打造无人化风电场“样板间”
——首个新能源无人化场站驱动能源“智慧革命”
“人机协同后,巡检工时减少3000多小时,安全性提升3~5倍,综合人效提高27%;机器狗日均巡检353个目标,无人机日均巡检3200个点位;设备断联时可自主运维,网络恢复后能断点续传运行数据。”9月10日,中国三峡新能源 (集团) 股份有限公司宁夏分公司总经理助理张特明介绍,理想状态下,5座5万千瓦风电场经区域级L3无人化改造后,可比传统模式节省20人,人机效能达1.67万千瓦/人。
距离宁夏银川70多公里的吴忠戈壁上,高达百米的风电机组在风中不停旋转,而在场站内“监督”它们生产电力的,竟是无人机、机器狗等智能机器。这里是我国首个新能源无人化场站——三峡能源宁夏同利第三风电场,也是当今世界技术前沿的无人化风电场,该风场配置金风科技GW150-3MW智能风电机组,总装机7万千瓦,年生产绿电超1.3亿千瓦时。“AI+新能源”为产业高质量发展写下清晰注脚。
“无人”领航:新能源场站运维的“智慧蜕变”
“三峡能源宁夏同利第三风电场开启了新能源场站运维的新范式,场站应用三峡能源与金风科技共同开发的L3级无人化解决方案,集控中心依托先进的云边协同系统,通过远程管理机器狗、无人机、轨道机器人等近300台智能设备,全面覆盖场站5000多个巡检点位的运维任务,实现了新能源场站的无人化运行。”北京金风慧能技术有限公司副总经理马辉介绍说。
这些智能设备的应用,并非简单的“机器换人”,而是科技与智慧的深度融合。它们原本并不能在新能源场站“直接上岗”,是三峡能源、金风科技以及产业链伙伴的工程师们,通过算法优化、机器学习等技术手段,将其改造升级为适用于工业场景的专业设备。
以机器狗为例,为使机器狗能够适应电站作业环境,工程师们从外形结构、材料选用等多个维度对其进行针对性改造,同时运用机器学习提升其防滑、爬坡、越障等能力,最终将其训练成为能够胜任新能源场站作业任务的“工程犬”;场内的无人机则基于先进的算法训练与机器学习技术,不仅能够实时监测风速、雨量及风机运行状态等关键数据,还可智能识别数十种潜在风险,成为守护新能源场站安全的“天眼”。
科技密码:无人化方案的“智慧内核”
新能源无人化场站的诞生,是无人化解决方案、智能软硬件设备与人机协同模式有机融合的成果。同利第三风电场已成为新能源无人化场站“样板间”,为新能源技术创新树立标杆,引领新能源行业向智能化、一体化方向迈进。
“三峡能源与金风科技共同开发无人化技术,结合计算机视觉技术、多模态大模型、深度学习模型及最优化算法,为新能源场站发、输、变电设备构建了横向多源感知能力。”张特明说。
通过图像视觉、机器听觉、无线感温、高频局放感知等技术,解决方案为设备赋予了类似人类感官的智能监测能力,如同无数双“眼睛”“耳朵”和“神经网络”般持续采集数据,再通过机器学习与模拟分析,实现设备智能监盘与运检、知识赋能、动态运维排程优化,推动场站实现无人化智慧运营。
马辉举例,通过预制“智能盯盘”任务,系统会按照指定周期和分析方法,自动监测异常发电量等指标。AI分析振动、温度、声纹等实时数据,能够提前预警设备故障,并自动生成分析报告,免去一线人员反复查证项目运行状态的过程,显著提升运维效率。
为推动新能源行业共建无人化运维新生态,三峡能源总结实践经验与技术路径,并于近日发布了《智能场站规范化建设推广白皮书》,系统阐述了智能场站建设的转型需求、体系架构、技术方案、实施路径及发展前景,不仅为行业提供了可参考的规范化建设范例,更为无人化技术的产业化应用奠定基础。目前,三峡能源已在甘肃、宁夏、青海、西藏、山西等地投运了多个新能源无人化场站,积累了宝贵的实践经验。
不止于风电,无人化解决方案可复用至光、储、氢等多能融合场景,推动能源行业智能化、一体化进程。从戈壁滩的无人化实践到多能融合的场景延伸,当人工智能与绿色能源的融合从“样板间”走向产业化应用,能源体系将突破单向供给的传统框架,进化为动态交互的智能网络生态。