構建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著(zhù)力提高利用效能，實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)，建設以新能源占比逐步提高的新型電力系統是實(shí)施我國“雙碳”戰略的重要舉措。大唐(內蒙古)能源開(kāi)發(fā)有限公司管理風(fēng)光場(chǎng)站共計46座，塔林花風(fēng)電場(chǎng)安裝267臺風(fēng)機，總容量為40萬(wàn)千瓦，是公司單場(chǎng)風(fēng)機臺數最多的風(fēng)電場(chǎng)。

隨著(zhù)能源電力產(chǎn)業(yè)數字化和智能化建設升級，塔林花風(fēng)電場(chǎng)迫切需要通過(guò)智慧電廠(chǎng)建設來(lái)提升場(chǎng)站運營(yíng)效率、現場(chǎng)安全生產(chǎn)管理、改善員工生產(chǎn)生活狀態(tài)。大唐內蒙古公司采用積成電子的智慧新能源發(fā)電解決方案，雙方攜手共同建設塔林花智慧風(fēng)電場(chǎng)，實(shí)現風(fēng)電場(chǎng)“集中監控、少人值守、區域運維、專(zhuān)業(yè)檢修”的生產(chǎn)模式，降低一線(xiàn)員工的勞動(dòng)強度。

2023年12月21日，大唐集團組織專(zhuān)家組召開(kāi)“大唐（內蒙古）能源開(kāi)發(fā)有限公司塔林花風(fēng)電場(chǎng)智慧風(fēng)電建設”項目技術(shù)評價(jià)會(huì )，平臺系統和應用效果得到專(zhuān)家們的認可和高度贊揚，一致同意評價(jià)“大唐內蒙公司智慧風(fēng)電建設”項目達到一星級標準。塔林花風(fēng)電場(chǎng)也成為大唐集團陸地上首座一星級智慧風(fēng)電場(chǎng)。

精準部署，十年一劍

從山東大學(xué)走出來(lái)的積成電子一直致力于以信息技術(shù)、電力電子技術(shù)和通訊傳感技術(shù)改變傳統行業(yè)，持續進(jìn)行創(chuàng )新。1984年，山東大學(xué)的四位教師積極響應國家號召，利用星期天為濟南供電局研發(fā)出我國第一代基于微機系統的電網(wǎng)調度自動(dòng)化系統，促進(jìn)了我國電力系統自動(dòng)化技術(shù)質(zhì)的飛躍。在四十年的經(jīng)營(yíng)發(fā)展過(guò)程中，公司秉承“以客戶(hù)為中心，為客戶(hù)創(chuàng )造價(jià)值”的理念，通過(guò)自身技術(shù)優(yōu)勢，助力能源電力提高利用效率、保障系統安全。面對國家“雙碳”戰略，積成電子以進(jìn)取的姿態(tài)擁抱未來(lái)，在智能電網(wǎng)經(jīng)驗和技術(shù)積累的基礎上超前規劃和部署，研發(fā)出智慧新能源發(fā)電解決方案。

積成電子研發(fā)的智慧新能源解決方案融合“云、大、物、移、智、邊、鏈”新一代信息技術(shù)，涵蓋新能源場(chǎng)站集中監控、新能源場(chǎng)站并網(wǎng)技術(shù)支持和新能源場(chǎng)站智慧運維解決方案，為新能源發(fā)電提供更安全、更可靠、更易用的方案，建設靈活感知和高效生產(chǎn)運行的能源系統，推進(jìn)數字化、智能化轉型，助力新能源發(fā)電公司降本、提質(zhì)、增效。

隨著(zhù)新能源發(fā)電場(chǎng)建設規模的不斷擴大，運用數字化、智能化的手段提高發(fā)電場(chǎng)的運營(yíng)和管理水平也變得越來(lái)越迫切。積成電子研發(fā)的新能源場(chǎng)站集中監控解決方案涵蓋新能源場(chǎng)站集中監控系統、新能源集中功率預測系統和集控智能值班系統；應用數據采集標準化技術(shù)、多源數據處理技術(shù)、指標基礎數據治理技術(shù)、主設備故障識別及應急處置技術(shù)、分布式采集技術(shù)和數據訂單技術(shù)，有效解決了源端數據采集標準不統一和重點(diǎn)指標計算準確度偏差等問(wèn)題，實(shí)現了數據多元化和事件化、實(shí)時(shí)推送故障點(diǎn)，滿(mǎn)足場(chǎng)站按期新增裝機接入、海量數據采集的需求；實(shí)現對區域新能源場(chǎng)站的運行、運營(yíng)情況進(jìn)行全維度掌控，為省公司、集團公司的管理提供數字化手段。

大規模新能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)的安全、穩定運行和調度帶來(lái)較大困難。新能源場(chǎng)站并網(wǎng)技術(shù)支持解決方案涵蓋新能源場(chǎng)站AGC/AVC并網(wǎng)系統、新能源場(chǎng)站功率預測系統和新能源場(chǎng)站快速響應支撐系統，實(shí)現了新能源場(chǎng)站與調度自動(dòng)化系統的信息交換互動(dòng)，準確預測新能源發(fā)電變化趨勢，監視電場(chǎng)的運行情況，與現場(chǎng)設備快速聯(lián)動(dòng)；接收調度命令，對電場(chǎng)進(jìn)行自動(dòng)發(fā)電控制、自動(dòng)電壓控制及快速響應支撐；實(shí)現發(fā)電可預測、并網(wǎng)可調控、快速響應可支撐的目標。

新能源發(fā)電場(chǎng)站一般位于山嶺和草原腹地、位置偏僻，給運維人員的工作和生活帶來(lái)了極大的不便。為此，積成電子推出新能源場(chǎng)站智慧運維解決方案。該方案涵蓋新能源場(chǎng)站智慧運維系統、風(fēng)機故障預警系統、一體化安全生產(chǎn)管理系統和新能源場(chǎng)站管控狀態(tài)數字化評估系統，實(shí)現生產(chǎn)全面智能化、管理關(guān)鍵領(lǐng)域智慧化；基于人工智能算法模型，自動(dòng)適應新能源發(fā)電企業(yè)內、外部環(huán)境；根據電網(wǎng)安全、氣候變化、設備健康等影響因素，優(yōu)化生產(chǎn)策略；實(shí)現新能源場(chǎng)站的集中監控、無(wú)人值守、區域運維和專(zhuān)業(yè)檢修，滿(mǎn)足客戶(hù)的自運行、自?xún)?yōu)化和遠程運維的需求。

積成電子持續十余年研發(fā)并不斷迭代的智慧新能源發(fā)電場(chǎng)解決方案近些年不斷地利劍出鞘，取得了輝煌業(yè)績(jì)：新能源電站集中監控方案融通60多種型號風(fēng)機/逆變器，成功應用于500多座電場(chǎng)的2萬(wàn)多臺風(fēng)機、10萬(wàn)多臺逆變器，為大唐、國電投、中核、深能等多個(gè)發(fā)電集團打造區域集中監控平臺；新能源并網(wǎng)技術(shù)支持系統已在國能、國電投、大唐、華能、華電、華潤等大型發(fā)電企業(yè)和地方新能源發(fā)電企業(yè)的180多座風(fēng)電場(chǎng)、50多座光伏電站成功應用；新能源智慧運維解決方案已在國電投、大唐、深能、華電等大型發(fā)電企業(yè)和地方新能源發(fā)電企業(yè)獲得應用。智慧新能源發(fā)電解決方案為新能源電場(chǎng)的智慧化、數字化管控和運維起到支撐作用，獲得客戶(hù)的一致好評。

精誠合作，碩果累累

隨著(zhù)新一代數字化、智能化技術(shù)的飛速發(fā)展，加速了大數據、人工智能技術(shù)與電力企業(yè)的深度融合，對電力設備進(jìn)行數字化建模，實(shí)現從發(fā)電到用電的全過(guò)程數字化，從物理設備到數字模型的數字孿生，為解決電力行業(yè)面臨的各種挑戰提供了全新的解決方案。大唐內蒙公司攜手積成電子以塔林花風(fēng)電場(chǎng)為試點(diǎn)，建設一套具備自學(xué)習、自尋優(yōu)、自決策、自執行、自適應能力的智慧電場(chǎng)系統。該系統圍繞新能源發(fā)電企業(yè)運行、設備、檢修、安全、應急等業(yè)務(wù)領(lǐng)域，涵蓋一體化管控平臺、升壓站和繼保室智能巡檢、智能安防、管控狀態(tài)數字化評估系統建設，智能化基礎設施建設，風(fēng)機環(huán)網(wǎng)建設和3D建模建設等，實(shí)現新能源電場(chǎng)的 “集中監控全面化、運維檢修移動(dòng)化、場(chǎng)站運行智能化及整體運轉全閉環(huán)”的“三化一閉環(huán)”一體化生產(chǎn)運營(yíng)體系架構。

為實(shí)現智慧風(fēng)電場(chǎng)的順利建設，積成電子組織了以教授級專(zhuān)家為首組成研發(fā)和交付團隊。雙方精誠合作共同研討應用需求，在公司智慧新能源發(fā)電場(chǎng)解決方案的基礎上不斷滿(mǎn)足大唐內蒙古公司的個(gè)性化應用，多項技術(shù)和應用取得創(chuàng )新性突破，開(kāi)拓出一條智慧風(fēng)電場(chǎng)建設的康莊大道。

塔林花智慧風(fēng)電場(chǎng)采用全融合的建模方式，實(shí)現了數據的全面融合，在電力設備資產(chǎn)、資源信息模型基礎上，擴展融合相關(guān)空間、視覺(jué)信息模型，創(chuàng )建以滿(mǎn)足運維、檢修生產(chǎn)全景感知需求的檢修公共信息模型。

智慧風(fēng)電場(chǎng)系統基于位置信息的智能聯(lián)動(dòng)，將電場(chǎng)智能攝像機、拾音器、機器人、無(wú)人機等輔助控制設備與平臺深度融合，實(shí)現主輔設備智能聯(lián)動(dòng)功能，當監測到現場(chǎng)報警、跳閘、潛在隱患后，自動(dòng)啟動(dòng)應急處理系統，確保電場(chǎng)設備安全。

智慧風(fēng)電場(chǎng)系統基于視頻的全維度安全監視，利用電子圍欄、AI云臺攝像機、門(mén)禁、火情監控、消防系統等設備所感知的信息聯(lián)動(dòng)分析，實(shí)現電場(chǎng)的立體化智能安防，可追蹤展示入侵位置、告警內容、告警級別等信息。

智慧風(fēng)電場(chǎng)系統應用音頻的風(fēng)機故障識別技術(shù)，基于深度機器學(xué)習算法，進(jìn)行電場(chǎng)的風(fēng)機設備的視頻動(dòng)態(tài)目標檢測和追蹤，實(shí)現音視頻智能分析和異常檢測。

塔林花智慧風(fēng)電場(chǎng)項目目前已獲得發(fā)明專(zhuān)利8項、軟件著(zhù)作權7項，軟件產(chǎn)品登記7項、在核心技術(shù)期刊發(fā)表論文2篇，多項關(guān)鍵技術(shù)使產(chǎn)業(yè)設備的智能化水平大幅提高、標準和管控的技術(shù)手段不斷加強、科技成果不斷豐富，實(shí)現了電力工業(yè)與新一代信息技術(shù)的有機融合，推動(dòng)了新能源電力生產(chǎn)方式從傳統粗放式向智能化的轉變。

精益求精，智慧管控

塔林花風(fēng)電場(chǎng)通過(guò)建設智慧風(fēng)電場(chǎng)系統來(lái)解決風(fēng)場(chǎng)“無(wú)人值班、少人值守”情形下的運維及監管問(wèn)題，提高風(fēng)功率預測水平，提升風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電的上網(wǎng)效率，協(xié)調電網(wǎng)的調度能力，全方位提升風(fēng)場(chǎng)的效率與安全，有效提高風(fēng)電場(chǎng)運行經(jīng)濟性。

一體化智能監控，提升場(chǎng)站感知能力

智慧風(fēng)電場(chǎng)系統通過(guò)云臺攝像機、熱成像攝像機、拾音器、機器人等智能感知設備，搭建槳葉、機艙、主變、母線(xiàn)等主設備的全維度監視應用，解決設備監控死角問(wèn)題；基于感知設備智能分析輸出的預警信息，指導運維人員及時(shí)維護，提高檢修計劃管理能力和故障概率控制能力；減少風(fēng)場(chǎng)值班人員工作壓力與工作強度，大大降低因路途遙遠導致的危險系數，降低故障發(fā)生概率，延長(cháng)設備使用壽命，有效提高發(fā)電效率。

全維度智能巡檢，有效提升巡檢效率

系統利用現場(chǎng)“無(wú)人機+機器人+云臺攝像機” 按照升壓站、風(fēng)機等日常巡檢點(diǎn)位及內容設定巡檢計劃，自動(dòng)調度巡檢無(wú)人機、機器人和視頻攝像頭執行巡檢任務(wù)，實(shí)現自動(dòng)化巡檢，大大減輕巡檢人員的工作壓力，極大程度解決了惡劣天氣無(wú)法巡檢的問(wèn)題；結合智能巡視結果數據，運用智能報表系統實(shí)現指標可視化，運維人員根據異常數據情況，提升現場(chǎng)工作效率與數據管理能力，有效緩解現場(chǎng)人工數據統計壓力。

全方面智能安全監控，提高電場(chǎng)運行安全性

系統平臺通過(guò)應用電子圍欄、AI云臺攝像機、門(mén)禁、火情監控、消防等設備所感知的信息聯(lián)動(dòng)分析，實(shí)現風(fēng)電場(chǎng)立體化智能安防，有效解決風(fēng)電場(chǎng)少人值守下的入侵安保與災情預警問(wèn)題，保障風(fēng)電場(chǎng)運行安全，提高了場(chǎng)站安全管控能力；基于A(yíng)I人員識別、動(dòng)作識別和位置主動(dòng)定位技術(shù)，聯(lián)合生產(chǎn)管理系統中的工作票信息，可識別運維檢修工作中的安全隱患并主動(dòng)提醒，提高檢修工作的規范性，保障員工的生命安全。

事件化智能分析診斷，協(xié)同感知設備聯(lián)動(dòng)

積成電子聯(lián)合大唐內蒙古公司合作開(kāi)發(fā)了基于風(fēng)電場(chǎng)核心設備、控制系統、主要參數與傳感器等核心數據的事件化智能分析診斷系統，在事件告警的同時(shí)，平臺輔助故障處置，提高了設備健康與正常運行的管控能力和運維人員故障分析效率，減少設備故障時(shí)間，提升發(fā)電效率。

專(zhuān)家型智能穿戴，推動(dòng)檢修智能化升級

平臺系統利用智能手環(huán)、智能安全帽、手持終端等智能穿戴設備，建立故障診斷知識案例集，推送巡檢及故障排查方案，縮小排查范圍，為檢修人員日常工作及故障處理提供技術(shù)指導，有效提升日常工作效率，節省運維檢修成本。

人員狀態(tài)數字化孿生，打造實(shí)時(shí)泛在的場(chǎng)站管理人員管控平臺

平臺系統基于影像、聲音識別以及多種傳感數據，利用數字孿生與區塊鏈技術(shù)，在無(wú)需主動(dòng)配合、無(wú)感知的狀態(tài)下，實(shí)時(shí)識別出場(chǎng)站長(cháng)出勤、巡檢、會(huì )議等日常工作與管理行為；結合工作人員生活作息情況，建立數字空間與物理空間的全息映射，孿生出一個(gè)包含行為習慣、工作作風(fēng)、專(zhuān)業(yè)能力與履職狀態(tài)的數字化場(chǎng)站長(cháng)，提升了對場(chǎng)站運營(yíng)的深度感知能力，為場(chǎng)站管理人員績(jì)效評價(jià)與晉職提升評判奠定了數字基礎，實(shí)現“績(jì)效評定有參考、履職晉升有依據”的管理目標，解決風(fēng)電場(chǎng)站“長(cháng)臂管轄”難題，真正實(shí)現了可控在控。

塔林花智慧風(fēng)電場(chǎng)從數字化、信息化、智能化以及智慧化的發(fā)展重新定義了風(fēng)電場(chǎng)的規劃、設計、建設和管理，起到了低碳環(huán)保、降本增效、智慧運營(yíng)的效果；經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)際應用檢驗證明發(fā)電量增長(cháng)約10%，智慧化運營(yíng)控制大大提高了風(fēng)電場(chǎng)的安全穩定運行，少人或無(wú)人值守節約了大量人工成本。平臺系統已應用到道德、如德、塔林花、達日罕等風(fēng)電場(chǎng)。

塔林花智慧風(fēng)電場(chǎng)項目成果的不斷推廣將為全面開(kāi)展數字大唐建設，加快大唐集團打造“綠色低碳、多能互補、高效協(xié)同、數字智慧”的世界一流能源供應商步伐，進(jìn)一步提升大唐集團生產(chǎn)運行的智能化水平，實(shí)現“人員管控數字化、場(chǎng)站運行智能化、運維檢修移動(dòng)化、集控監控全面化”的發(fā)展目標。