智慧風(fēng)電是從傳統(tǒng)風(fēng)電發(fā)展而來(lái)的一種新型風(fēng)電模式。它依靠先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析算法等高科技手段，深度融合數(shù)字孿生、5G等新一代高新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)全數(shù)字化、智能化的管理和運(yùn)營(yíng)。
智慧風(fēng)電作為一種先進(jìn)的模式，其優(yōu)勢(shì)都有哪些?
1、提高發(fā)電效率
憑借精準(zhǔn)的氣象數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，并對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)展開(kāi)智能優(yōu)化，可將捕捉風(fēng)能的能力大幅提高，提升發(fā)電量。通過(guò)運(yùn)用時(shí)間序列分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法對(duì)氣象數(shù)據(jù)加以預(yù)測(cè)，輔助確定風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的選址，可有效提高發(fā)電效率。運(yùn)用粒子群優(yōu)化算法來(lái)優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，如發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、槳距角等，讓風(fēng)機(jī)在不同工況下都能維持高效的運(yùn)行狀態(tài)。
數(shù)字孿生技術(shù)則可針對(duì)實(shí)際風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行數(shù)字化建模，在虛擬世界里重現(xiàn)每一臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)和整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)，模擬不同風(fēng)速、風(fēng)向和氣象條件下的發(fā)電情況，使風(fēng)電場(chǎng)能更好地調(diào)整風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況，并且在設(shè)計(jì)與建設(shè)階段優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)布局，確保每臺(tái)風(fēng)力渦輪機(jī)都能充分利用風(fēng)資源。
2、提高電網(wǎng)智能互動(dòng)的能力
智慧風(fēng)電擁有與電網(wǎng)智能互動(dòng)的能力，這對(duì)于保障電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性非常關(guān)鍵。它可以根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)需求，靈活調(diào)節(jié)輸出功率。當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷較高時(shí)，可增加風(fēng)電輸出。而當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷較低時(shí)，則適當(dāng)減少輸出，以此讓電網(wǎng)的供需達(dá)成更好的平衡狀態(tài)。
3、降低運(yùn)維成本
智慧風(fēng)電可通過(guò)多種方式降低運(yùn)維成本。智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集風(fēng)電機(jī)組各關(guān)鍵部位的數(shù)據(jù)，如溫度、轉(zhuǎn)速等參數(shù)。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，運(yùn)維人員能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，提前進(jìn)行維護(hù)，減少故障停機(jī)時(shí)間，延長(zhǎng)風(fēng)電設(shè)備的使用壽命。
遠(yuǎn)程智能運(yùn)維模式也是降低成本的重點(diǎn)之一。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將所有渦輪機(jī)連接至云端。如此一來(lái)，運(yùn)維人員無(wú)需抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，只需通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，就能實(shí)時(shí)掌握機(jī)組的運(yùn)行狀況，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、診斷等操作。這樣可以大幅節(jié)省人力、物力成本，提升運(yùn)維效率。比如在海上風(fēng)電場(chǎng)，面對(duì)惡劣的海洋環(huán)境、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)炔焕蛩?，可使用智慧風(fēng)電設(shè)備監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行動(dòng)態(tài)，優(yōu)化運(yùn)維策略，削減不必要的維護(hù)成本。
4、可適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境
在應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境方面，智慧風(fēng)電有許多有效的技術(shù)手段。比如風(fēng)電機(jī)組在設(shè)計(jì)之初就會(huì)考慮沙塵暴等惡劣天氣帶來(lái)的影響，進(jìn)行全系統(tǒng)防沙塵設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對(duì)性地優(yōu)化，提高機(jī)組面對(duì)復(fù)雜惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力，確保其在遭遇沙塵暴等惡劣天氣的情況下仍然能安全穩(wěn)定地運(yùn)行。
針對(duì)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的一些不良影響，智慧風(fēng)電也存在相應(yīng)的解決技術(shù)。由于風(fēng)電機(jī)組長(zhǎng)期不間斷運(yùn)行，且機(jī)艙內(nèi)電氣元器件會(huì)產(chǎn)生熱量，這就需要用到艙內(nèi)熱交換流場(chǎng)控制技術(shù)。它能有效散發(fā)機(jī)組熱量，保障機(jī)組正常運(yùn)行，使其可以在不同的復(fù)雜環(huán)境狀況下穩(wěn)定運(yùn)行，減少不良影響。
智慧風(fēng)電相對(duì)于傳統(tǒng)風(fēng)電存在著多種優(yōu)勢(shì)。它通過(guò)智能化手段，突破傳統(tǒng)風(fēng)電存在的種種局限，全面提升風(fēng)電發(fā)展的質(zhì)量和效益，讓風(fēng)電可以更穩(wěn)定、更可靠、更高效地融入能源供應(yīng)體系，實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型。
