打造無人化風(fēng)電場“樣板間”

——首個新能源無人化場站驅(qū)動能源“智慧革命”

“人機(jī)協(xié)同后，巡檢工時減少3000多小時，安全性提升3~5倍，綜合人效提高27%；機(jī)器狗日均巡檢353個目標(biāo)，無人機(jī)日均巡檢3200個點位；設(shè)備斷聯(lián)時可自主運維，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后能斷點續(xù)傳運行數(shù)據(jù)?！?月10日，中國三峽新能源 (集團(tuán)) 股份有限公司寧夏分公司總經(jīng)理助理張?zhí)孛鹘榻B，理想狀態(tài)下，5座5萬千瓦風(fēng)電場經(jīng)區(qū)域級L3無人化改造后，可比傳統(tǒng)模式節(jié)省20人，人機(jī)效能達(dá)1.67萬千瓦/人。

距離寧夏銀川70多公里的吳忠戈壁上，高達(dá)百米的風(fēng)電機(jī)組在風(fēng)中不停旋轉(zhuǎn)，而在場站內(nèi)“監(jiān)督”它們生產(chǎn)電力的，竟是無人機(jī)、機(jī)器狗等智能機(jī)器。這里是我國首個新能源無人化場站——三峽能源寧夏同利第三風(fēng)電場，也是當(dāng)今世界技術(shù)前沿的無人化風(fēng)電場，該風(fēng)場配置金風(fēng)科技GW150-3MW智能風(fēng)電機(jī)組，總裝機(jī)7萬千瓦，年生產(chǎn)綠電超1.3億千瓦時?！癆I+新能源”為產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展寫下清晰注腳。

“三峽能源寧夏同利第三風(fēng)電場開啟了新能源場站運維的新范式，場站應(yīng)用三峽能源與金風(fēng)科技共同開發(fā)的L3級無人化解決方案，集控中心依托先進(jìn)的云邊協(xié)同系統(tǒng)，通過遠(yuǎn)程管理機(jī)器狗、無人機(jī)、軌道機(jī)器人等近300臺智能設(shè)備，全面覆蓋場站5000多個巡檢點位的運維任務(wù)，實現(xiàn)了新能源場站的無人化運行?！北本┙痫L(fēng)慧能技術(shù)有限公司副總經(jīng)理馬輝介紹說。

這些智能設(shè)備的應(yīng)用，并非簡單的“機(jī)器換人”，而是科技與智慧的深度融合。它們原本并不能在新能源場站“直接上崗”，是三峽能源、金風(fēng)科技以及產(chǎn)業(yè)鏈伙伴的工程師們，通過算法優(yōu)化、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)手段，將其改造升級為適用于工業(yè)場景的專業(yè)設(shè)備。

以機(jī)器狗為例，為使機(jī)器狗能夠適應(yīng)電站作業(yè)環(huán)境，工程師們從外形結(jié)構(gòu)、材料選用等多個維度對其進(jìn)行針對性改造，同時運用機(jī)器學(xué)習(xí)提升其防滑、爬坡、越障等能力，最終將其訓(xùn)練成為能夠勝任新能源場站作業(yè)任務(wù)的“工程犬”；場內(nèi)的無人機(jī)則基于先進(jìn)的算法訓(xùn)練與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測風(fēng)速、雨量及風(fēng)機(jī)運行狀態(tài)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，還可智能識別數(shù)十種潛在風(fēng)險，成為守護(hù)新能源場站安全的“天眼”。

新能源無人化場站的誕生，是無人化解決方案、智能軟硬件設(shè)備與人機(jī)協(xié)同模式有機(jī)融合的成果。同利第三風(fēng)電場已成為新能源無人化場站“樣板間”，為新能源技術(shù)創(chuàng)新樹立標(biāo)桿，引領(lǐng)新能源行業(yè)向智能化、一體化方向邁進(jìn)。

“三峽能源與金風(fēng)科技共同開發(fā)無人化技術(shù)，結(jié)合計算機(jī)視覺技術(shù)、多模態(tài)大模型、深度學(xué)習(xí)模型及最優(yōu)化算法，為新能源場站發(fā)、輸、變電設(shè)備構(gòu)建了橫向多源感知能力?！睆?zhí)孛髡f。

通過圖像視覺、機(jī)器聽覺、無線感溫、高頻局放感知等技術(shù)，解決方案為設(shè)備賦予了類似人類感官的智能監(jiān)測能力，如同無數(shù)雙“眼睛”“耳朵”和“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”般持續(xù)采集數(shù)據(jù)，再通過機(jī)器學(xué)習(xí)與模擬分析，實現(xiàn)設(shè)備智能監(jiān)盤與運檢、知識賦能、動態(tài)運維排程優(yōu)化，推動場站實現(xiàn)無人化智慧運營。

馬輝舉例，通過預(yù)制“智能盯盤”任務(wù)，系統(tǒng)會按照指定周期和分析方法，自動監(jiān)測異常發(fā)電量等指標(biāo)。AI分析振動、溫度、聲紋等實時數(shù)據(jù)，能夠提前預(yù)警設(shè)備故障，并自動生成分析報告，免去一線人員反復(fù)查證項目運行狀態(tài)的過程，顯著提升運維效率。

為推動新能源行業(yè)共建無人化運維新生態(tài)，三峽能源總結(jié)實踐經(jīng)驗與技術(shù)路徑，并于近日發(fā)布了《智能場站規(guī)范化建設(shè)推廣白皮書》，系統(tǒng)闡述了智能場站建設(shè)的轉(zhuǎn)型需求、體系架構(gòu)、技術(shù)方案、實施路徑及發(fā)展前景，不僅為行業(yè)提供了可參考的規(guī)范化建設(shè)范例，更為無人化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。目前，三峽能源已在甘肅、寧夏、青海、西藏、山西等地投運了多個新能源無人化場站，積累了寶貴的實踐經(jīng)驗。

不止于風(fēng)電，無人化解決方案可復(fù)用至光、儲、氫等多能融合場景，推動能源行業(yè)智能化、一體化進(jìn)程。從戈壁灘的無人化實踐到多能融合的場景延伸，當(dāng)人工智能與綠色能源的融合從“樣板間”走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，能源體系將突破單向供給的傳統(tǒng)框架，進(jìn)化為動態(tài)交互的智能網(wǎng)絡(luò)生態(tài)。