大唐吉林发电有限公司新能源事业部：智慧中枢御风而行

来源： 时间： 2025-06-16 16:29

　　风力发电集控中心赋能“无人值班、少人值守”新实践

　　一、集控中心：风电场的“智慧中枢”

　　风电场集控中心是规模化风电管理的核心引擎，通过“数据采集层-网络传输层-智能应用层”三级架构实现全域监控。以华能新能源山西分公司为例，其集控中心实时管控11座场站、642台风机、969台光伏逆变器，总装机容量达143.35万千瓦，仅需16名运行人员轮班值守。

　　其核心功能包括：

　　1.全息感知：采集风速、发电机负载、齿轮箱油温等126类实时数据，覆盖电网参数、设备状态、环境指标；

　　2.智能决策：基于能源行业标准NB/T 31071构建监控系统，实现AGC/AVC投退、风机启停、故障诊断等18项高级应用；

　　3.多级联控：建立“就地级→场站级→集控级”三级操控权限，紧急情况下就地操作优先，确保控制链安全。

　　典型案例：2025年汛期，某风电场35kV电缆接头过热预警，集控中心通过双通道专线锁定故障点，远程切断负荷并派无人机投送冷却装置，避免设备烧损，减少损失240万元。

　　运维模式革新：从“人海战术”到“运检分离”

　　一、“五班三倒”高效运行，集控中心采用每班3人（值长+主值+值班员）的轮值模式，依托智慧运维平台实现：

　　1.设备监控一体化：整合SCADA、升压站自动化、视频监控系统，单屏可同时监测12座场站关键指标；

　　2.调度业务直通：电网指令直传场站设备，集控中心仅行使监视权，避免指令转发延迟风险；

　　缺陷闭环管理：发现异常后自动生成消缺工单推送至检修班组，2024年缺陷整改率达98.2%。

　　二、现场运维转型“少人值守”

　　场站人员从值守转向专项巡检与应急处理：

　　1.无人机巡检集群：每日自动巡航风机叶片，AI识别裂纹/雷击损伤，检测效率提升300%；

　　2.AR远程协作：检修人员佩戴智能眼镜，集控专家实时标注故障部件指导排障；

　　3.数据印证：大唐风电集控中心投运后，单场站年均减少值守人力15人，运维成本降低34%；国电电力宁夏新能源通过集控系统提高设备消缺及时率，年增经济效益770万元。

　　安全防护体系：筑牢三道防线

　　网络安防：采用措施为双网分流+电力专线+纵向加密，应用案例为山西集控中心采用2条2M专线，I/II区数据硬隔离；

　　设备冗余：采用措施为服务器双机热备+80kVA UPS电源，大唐集控配置12类冗余服务器，单设备故障零感知；

　　应急保障：安全链独立硬件回路+后备电池，风机紧急顺桨响应时间≤0.5秒。

　　安全实践：严格执行“遥控预置→返校→执行”流程，2025年某风电场遥控操作正确率100%；建立工控互联网审计系统，实现协议细粒度审计与攻击溯源。

　　三、数据驱动：从监控到预测性维护

　　（1）故障预警模型

　　基于历史数据训练风机齿轮箱振动频谱模型，提前72小时预测轴承失效风险；应用数字孪生技术，模拟极端天气下风机载荷分布，优化偏航控制参数。

　　（2）资源优化调度

　　整合风功率预测与电网负荷曲线，动态调整14座场站出力分配，弃风率降至1.8%；

　　生成《月度设备健康度报告》，指导备件联储联备，库存周转率提升55%。

　　五、挑战与未来：向“无人化”深度演进

　　通信延迟瓶颈：山地风电场5G信号覆盖不足，试点低轨卫星备份传输（某项目实测延时≤80ms）；

　　网络安全升级：应对新型APT攻击，部署AI防火墙实时阻断异常流量；

　　规程标准化：落实NB/T 10588-2021要求，编制《集控中心应急操作手册》，覆盖37类典型故障场景。

　　未来图景：某海上风电项目试点“AI值班员”，通过多模态学习自主处置常规故障，夜间无人值守时长已达10小时/日。

　　四、结语

　　集控中心不仅是风电场的“神经中枢”，更是安全与效益的平衡支点。随着物联网与人工智能的深度融合，风电运维正从“少人值守”向“无人值班、智能联动”跃迁。唯有坚守“权限隔离、数据闭环、防御纵深”三大原则，方能在驭风之路上行稳致远，为新型电力系统注入零碳动能！（张芸博）