智慧风电是从传统风电发展而来的一种新型风电模式。它依靠先进的物联网、人工智能、大数据分析算法等高科技手段,深度融合数字孪生、5G等新一代高新技术,实现风电场全数字化、智能化的管理和运营。
智慧风电作为一种先进的模式,其优势都有哪些?
1、提高发电效率
凭借精准的气象数据预测,并对风机运行参数展开智能优化,可将捕捉风能的能力大幅提高,提升发电量。通过运用时间序列分析、神经网络等方法对气象数据加以预测,辅助确定风力发电场的选址,可有效提高发电效率。运用粒子群优化算法来优化风力发电机的运行参数,如发电机转速、转子转速、桨距角等,让风机在不同工况下都能维持高效的运行状态。
数字孪生技术则可针对实际风电场进行数字化建模,在虚拟世界里重现每一台风力涡轮机和整个风电场,模拟不同风速、风向和气象条件下的发电情况,使风电场能更好地调整风机的运行状况,并且在设计与建设阶段优化风电场布局,确保每台风力涡轮机都能充分利用风资源。
2、提高电网智能互动的能力
智慧风电拥有与电网智能互动的能力,这对于保障电力系统的整体稳定性非常关键。它可以根据电网的实时需求,灵活调节输出功率。当电网负荷较高时,可增加风电输出。而当电网负荷较低时,则适当减少输出,以此让电网的供需达成更好的平衡状态。
3、降低运维成本
智慧风电可通过多种方式降低运维成本。智能监测系统可实时采集风电机组各关键部位的数据,如温度、转速等参数。对这些数据进行分析,运维人员能及时发现问题所在,提前进行维护,减少故障停机时间,延长风电设备的使用寿命。
远程智能运维模式也是降低成本的重点之一。借助物联网技术,将所有涡轮机连接至云端。如此一来,运维人员无需抵达现场,只需通过互联网,就能实时掌握机组的运行状况,进行远程监控、诊断等操作。这样可以大幅节省人力、物力成本,提升运维效率。比如在海上风电场,面对恶劣的海洋环境、远距离运输等不利因素,可使用智慧风电设备监测平台,实时监测设备的运行动态,优化运维策略,削减不必要的维护成本。
4、可适应复杂环境
在应对复杂环境方面,智慧风电有许多有效的技术手段。比如风电机组在设计之初就会考虑沙尘暴等恶劣天气带来的影响,进行全系统防沙尘设计。通过对材料和结构进行针对性地优化,提高机组面对复杂恶劣环境的适应能力,确保其在遭遇沙尘暴等恶劣天气的情况下仍然能安全稳定地运行。
针对风电机组运行时产生的一些不良影响,智慧风电也存在相应的解决技术。由于风电机组长期不间断运行,且机舱内电气元器件会产生热量,这就需要用到舱内热交换流场控制技术。它能有效散发机组热量,保障机组正常运行,使其可以在不同的复杂环境状况下稳定运行,减少不良影响。
智慧风电相对于传统风电存在着多种优势。它通过智能化手段,突破传统风电存在的种种局限,全面提升风电发展的质量和效益,让风电可以更稳定、更可靠、更高效地融入能源供应体系,实现能源转型。