智慧風(fēng)電是從傳統(tǒng)風(fēng)電發(fā)展而來的一種新型風(fēng)電模式。它依靠先進的物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析算法等高科技手段，深度融合數(shù)字孿生、5G等新一代高新技術(shù)，實現(xiàn)風(fēng)電場全數(shù)字化、智能化的管理和運營。
智慧風(fēng)電作為一種先進的模式，其優(yōu)勢都有哪些?
1、提高發(fā)電效率
憑借精準的氣象數(shù)據(jù)預(yù)測，并對風(fēng)機運行參數(shù)展開智能優(yōu)化，可將捕捉風(fēng)能的能力大幅提高，提升發(fā)電量。通過運用時間序列分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法對氣象數(shù)據(jù)加以預(yù)測，輔助確定風(fēng)力發(fā)電場的選址，可有效提高發(fā)電效率。運用粒子群優(yōu)化算法來優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電機的運行參數(shù)，如發(fā)電機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、槳距角等，讓風(fēng)機在不同工況下都能維持高效的運行狀態(tài)。
數(shù)字孿生技術(shù)則可針對實際風(fēng)電場進行數(shù)字化建模，在虛擬世界里重現(xiàn)每一臺風(fēng)力渦輪機和整個風(fēng)電場，模擬不同風(fēng)速、風(fēng)向和氣象條件下的發(fā)電情況，使風(fēng)電場能更好地調(diào)整風(fēng)機的運行狀況，并且在設(shè)計與建設(shè)階段優(yōu)化風(fēng)電場布局，確保每臺風(fēng)力渦輪機都能充分利用風(fēng)資源。
2、提高電網(wǎng)智能互動的能力
智慧風(fēng)電擁有與電網(wǎng)智能互動的能力，這對于保障電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性非常關(guān)鍵。它可以根據(jù)電網(wǎng)的實時需求，靈活調(diào)節(jié)輸出功率。當(dāng)電網(wǎng)負荷較高時，可增加風(fēng)電輸出。而當(dāng)電網(wǎng)負荷較低時，則適當(dāng)減少輸出，以此讓電網(wǎng)的供需達成更好的平衡狀態(tài)。
3、降低運維成本
智慧風(fēng)電可通過多種方式降低運維成本。智能監(jiān)測系統(tǒng)可實時采集風(fēng)電機組各關(guān)鍵部位的數(shù)據(jù)，如溫度、轉(zhuǎn)速等參數(shù)。對這些數(shù)據(jù)進行分析，運維人員能及時發(fā)現(xiàn)問題所在，提前進行維護，減少故障停機時間，延長風(fēng)電設(shè)備的使用壽命。
遠程智能運維模式也是降低成本的重點之一。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將所有渦輪機連接至云端。如此一來，運維人員無需抵達現(xiàn)場，只需通過互聯(lián)網(wǎng)，就能實時掌握機組的運行狀況，進行遠程監(jiān)控、診斷等操作。這樣可以大幅節(jié)省人力、物力成本，提升運維效率。比如在海上風(fēng)電場，面對惡劣的海洋環(huán)境、遠距離運輸?shù)炔焕蛩兀墒褂弥腔埏L(fēng)電設(shè)備監(jiān)測平臺，實時監(jiān)測設(shè)備的運行動態(tài)，優(yōu)化運維策略，削減不必要的維護成本。
4、可適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境
在應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境方面，智慧風(fēng)電有許多有效的技術(shù)手段。比如風(fēng)電機組在設(shè)計之初就會考慮沙塵暴等惡劣天氣帶來的影響，進行全系統(tǒng)防沙塵設(shè)計。通過對材料和結(jié)構(gòu)進行針對性地優(yōu)化，提高機組面對復(fù)雜惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力，確保其在遭遇沙塵暴等惡劣天氣的情況下仍然能安全穩(wěn)定地運行。
針對風(fēng)電機組運行時產(chǎn)生的一些不良影響，智慧風(fēng)電也存在相應(yīng)的解決技術(shù)。由于風(fēng)電機組長期不間斷運行，且機艙內(nèi)電氣元器件會產(chǎn)生熱量，這就需要用到艙內(nèi)熱交換流場控制技術(shù)。它能有效散發(fā)機組熱量，保障機組正常運行，使其可以在不同的復(fù)雜環(huán)境狀況下穩(wěn)定運行，減少不良影響。
智慧風(fēng)電相對于傳統(tǒng)風(fēng)電存在著多種優(yōu)勢。它通過智能化手段，突破傳統(tǒng)風(fēng)電存在的種種局限，全面提升風(fēng)電發(fā)展的質(zhì)量和效益，讓風(fēng)電可以更穩(wěn)定、更可靠、更高效地融入能源供應(yīng)體系，實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型。
