首页
■ 中国工业报记者 余 娜
海拔1200米的涟源龙山，地处湖南省湘乡、邵阳、新邵交界，是远离县城50多公里外的偏远山区。这里，山路蜿蜒，弯道急促，道路两旁丛林密布。半山腰上，25座风机以“几”字行依次排列，风机叶片随风转动。
日前，中国工业报记者从湖南省长沙市出发，驱车2个半小时，来到被誉为“南国药都”的涟源龙山，探访大山深处的智慧化风电场——涟源龙山风电场。
据了解，这种远程集控、区域维检、场站安保的新能源场站建设，正在推动新能源生产运维模式向集约化、专业化、数智化转变，成为湖南省新能源智慧场站建设的一个缩影。
“云端”值守 先行先试建设智慧场站
从深山驻守到“云端”值守，涟源龙山风电场作为五凌电力第一批次试点场站，在推进智慧场站建设上先行先试。
国家电投五凌电力有限公司（以下简称“五凌电力”）新能源分公司湘中维检中心运维管理人员朱城向记者介绍，五凌电力新能源分公司涟源龙山风电场于2017年开始建设，2018年4月实现并网发电，2023年1月启动智能化改造，实现了少人（无人）值守生产管理模式。
“云端”之上，数智化变革悄然上演，无人机飞行大队每日盘旋于风电场高空，自主研发的新能源智能运维系统全景监测设备状态。
“云端”之下，风电人的生活也在发生变化。此前，风电场运维人员长期在艰苦的环境下工作，物资运输主要依赖定期车辆补给。在大雪封路时，运维人员需要肩挑物资负重前行。
如今，在离风电场几十公里外的湘中维检中心，值班人员已能通过数字显示大屏，实现远程集中监视，密切关注包括涟源龙山风电场在内的7个场站的设备状况。一旦设备发出警报，运维人员便能迅速进行远程故障诊断分析，区域维检队也能够在1小时内到达现场，从而大大减轻现场维修的负担。
在涟源龙山风电场中控室内，记者看到两排电脑依次排列，分别进行AGC监控、SVG监控、智能辅控、风机视频监控等。通过调度指令、本地指令等，风机功率、调度通讯、风机运行等状态实时显示在各台电脑的监视画面中。
“涟源龙山风电场总投资4.2亿元，设计年上网电量1.05亿千瓦时，可利用小时数2100h。在涟源龙山风电场，我们实施了视频监控，可实时监测风机、升压站和设备平台的运行情况。”朱城说。
记者获悉，高山风电场建设，往往面临修路、大件运输等难题，建设规模也需依据资源评估、运输能力和实际环境确定。在冬季，冰雪灾害是防控的重点，尤其是风机叶片上的覆冰往往导致风机停运。融冰时，如果下方有游客或居民，还会造成人身伤害。
朱城说：“此前，风电场运维需4-5人轮流值守。智慧场站建设后，员工在山下维检中心集中办公，工作、生活环境得到极大改善，解决了冬季值守时恶劣环境带来的诸多不便，包括停水停电等问题。”
记者获悉，对新能源场站进行技术改造后，兆瓦用工降幅约38%，提高消缺速度，降低设备故障率，提升发电效益。作为湖南省最大的清洁能源开发经营企业，今年五凌电力将继续推进在湖南省内的12座新能源场站实施智慧化改造。
多级管控 构建智慧场站集群
相对于传统的“一场一站”，智慧场站构建是“集中监控、区域维检、产销协同、少人（无人）值守”的多级管控体系。
据介绍，2023年12月20日，国家电投全面启动智慧场站建设。坚持“智改数转、保安全、提效能”的理念，构建“2+N”（生产运营中心+电力交易中心+N个区域维检中心）集约化、标准化、专业化、数智化、精细化的现代智慧运营体系，促进形成新型生产关系，培育发展新质生产力。
相对于传统狭义的“一场一站”，国家电投的智慧场站是广义的场站集群，是“集中监控、区域维检、产销协同、少人（无人）值守”的整体构建。通过“生产运营中心-区域维检中心-智慧场站”多级管控，可实现从生产运营中心到各风电场、光伏电站、储能场站的纵向贯通。
维检中心的设立，实现了区域统筹管控，变过去单场单站运维模式为场站集群化、集约化运维模式，大幅压降生产成本，提高人力资源利用效率。
五凌电力新能源分公司党委副书记、总经理李贤明向记者介绍：“在湖南，新能源场站普遍存在‘小、散、偏、远’等问题。”
李贤明介绍，维检中心的管理方式是将新能源场站整合管理。以涟源龙山风电场为例，以往分散的25台风机被视为独立个体，如今把这25台风机作为一个点，所有场站的这些“点”共同构成一个类似大厂的场站集群，由维检中心统一管理。
截至目前，五凌电力已建成投运湘中、湘南、中卫、玉溪四个维检中心，完成十座场站智慧化改造，打造了新能源运维检修“2小时工作圈”，推动场站集群化管理落地实施。
据了解，维检中心主要实施“区域维检+场站安保”的集中运维管控模式。2023年，仅湘中区域实现20位运维人员下山进城，综合人工成本减低约800万元/年。
持续落地 水风光电全覆盖
智慧场站，“数智”先行。从传统水电到风电、光伏等新能源，智能运维系统在湖南持续落地。
2024年，湖南风电、光伏发电装机达2982万千瓦，超过传统火电成为第一大装机主体，新能源装机成为湖南第一大电源。
由湖南五凌电力科技有限公司在国内首次开发，包含“远程巡检、设备诊断、状态检修支持、优化运行、知识中心”五大智能应用模块的水电智能运维系统，成功入选2021年度工信部“工业互联网+安全生产”试点示范项目和“十四五”首批“赛马争先”创新平台名单。
湖南五凌电力科技有限公司党委书记、董事长万元介绍，水电智能运维系统的优势，是能通过远程分析设备状况和远程设定巡检，减少现场运维人员。借助科技发展，利用人工智能、数据模型和云计算技术应用，实现运行数据深度挖掘，提前发现设备隐患。
据悉，新能源智能运维系统基于水电技术研发，在水电成功应用后移植到新能源领域，并根据实际情况扩充功能、建模。场站搭载自主研发的新能源智能运维系统后，可实现集中式风电、光伏资产的全景监测、智能预警、专家分析、能效分析，以及设备状态评估。
“水电智能运维系统已在湖南、江西、重庆、青海、贵州等19座水电站推广应用，提前发现650余项设备隐患，出具专题分析报告指导电厂检修维护，年均产生综合效益近1亿元。今年年底前，还将接入更多水电站。”万元说。
据记者了解，湖南水电开发呈现三大特点：
第一，呈现“三跨”（跨区域、跨流域、跨调度）局势。以五凌电力为例，其所控的13个水电厂分布在湖南、贵州两省，沅水、资水、湘江三个流域，分别属于华中网调、湖南省调和地区调度。
第二，水电厂实行“一人一席多厂”的区域集控模式。一个值班席位，平均监控3-4个电厂。
“目前，水电集控中心控制水电厂13座，控制机组58台，控制容量524.5万千瓦。”在湖南长沙的五凌电力发电集控中心四楼，五凌电力发电集控中心主任沙永兵向记者介绍。
第三，水电厂实施夜间闭门运行。在远程集控模式下，各集控电厂实现了防洪、发电联合优化调度，发挥流域水库群拦洪、错峰功能，减轻了沅水尾闾、洞庭湖区洪涝灾害。多年来，优化调度增发电量83.6亿千瓦时，水资源综合利用效益显著。
“我们实现了对集控水电厂的全监全控，每年远程开停机超2万次，成功率100%，集控安全运行超5000天。”沙永兵说。
值得一提的是，除了五强溪电厂、三板溪电厂两个百万级水电厂外，位于湘黔两省交界的黔东火电厂，装机容量高达120万千瓦。它与沅水上游三板溪、白市、托口三座水电厂共同形成具有“水火互补、丰枯互济”特色的电站群，通过集控水火联合调度，为湖南提供稳定可靠的电能保障。
据悉，该系统自2024年6月上线应用以来，已推广应用到53座风电、10余座光伏场站。
“智能运维系统为电力系统装上‘智慧的眼睛’和‘智慧的大脑’，助力智慧化电站建设，推动新型电力系统发展。今年，水电及新能源智能运维系统的覆盖装机容量，有望翻一番。”万元说。
湖南煤炭短缺、石油和天然气资源匮乏，位于全国能源与电力网络的双重末端。“十四五”以来，湖南供电负荷接连创新高，2023年最高电力负荷达到4165万千瓦。湖南负荷峰谷差率接近60%，位于国网首位。
与此同时，新能源对湖南电力系统支撑能力依然不足，顶峰能力欠缺。迎峰度冬期间，风电、光伏发电出力仅为5%左右，基本依赖外调电力和本地煤电支撑。
近年来，国家虽统筹规划了跨区域输电通道，但湖南争取外部电力输入的难度却递增。湖南内煤炭产能不足，受运输成本高昂和运力短缺的双重制约，导致其大规模新建煤电项目的空间受限。新旧问题和矛盾交织下，风光储融合发展以及新能源智慧场站的提速建设，有望助力湖南破解用电“缺口”这一困局。
放大
上一版
