遠景能源智慧風場產品總監裴波：風場開發走向數字化、智能化

2017-10-19 10:11:26 能見　點擊量：評論 (0)

2017年10月16日-19日，2017北京國際風能大會（CWP2017）在北京隆重召開。在18日上午舉行的全球風電CTO論壇——風電前沿技術中，遠景能源(江蘇)有限公司智慧風場產品總監裴波就風場開發智能化趨勢進行了分享。以下

再往下可以看一下，單個風場這些都可以做到，線下人員去做，光設計就要設計半年，施工再搞一年半，我們還需要支持它的高效復制，也就是在未來能夠應對大規模風電場開發的另外一方面產品支撐。大家想一想，我們就是因為以制造的這種方式來打造整個的風電場施工建設管理體系，正是因為這些產品化的打造，才能幫助你更好地完成單個風場和支持高效復制的這些理念。

這就是我們整個智慧風場產品的家族，分為兩條產品線，技術產品線和管理產品線，技術產品線我們就相當于聘請了全球范圍內的專家，包括很多經驗設計豐富的人員，把相應的技術約束、怎么設計道路平臺這些都提煉出來，把所有的這些都集成到我們的系統當中，產生了格林威治的土建產品模塊和電氣產品模塊。我們知道風場的數字化是從出生開始，項目開發階段就要有所體現的，因此為了更好地支撐整個風場的數字化，我們又開發了對應的產品數據，這個我們可以稱為制造的理念。我們可以精確到每個螺絲螺母，那么未來你所見到的風電場就是數字化的一本臺賬，全部都在我們管控的過程當中，包括我們自動化的可研。我們的概預算產品也是一個全生命周期的階段，一直到最后的決算也都在這個過程當中管理，還有我們風場的管理產品線。當所有的流程確定好之后，我們定義好交付范圍，就將其電子化，形成對應的EPCM的管理軟件，可以跟采購和施工建設打通、跟調試打通、跟運維打通，這就是我們整個智慧風電場的智慧家族，今天只有20分鐘時間，我后面選幾個模塊給大家做更加詳細的介紹。

首先我們想一想，現在隨著風電場的開發，到了中東部復雜山地這個階段，大家想到第一個困難是路，成本高昂，征林征地都給道路和平臺設計造成了大的困難，通過格林威治的開發以數字化的方式去模擬，精確的得出這個道路和平臺的技術約束范圍，比如說葉片、塔筒運輸對坡度轉彎半徑等的要求，所有的這些通過數字化的模擬手段都可以非常精確的給出。

下面，我們把相應的標準和模型全部集成到格林威治的云平臺當中，再結合你的土地屬性，機位等會自動輸出適用于你的最合適的這樣一個道路平臺方案。有人會講了，你是做到了優化，現場的時候施工跟你的設計不符怎么辦，對于這種風險我們必須要有端到端的控制，光道路修好了不行，還得有辦法去驗收，同時在整個運輸過程當中，我們還可以進行監控，這就是我們一整套的智慧風場的產品。

這個是我們已經發布了的格林威治的道路與平臺的智慧風場模塊，在這個過程當中，當你把所有外部輸入信息輸入之后，我們就會輸出最優匹配的道路方案，除了這個，我們的平臺也是以同樣的模式來設計的，你可以選擇放置幾段塔筒。之后我們又進行了一輪工程量的優化，去關注挖填的平衡等。最后還可以輸出針對每一段路的平縱橫圖紙，這個項目的道路和平臺就這樣設計出來了。我們還有復雜山地道路運輸實施過程的智能監控和閉環，一方面我們可以確保在精細設計下施工和設計符合性閉環，同時還可以針對關鍵部件運輸的全過程透明化監控。

正是基于這個模塊，我們在安徽做的一個項目，今年6月份實現了并網，無論是改造道路，新建道路造價都有明顯的下降。

我再談一談整個電氣部分，我們主要識別出來三個主要的價值創造方向。第一部分是升壓站選址。我們首先建立一個非常完整的成本模型，其次會把線路電壓等級，送出線路是否自建，電網接入點等信息輸入，我們會自動的給出所有可能的升壓站位置選項，請注意這是所有的，如果人肉鋪上去，對于人力來說非常困難，但是對于云計算來說是非常輕松的。我們可以先來100個點，這樣針對項目當中所有的約束，就會按照從0到100的排序，根據每一個對應的選址點進行現場確認，所對應的成本這些信息都會讓你一目了然，包括線損，都在支撐的范圍里，然后設計人員也會比較簡單了，他拿到規劃到現場跟項目部，跟開發部，再一一確認哪個能用，當然最終選擇的都是最經濟的升壓站點位！

我們暢想一下，如果你有一個百萬容量的基地建設，到底選擇幾個升壓站？在選擇這些問題之后，這幾個升壓站分別放哪里？到底每個容量是多少？這些問題靠人力論證是一個很長的過程，通過軟件是很輕松的。再看一下預裝站，這是非常典型的應用，預裝就是把一次和二次設備都放在預裝艙里邊，它有幾個明顯的優點。第一就是設計快，你只需要做非常少的改變，就可以輸出方案、第二除了涉網設備外，調試都在工廠里進行，同時現場由施工變成了安裝，由此帶來的調試時間施工時間節省是非常可觀的，同時成本可以進一步下降。

可以看一下這是今年6月并網的中壓艙，SVG艙，監控艙，生活艙，也是我們的實際項目案例，在設計施工調試時間以及成本均有較大的節省。

再看集成電路的設計，我們從成本的角度出發，給出最優的機組的分組和路徑，包括優化的排塔和電纜混合設計！同時依托于各種各樣的防雷和冰凍數據庫，會自動的輸出對應的防雷和接地設計，可以看一下這個方案，每一個不同的顏色代表了不同的機組分組，兩種顏色相間部分就是自動輸出的同塔雙回方案，可以進一步地降低費用。

最后還有一部分，塔筒和基礎，我們很欣慰的看到這幾年業界都已經認識到，哪怕只有一種機型，也不需要盲目保守的僅提供一種塔筒重量，包括基礎也是一樣的，就拿遠景EN-121/2.2MW機型，設計風速6.5米的風速，湍流是B，我們有一個風場測試下來之后風速是5.98米，湍流是C，這是先把風速轉化為到機位的基礎載荷，再結合我們的格林模塊給出最優的塔筒和基礎設計，當然我們也會靈活考慮落地性，不會說十多個機位，就提供十多個塔筒。

對于格林基礎軟件，有了機位和基礎載荷以后，再結合剛才的自動分組的算法，基于鋼筋和混凝土的價格假設，軟件會進行迭代，輸出最優設計！

我們現在的軟件支持多種基礎類型，計算書和施工圖都可以自動生成。

就拿我們在幾年前這樣一個實際的案例來說，從標準塔筒重量212噸，降到了201噸。隨著技術的進步，如果同樣的方法下，我們現在設計可以優化到178噸，基礎也是一樣，工程量和造價可以進一步降低！

數字化設計階段完成以后，下面我想談一談工程階段當中我們軟件化產品的支撐，傳統的風場自然條件限制了之后，有些東西你是沒有辦法通過軟件化、產品化方式去解決的，比如阻工的處理，但如果把所有的項目建設的信息，包括計劃偏差、成本偏差、差異原因、行動計劃以及閉環情況全都自動生成。這對現場的項目管理而言是一個緊箍咒，更是一個項目進度加速的利器！

正是基于智慧風場產品模式，我們可以把一個風場，無論是發電量提升，設計降本，實施過程監控和閉環，運維提質增效都可以支撐！有人會說遠景做這個系統跟設計院有什么關系？其實我們開發的只是一套工具，只是根據輸入，給出最優輸出，我們愿意跟設計院一起提供更優的選項探討，合作共贏，為行業、為客戶創造更大價值！

這個就是我們遠景的智能化風電行業全生命周期解決方案，包括我們的智能風機，基于格林的風資源開發、設計建設，以及智能化的運維。今天時間有限，我自己也很遺憾，我們的展臺在W1a08，歡迎大家到那邊來進行技術方面的進一步探討，謝謝。

（發言為現場速記整理，未經本人審核）