2020年是我國風(fēng)電行業(yè)獲得爆發(fā)性增長的一年,根據(jù)“30·60”碳達峰、碳中和目標(biāo),可再生能源占一次能源供應(yīng)總量的份額將從2017年的14%提高到2050年的65%;而“十四五”期間新能源裝機容量將超越水電成為中國第二大電源,成為電力增量的主體。
風(fēng)電行業(yè)充滿機遇,也面臨著更艱難的挑戰(zhàn)。比如,在國內(nèi)能源價格政策調(diào)整的影響下,風(fēng)電“搶裝”已從陸上走向海洋,海上風(fēng)電加速去補貼;面對此情此景,新能源大規(guī)模的消納如何解決?綜合能源大基地和分布式能源電力要求如何達成?行業(yè)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新需求如何滿足?開發(fā)中國深遠海資源的風(fēng)電技術(shù)怎樣發(fā)展成熟?這些問題都亟待解決。
上海電氣風(fēng)電集團首席數(shù)字官、技術(shù)總經(jīng)理 康鵬舉
深化數(shù)字化轉(zhuǎn)型
“我們應(yīng)該從數(shù)字化轉(zhuǎn)型和技術(shù)創(chuàng)新兩方面來思考風(fēng)電行業(yè)面臨的挑戰(zhàn),” 上海電氣風(fēng)電集團首席數(shù)字官、技術(shù)總經(jīng)理康鵬舉說道,“風(fēng)電作為高端制造業(yè),必須借助數(shù)字化技術(shù)從傳統(tǒng)的、效率不高的制造模式轉(zhuǎn)型升級,建設(shè)企業(yè)數(shù)字化管理,發(fā)展數(shù)字化產(chǎn)品,實現(xiàn)數(shù)字化服務(wù)模式,拓展出具有顛覆性的數(shù)字化創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式。”
風(fēng)電的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,總體來說可分為數(shù)字化風(fēng)場和數(shù)字化風(fēng)機兩個方面,之前我們聊過數(shù)字化風(fēng)機,現(xiàn)在再來聊聊數(shù)字化風(fēng)場。
首先,數(shù)字化風(fēng)場是風(fēng)電行業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)字化的一種體現(xiàn)。一個典型的數(shù)字化風(fēng)場應(yīng)具備數(shù)字化風(fēng)機大腦的數(shù)字化風(fēng)機,包括狀態(tài)感知系統(tǒng)如智能終端/狀態(tài)監(jiān)測等,場控系統(tǒng)實現(xiàn)精準(zhǔn)的控制,以及通過云平臺實現(xiàn)遠程風(fēng)電資產(chǎn)的數(shù)據(jù)分析、管理及優(yōu)化。
數(shù)字化風(fēng)場與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不可分割、相輔相成
除了需要數(shù)字化風(fēng)機作為基礎(chǔ),構(gòu)建數(shù)字化的風(fēng)場還必須要擁抱工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。在聊數(shù)字化風(fēng)場前,先來簡單地聊聊工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。
什么是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?廣義來說,它不應(yīng)該只是傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)絡(luò)連接,而應(yīng)該是一個由機器與機器、機器與人構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心概念是需要實現(xiàn)機器上“云”,讓人與機器、機器與機器之間能夠互聯(lián)互通。智能機器設(shè)備在完成指令任務(wù)的同時,還能夠感知實時運行環(huán)境及收集歷史狀態(tài)數(shù)據(jù),在這個中間過程當(dāng)中會產(chǎn)生海量數(shù)據(jù),就需要通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺來進行流動,加以分析和應(yīng)用,最終實現(xiàn)數(shù)據(jù)閉環(huán),在最大程度上釋放機器與人的潛力。
所以說,釋放潛力至關(guān)重要,而挖掘機器的潛力體現(xiàn)在挖掘數(shù)據(jù)的能力,因為這些數(shù)據(jù)涵蓋整個產(chǎn)品的生命周期,從市場、研發(fā)、設(shè)計、制造、運維到產(chǎn)品的退役。只有讓各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)之間產(chǎn)生了深度的融合,從縱向、橫向以及內(nèi)部進行集成,機器才能進行自適應(yīng)和自我管理,最終減少人工參與程度;同時,還能夠提高機器的性能和使用壽命。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為數(shù)字化時代的典型特征,其核心理念就是要將機器、數(shù)據(jù)和人深度融合。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基石是極致的機器:性能極致、性價比極致、用戶體驗極致。極致與智能的機器個體能夠相互連接,所組成的系統(tǒng)體現(xiàn)出指數(shù)效應(yīng)級的價值。而設(shè)計極致的機器需要相應(yīng)的數(shù)字化設(shè)計手段和工具,所以制造企業(yè)需要通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù),以工匠的精神來進行創(chuàng)造和設(shè)計能夠為客戶提供極致體驗的智能設(shè)備。
數(shù)字化風(fēng)場必須實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的分布式處理
對于風(fēng)電行業(yè)來說,要在互聯(lián)網(wǎng)時代中構(gòu)建數(shù)字化智能風(fēng)場,就必須借助并應(yīng)用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù),實現(xiàn)風(fēng)電行業(yè)大數(shù)據(jù)的有效治理。風(fēng)電行業(yè)數(shù)據(jù)量巨大,要做到數(shù)據(jù)的分布式處理,需要做到以下兩點:
第一,在風(fēng)機側(cè)建立具備高效數(shù)據(jù)管理與服務(wù)功能的智能終端,實時收集高、低分辨率數(shù)據(jù),具備完善的邊緣計算能力,不僅滿足于傳統(tǒng)實時控制的需求,還將建立信息孤島之間的連接橋梁,將高級應(yīng)用(機器學(xué)習(xí)、人工智能等)在智能風(fēng)機端就地部署就地處理,讓風(fēng)機擁有會思考的“大腦”。
第二,廠級控制平臺需要比智能終端更強大的計算能力,以支持基于物理原理和大數(shù)據(jù)處理的實時控制算法,為用戶提供靈活的報表和高效的故障報警管理功能——集成CMS、風(fēng)功率預(yù)測等,滿足用戶對數(shù)字化風(fēng)場的實時監(jiān)控。同時具備有功無功的實時閉環(huán)控制、頻率控制、光影控制、噪聲控制等核心技術(shù)元素,滿足國內(nèi)外日漸嚴(yán)苛的并網(wǎng)要求。只有整合機器、制造、業(yè)務(wù)、運營、運維以及其它數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)形成閉環(huán),才能為整個產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)造價值。
PS:最后,一起來探討下數(shù)字化風(fēng)機的設(shè)計原則,總體來說需要涵蓋以下5個方面:
責(zé)任編輯: 李穎