編者按:發展“新質生產力”正成為我國推動高質量發展的內在要求和重要著力點。2024年2月29日,中共中央政治局會議指出,要大力推進現代化產業體系建設,加快發展新質生產力。
《科創板日報》4月19日訊(記者 李明明) 為調研新質生產力的發展成果,財聯社、《科創板日報》聯合推出“新質生產力專題調研”。
本次,新質生產力專題調研團走進國家電投五凌電力智慧場站,實地體驗該公司新能源運維從“深山駐守”到“云端值守”的跨越式轉型。五凌電力通過這一轉型,開創新能源集約化、智能化管理新范式,解碼智慧場站助力產業轉型新動能”
“數智”先行 新能源發電場站用上無人機“巡邏”
無人機巡檢已經成為五凌電力智慧場站日常巡檢的常規動作,在提高工作效率的同時,實現了更為便捷、更為精確的設備健康水平監測以及安全生產風險防控,特別是在光伏和風機巡檢中表現出色。
五凌電力智慧場站工作人員現場演示了無人機巡檢場景:伴隨著指令聲—“開機,起飛,巡護”,五凌電力無人機飛行大隊正式開啟一天的場站巡檢任務。作為新能源場站巡檢的 “主力軍”,飛行大隊創新了 “一人一機” 移動式巡檢策略,為場站安全高效運行保駕護航。
據悉,傳統人工巡檢耗時費力,還難以全面覆蓋,而無人機巡檢完美解決了這些痛點。它們靈活穿梭在場站的各個角落,憑借敏銳的 “感知力”,細致排查每一處潛在隱患。不僅如此,無人機采集的數據與SCADA系統深度融合(數據采集與監視控制系統,廣泛應用于工業制造、電力等領域),通過多元數據分析,能夠迅速精準定位設備故障點、風險點。最快只需1天,一份詳盡的巡檢報告就能新鮮出爐,讓組件缺陷無所遁形,有力保障新能源場站可靠穩定運行。
五凌電力科技公司產業數字化主任羅紅祥向《科創板日報》記者透露,公司所用的無人機采購行業知名品牌大疆,然而傳感設備配備、航線規劃及AI辨識等均為企業結合生產管理需求自主設計研發。使用效果很高效,采用“無人機 + AI”技術巡檢光伏電站,能自動采集數據、識別缺陷,去年下半年挽回發電量損失超5000萬千瓦時。
羅紅祥進一步介紹,依托無人機飛檢大隊,以無人機、AI算法等技術為核心,構建了公司級無人機巡檢平臺,實現了光伏組串電流電壓、無人機雙光圖像等多維度信息融合,并基于最新一代YOLO算法(是基于深度學習的實時目標檢測算法)進行了適用性改進,自動生成巡檢報告,輔助現場運維人員精準消缺。
“目前這些技術已在余丁、汨羅、石門等10余座光伏電站投入應用,累計發現各類組件缺陷32000余處,有效支撐了場站的安全、可靠、提質、增效,并正將技術成果推廣至風機葉片、輸電線路、大壩監測等巡檢領域。” 羅紅祥說。
羅紅祥還表示,無人機應用極大降低了運維成本,以光伏為例,一個電站有121萬塊光伏組件。如果采取人工巡檢方式,三人一組整體巡檢需約半年時間,這還沒有考慮交通、人工成本。如果用無人機的話,不到一個月就全部巡檢完畢。
值得一提的是,五凌電力湘中維檢中心還建設了湖南全省首家雙饋、直驅風電機組的實訓基地,其中,風力真機實訓平臺結合VR眼鏡的應用,為風力發電的教學和培訓提供了全新的沉浸式體驗。
五凌電力新能源分公司湘中維檢中心運維核心管理鄒宇翔對《科創板日報》記者介紹,該實訓平臺基于虛擬現實技術,對風電場進行1:1全范圍仿真建模,真實反映風力發電機組故障的現象及處理過程。學員可以通過手柄、數據手套等交互設備進行操作,實現人機精準交互。例如,學員可以操控VR手柄操作電機的不同部件,練習操作流程。
“在虛擬環境中,學員可以近距離學習高壓電線、大型機械設備等危險設備有關知識,并進行模擬演練,無需擔心操作風險。”
《科創板日報》記者現場感受到,通過VR眼鏡,仿佛置身于真實的風電廠現場,可以近距離觀察風力發電機組的空間環境、內部設施設備及運行過程。這種沉浸式體驗讓員工更加直觀地了解風力發電的工作原理和操作流程,并在虛擬環境中進行模擬操作。
“無人機結合SCADA系統只是五凌電力智慧場站建設中最基礎的一環。我們的場站搭載自主研發的新能源智能運維系統,可實現集中式風電、光伏資產的全景監測、智能預警等。”五凌電力科技公司董事長萬元向《科創板日報》記者介紹,該系統自2024年6月上線應用以來,已推廣應用到53座風電、10余座光伏場站,提前發現光伏組件、逆變器等各類設備缺陷近萬處,挽回發電損失約1200萬千瓦時。
實現新能源運維檢修“2小時工作圈”
2023年12月20日,國家電投全面啟動智慧場站建設工作,這一戰略源于提升集團新能源產業質量效益,助力能源轉型,加快構建新型電力系統。
國家電投的智慧場站是廣義的場站集群,是“集中監控、區域維檢、產銷協同、云端值守”智慧運營體系的整體構建。五凌電力生產技術部主任吳德明向《科創板日報》記者介紹。
五凌電力是湖南省最大的清潔能源供應商,在推進智慧場站建設上先行先試,2017年,五凌電力建成省級電網調度批復的新能源集控中心,實現“全采全送、全監全控”,至2024年底,已有122座新能源場站接入新能源生產運營中心,裝機容量約718萬千瓦。
截至目前,五凌電力已建成投運湘中、湘南、中衛、玉溪4座維檢中心,完成10座場站智慧化改造,實現“設備集控、場站集群,人員集中,技術集享”,打造新能源運維檢修“2小時工作圈”。
維檢中心體現了五凌電力智慧場站集群化管理的高效率,《科創板日報》記者注意到,在湘中維檢中心的智慧大屏上,風電場的設備運行情況就像一場實時直播。一旦設備發出“警告信號”,運維人員就像接到任務的“設備醫生”,立刻通過遠程診斷系統“隔空問診”,迅速鎖定問題。
如果需要現場處理,維檢團隊會在1.5小時內趕到。這種效率提升,不僅讓設備故障處理時間大幅縮短,也讓場站的維檢壓力像被按下了“減壓閥”。
“我們正在用‘機械化、自動化、智能化’三板斧,把場站變成‘云端值守’的高效模式。”新能源分公司總經理李賢明告訴《科創板日報》記者,“以前場站里人來人往,現在設備自己‘說話’,我們遠程‘指揮’,不僅降低了現場作業風險,還讓運行效率和安全性雙雙提升。”
據了解,依托維檢中心,五凌電力實現了區域內的“技術大合唱”,徹底打破了過去單個場站“各自為戰”的局面。2023年,湘中區域發生了40次設備故障,但在區域維檢模式下,總共只用了38.5天就完成消缺,比傳統模式節省了44.5天。更直觀的是,增發電量214萬千瓦時,增收130萬元。
“云端”之下,風電人的生活也在悄然發生變化。運維核心管理人員鄒宇翔告訴《科創板日報》記者,風電場海拔較高,以前在山上值守,生活條件有限,冬天格外冷。有一次因為大雪封山,他在山上值守40多天,幾乎“與世隔絕”。如今有了智慧場站,山上的工作人員全部“下山進城”。
可以說,智慧大屏、云端值守、資源共享,正在讓風電場的未來更加安全、高效,讓一線員工工作生活環境更加便捷、舒適。
助力新能源高效產出之外,智慧場站還能促進新能源消納,通過產銷協同,進一步提升新能源項目的競爭力。
據介紹,2024年五凌電力推動產銷協同機制建立,國家電投在湘214萬千瓦新能源場站集中營銷率達到100%,通過優化調整發電檢修計劃、交易策略256次,推動多電源品種協同營銷,新能源減棄增發綠電超2億千瓦時。
五凌電力相關負責人對《科創板日報》記者說,“后續,還將探索通過AI人工智能等技術提升功率預測、交易報價輔助決策等,推進智慧生產運營系統建設。”
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