初冬的寧夏，天空寧靜而蔚藍。在這片藍色天空下，一座全新的智慧風電場正在投入運行。日前，魯能寧夏鹽池于家梁100MW智慧風電場建設經(jīng)驗推廣會在銀川召開。作為魯能新能源在寧夏區(qū)域的首個項目，于家梁智慧風電場被寄予厚望，從項目系統(tǒng)的前瞻性的策劃設計，到全新智慧數(shù)字化風電場技術應用，到項目的高標準工程建設，到運行期的智慧運維系統(tǒng)的搭建，魯能甘肅分公司努力在科技、質(zhì)量、進度、效益等方面創(chuàng)建寧夏風電的新標桿。
圖：魯能寧夏鹽池于家梁100MW風電場
鹽池于家梁項目于2017年11月核準，在2018年9月28日就實現(xiàn)了全場并網(wǎng)運行。這個建設速度令當?shù)卣I導和業(yè)內(nèi)專家稱奇。不但進度快，在風電場的建設過程中，中國電建西北勘測設計研究院有限公司、山東電力建設第三工程有限公司，以及寧夏電力建設監(jiān)理咨詢有限公司，三家“風電鐵軍”在魯能甘肅分公司的精心組織下，協(xié)作并進，保障了項目的高標準的質(zhì)量控制。特別是在科技創(chuàng)新方面，魯能甘肅分公司與金風科技攜手打造覆蓋“風、機、場、網(wǎng)”全要素的智慧風電場。通過上述幾個方面的共同努力，實現(xiàn)了“前期規(guī)范化、設計數(shù)字化、設備智能化，建設標準化”的建設方針，也為風電場全壽命期內(nèi)的效益提升，打下了堅實的基礎。
智慧風電場，就是使風電場可以具備人一樣的自我感知能力、結(jié)合風電場實際情況的分析能力、以及形成針對風電場特點的控制邏輯和風機動作能力。魯能于家梁風電場采用了激光雷達控制技術、風電場群控制系統(tǒng)、電壓管理平臺、智能健康診斷和運維管理技術等國內(nèi)領先的創(chuàng)新技術，不但為風電機組安裝了智慧的“眼睛”和智能的“大腦”，還為風機運行配備了“手”和“腳”，使數(shù)字技術成為風電場的運行效率提升的最大的驅(qū)動力。魯能于家梁智慧風電場應用的主要技術包括：
第一，激光雷達前饋控制技術。這項技術結(jié)合了激光測風傳感技術和先進的機組控制技術，通過提前感知機組前方的風速信息，并將該風速信號引入機組控制，使得傳統(tǒng)的機組根據(jù)風參數(shù)的反饋控制，變成了前饋控制，機組能夠更好地適應風速變化。這不僅有效降低項目機組載荷5%-15%，提升運行穩(wěn)定性；同時能夠在保證機組安全的情況下，將降低的載荷轉(zhuǎn)化為發(fā)電量，為項目額外貢獻發(fā)電量2%以上。
第二，風電場群智能控制系統(tǒng)。該技術將傳感技術、實時控制系統(tǒng)與機器學習技術相結(jié)合，從全場發(fā)電量最高的角度出發(fā)，對每一臺機組實施個性化控制策略優(yōu)化。場群控制技術不僅可以使單機通過最大功率追蹤自校正、偏航對風自校正控制、自季節(jié)性功率自校正、變槳自適應控制等手段提高約1%-2%的發(fā)電量，同時也結(jié)合了項目現(xiàn)場地形和周邊限制因素，統(tǒng)籌整個風電場內(nèi)機組的協(xié)同控制，充分挖掘整個風電場發(fā)電潛能。
第三是電壓智能管理平臺。魯能于家梁風電場充分考慮了西北電網(wǎng)未來的要求，配合電網(wǎng)智能調(diào)度，配置了先進的電壓智能管理平臺。它不僅可以適應電網(wǎng)一次調(diào)頻的要求，還可以充分挖掘永磁直驅(qū)全功率變流機組發(fā)無功的能力，提高系統(tǒng)無功電壓控制穩(wěn)定性的同時，減少了項目集中式無功補償設備（SVG）的負載率，減少SVG年用電量50%以上，提高了電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)能力，成為電網(wǎng)友好型風電場。
圖：魯能寧夏鹽池于家梁100MW風電場
第四，設備健康智能管理系統(tǒng)。風電場運維管理成熟度也是智慧風電場的關鍵指標。該系統(tǒng)通過算法分析建立故障預警模型，提前發(fā)現(xiàn)機組在運行過程中對整體性能影響較大潛在問題，減少由于傳統(tǒng)運維模式靠人工難以察覺的電量損失；同時動態(tài)監(jiān)測大部件運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)大部件異常信號，提前處置，減少大部件安全風險和質(zhì)量損失。通過設備健康管理，風電場實現(xiàn)了運維策略優(yōu)化，增加了計劃性檢修工作比重，提升了機組穩(wěn)定性和可靠性，降低了部件損耗和發(fā)電量損失，將風電場被動運維轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥牟呗孕赃\維模式。
第五，智慧風電場移動資管系統(tǒng)。該系統(tǒng)使參與項目生產(chǎn)和管理的所有工作人員，都能夠隨時隨地掌握風電場設備運行和狀態(tài)數(shù)據(jù)，提高信息獲取效率和決策效率：現(xiàn)場維護工程師通過系統(tǒng)的故障診斷模塊，對照APP端的操作流程處理問題，明顯減少故障恢復時間，降低發(fā)電量損失。風場值長結(jié)合系統(tǒng)中提供的氣象安全服務，合理安排現(xiàn)場的運維工作；利用設備預警模塊，對安排現(xiàn)場設備的預防性維護；同時跟蹤預警工單的工作記錄，實現(xiàn)處理過程透明化。分公司及總部管理人員則隨時掌握項目實時運行狀態(tài)和經(jīng)營指標，便于對重大事項進行快速決策。
魯能寧夏鹽池于家梁智慧風電場項目的建成投產(chǎn)，標志著寧夏風電發(fā)展邁進了一個新的時代。隨著這些技術的深化應用和不斷創(chuàng)新，智慧風電場將會為風電行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)造更大的價值。代表科技的藍色，通過數(shù)字技術在風電場的全方位應用，正在為寧夏這片風電發(fā)展的熱土，貢獻著“更深的藍”。
