行預警。對于葉片上沒有傳感器的行業(yè)現(xiàn)狀,遠景技術(shù)團隊自研了支持安裝在任何風機塔筒門框上的智能麥克風,通過監(jiān)聽掃風聲音,預警葉片缺陷,化更換為檢修。

第四,今年分布式風電處于萌芽期。在生產(chǎn)階段,如何以度電成本最低的分布式風機為基礎(chǔ),對110kV以下配網(wǎng)內(nèi)的光伏,儲能,用戶配電負荷,電網(wǎng)供電進行綜合能源管理,進一步降低對負荷用戶的最終售電電價,是分布式風電在運行模式上相對集中式風電最大的不同。第一代集控由于風光儲配設(shè)備都使用獨立的軟件分別監(jiān)控,數(shù)據(jù)無法打通實現(xiàn)跨領(lǐng)域優(yōu)化算法,以及控制命令的協(xié)同。集控X.0通過Enflex實現(xiàn)綜合能源管理小調(diào)度,對風光波動源準確預測有功出力,儲能根據(jù)電價調(diào)節(jié)吸納,風光儲本地無功治理,對柔性負荷可中斷負荷實時調(diào)節(jié),剛性負荷優(yōu)化排產(chǎn)。最終提升自發(fā)自用比例,降低度電電費; 控制峰值容量,降低基本電費。站用戶角度來看,可以實現(xiàn)用電度電成本降低15%;站發(fā)電企業(yè)角度來看,售電電價相比上網(wǎng)能夠提升0.1元。

總的來說,集控X.0相比第一代集控,以“邊緣計算,預警預測,領(lǐng)域協(xié)同,開源架構(gòu)”為技術(shù)特征,幫助客戶在監(jiān)控中心基礎(chǔ)上,實現(xiàn)支持安生部的績效評估中心,支持生技部的風險預警中心,支持售電部的現(xiàn)貨交易的預測中心,支持綜合能源管理部的分布式微網(wǎng)調(diào)度中心。

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2018風電行業(yè)三大趨勢來襲,下一代集控中心如何應(yīng)對?

發(fā)布時間:2018-10-21   來源:中國電力網(wǎng)

中國電力網(wǎng)訊,10月17日,2018北京國際風能大會暨展覽會(CWP 2018)創(chuàng)新劇場在中國國際展覽中心(新館)E1館舉行,本屆大會創(chuàng)新劇場以“未來風電”為主題,來自中國及全球領(lǐng)先的行業(yè)企業(yè)展示和介紹了業(yè)內(nèi)頂尖的前沿產(chǎn)品和技術(shù)。遠景智能智慧風場軟件產(chǎn)品總監(jiān)趙清聲在現(xiàn)場發(fā)布了“集控X.0:下一代生產(chǎn)運營中心數(shù)字化方案”。

過去8年來,風力發(fā)電企業(yè)在生產(chǎn)運營階段最大的管理變革是做了“遠程集中監(jiān)控,現(xiàn)場少人值守”,升壓站統(tǒng)計,全國1700個風場,1300個光伏電站,各發(fā)電企業(yè)陸續(xù)建了近100個集控中心。這些第一代集控中心,大多實現(xiàn)了每個場站減少4-6名運行班人員的業(yè)務(wù)目標。2018年,風電行業(yè)基本呈現(xiàn)如下三大趨勢:“三北”基地恢復期、海上風電爆發(fā)期、分布式萌芽期。但是,第一代集控已經(jīng)無法支持新能源業(yè)務(wù)的進一步發(fā)展,普遍面臨著如下幾類問題。

此次,遠景發(fā)布下一代集控X.0,基于EnOS?的最新技術(shù),探究并解決這幾類問題。

第一,數(shù)據(jù)質(zhì)量問題是所有第一代集控面臨的普遍痛點,已經(jīng)無法支撐安生部實現(xiàn)損失電量EBA考核管理。體現(xiàn)在三方面: 首先,風機側(cè)無法斷網(wǎng)后斷點續(xù)傳,數(shù)據(jù)完整率無法保證;其次,傳統(tǒng)電力104規(guī)約等不支持遙測量時標,數(shù)據(jù)有效率無法保證;再者,所有計算集中在集控端,導致數(shù)據(jù)源端、站端、集控端數(shù)據(jù)不一致。第一代集控的數(shù)據(jù)采集技術(shù),由于解決不了數(shù)據(jù)質(zhì)量基本的完整率、有效率、一致率問題,導致幾乎所有的集控中心都在抱怨數(shù)據(jù)質(zhì)量差,或者數(shù)據(jù)曾經(jīng)都準過,但一段時間又不準了,數(shù)據(jù)維護后又準了,然而數(shù)據(jù)維護比設(shè)備維護要麻煩得多。集控X.0針對以上問題,采用最新的邊緣計算技術(shù),通過設(shè)備直連、站端數(shù)據(jù)預處理、61850新規(guī)約等手段,實現(xiàn)考核級的數(shù)據(jù)準確。

第二,今年“三北”基地處于恢復期。這些大風電基地涉及到跨區(qū)電量交易,11月甘肅馬上又要上省內(nèi)現(xiàn)貨交易,售電部門急需集中的發(fā)電預測。但是,第一代集控各站收集匯總上來的功率預報準確度不高,僅80%出頭,急需高精度的功率預報。然而,目前全球最先進的7大國家氣象機構(gòu)在日前風速預報的平均誤差是2.5m/s,對應(yīng)風場出力有時能差一倍。集控X.0上孔明新能源功率預測系統(tǒng),作為國家超算中心最大的商業(yè)客戶,每天5000核并行計算,為每個風場光伏定制氣象預報,將氣象誤差減少到2m/s以下,目前已接入全國500余個風場,平均風功率預報準確率90%,高于行業(yè)平均水平7%;光功率預報準確率93%,高于行業(yè)平均水平3%,同時依舊在不斷提升中。

第三,今年海上風電處于爆發(fā)期。無論陸上海上,生技部一直想預警風機發(fā)電性能跌落與大部件失效,管理好資產(chǎn)的重大風險。但是,第一代集控的架構(gòu)無法支持大數(shù)據(jù)與機器學習,也無法積累足夠的失效案例,來控制預警的誤報率與漏報率,所以亞健康預警這么多年來,市場上無法找到一款專門的產(chǎn)品,大家都是在各自測試系統(tǒng)上,在各種論文上,在自己的風機上宣布獲得了成果。集控X.0上的Ensight(扁鵲)亞健康預警系統(tǒng)是業(yè)內(nèi)首個正式發(fā)布的風機性能與健康度管理產(chǎn)品,基于2PB的運行數(shù)據(jù)以及不同機型失效數(shù)據(jù)的泛化模型,可以基于當前各類機型共有的數(shù)據(jù),對各類傳動鏈關(guān)鍵部件、變槳偏航控制進行預警。對于葉片上沒有傳感器的行業(yè)現(xiàn)狀,遠景技術(shù)團隊自研了支持安裝在任何風機塔筒門框上的智能麥克風,通過監(jiān)聽掃風聲音,預警葉片缺陷,化更換為檢修。

第四,今年分布式風電處于萌芽期。在生產(chǎn)階段,如何以度電成本最低的分布式風機為基礎(chǔ),對110kV以下配網(wǎng)內(nèi)的光伏,儲能,用戶配電負荷,電網(wǎng)供電進行綜合能源管理,進一步降低對負荷用戶的最終售電電價,是分布式風電在運行模式上相對集中式風電最大的不同。第一代集控由于風光儲配設(shè)備都使用獨立的軟件分別監(jiān)控,數(shù)據(jù)無法打通實現(xiàn)跨領(lǐng)域優(yōu)化算法,以及控制命令的協(xié)同。集控X.0通過Enflex實現(xiàn)綜合能源管理小調(diào)度,對風光波動源準確預測有功出力,儲能根據(jù)電價調(diào)節(jié)吸納,風光儲本地無功治理,對柔性負荷可中斷負荷實時調(diào)節(jié),剛性負荷優(yōu)化排產(chǎn)。最終提升自發(fā)自用比例,降低度電電費; 控制峰值容量,降低基本電費。站用戶角度來看,可以實現(xiàn)用電度電成本降低15%;站發(fā)電企業(yè)角度來看,售電電價相比上網(wǎng)能夠提升0.1元。

總的來說,集控X.0相比第一代集控,以“邊緣計算,預警預測,領(lǐng)域協(xié)同,開源架構(gòu)”為技術(shù)特征,幫助客戶在監(jiān)控中心基礎(chǔ)上,實現(xiàn)支持安生部的績效評估中心,支持生技部的風險預警中心,支持售電部的現(xiàn)貨交易的預測中心,支持綜合能源管理部的分布式微網(wǎng)調(diào)度中心。



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