2025智慧风电建设技术方案.docx

智慧风电建设技术方案

目录

TOC\o1-3\h\u10400智慧风电建设方案 1

15779一、项目概述 3

28304（一）企业简介 3

14873（二）项目背景 4

29187（三）项目建设情况 5

6759二、应用场景及建设方案 6

4544（一）场景描述 6

30550（二）技术架构 7

194931、风力发电机舱智能巡检系统 7

173322、叶片塔筒监测预警系统 8

99923、自适应控制系统 11

233524、平原地区气象大数据平台 12

121795、风力发电虚拟仿真系统 15

32110（三）建设方案 20

66631、平原地区气象大数据平台 20

155992、叶轮塔筒监测预警系统 23

21843、风电机组机舱智能巡检系统 25

280254、自适应控制系统 32

310755、风力发电虚拟仿真系统 36

12192三、项目效果 37

8301（一）项目效益 37

28461（二）推广前景 37

19561四、下一步计划 39

一、项目概述

（一）企业简介

XXX可再生能源试验研究院有限公司主要提供新能源发展规划和政策研究、工程设计咨询、技术标准与技术服务、可研立项与价值分析、投资评估、经济运行与提质增效等服务，同时开展前瞻性技术攻关和储备，承担XX集团系统新能源企业技术监督、技术咨询、技术支持等技术服务工作。

专业设置合理齐全，现设有资源研究中心、发展研究中心、新能源大数据中心、技术支持中心和优化研究中心共5个专业技术中心，现已开发建设风光资源管理系统，构建了全国中尺度数据、气象站数据、实测风光数据等基础数据库，具备资源评估、微观选址、可研编制及优化等前期项目全过程咨询服务能力，承接并运行XX集团新能源大数据中心，通过功能区与监控区建设，具备新能源项目数据接入与治理、设备运行状态分析与评价、故障预警模型开发与应用等数据开发应用能力;已建立严密的技术服务与研发体系，可开展技术监督、节点验收、机组载荷计算与测试、大部件强度校核与分析及重大隐惠排查等工作，具备设备检测与评估，重大技改方案编制与实施能力。

（二）项目背景

2006年我国实施《可再生能源法》，风电正式进入大规模开发应用阶段。2010年美国IBM公司首次发布了“智慧的电力”战略及系列解决方案，随后出现了“智能风电场”“智慧风电场”概念。智慧风电场的概念虽已提出多年，但截至目前行业内对智慧风电场尚无统一定义。风电行业起步较晚，智能化水平相对于水电和火电较低，随着数字化、信息化、智能化技术的不断发展，利用信息通信技术、大数据、云计算、物联网、移动应用、传感技术等先进手段，提升风电行业智慧化水平势在必行。智慧风电场的不断发展可实现提高工作效率，降低运维成本，减少人员配置，提升设备安全性和可靠性等目标。当风电遇上数字化、智能化，即如虎添翼。但随着风电新能源的迅速发展及应用，风电机组数量需求越来越多，由于风电机组安装环境大多是地处偏远且环境恶劣的地区，易造成机组事故频发、大部件损坏严重。这就对运行维护提出了更高的要求，长期以来，对于风力发电机组的运行维护的方式大多是依靠人力进行巡检维护，传统人工巡检维护工作量大、工作效率低、实时性不高，且极易出现疏漏、智能化水平低且对于巡检人员的人身安全存在风险，这就对运行维护人员提出了更高的要求，风电技术人员的培训需求也将会增大，传统的培训方式直观性不强，受条件限制不够灵活。

为了克服这些缺点，本项目中采用基于虚拟现实技术对风电机组进行三维仿真，包含风电机组的机械原理、安全操作、运行维护以及教学培训，运维人员通过该系统可以掌握风电技术理论与运维知识、更加直观了解运维操作，该系统可有效提高培训效率，同样为解决风电机组巡检工作中人工巡检难度大、效率低、巡检人员安全风险高等问题，研制了风电机组机舱智能巡检系统，主要针对风电机组智能运维方向，使用机器人对机舱内部器件进行检测，主要采用视觉、嗅觉、听觉、温湿度等传感方式对机舱内部机械部件、电气部件等进行监测，做到24小时自动巡检的目的，提高自动化程度和故障处理效率，更有效节约人力物力成本，减少由于设备故障停机造成的经济损失。同样为降低风力发电的度电成本，增强风力机在Region-2运行区的能量捕获能力就变得十分重要。在不增加硬件设备投入的前提下，开发合适的控制策略是实现该目标经济且有效的途径。风电场尾流控制提升风场运营效率，提高产能的核心关键技术。风电场受到建设成本和土地利用限制，风力机的布置易受尾流效应影响。由于尾流效应对风力机的效率，风机故障率和安全产生显著影响，风力发电机组的结构以及与风电场机组间尾流相互作用的分析已经