以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等為代表的新一輪科技革命席卷全球，正在構(gòu)筑信息互通、資源共享、能力協(xié)同、開(kāi)放合作的新體系[1]。推動(dòng)大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的戰(zhàn)略要求，促使傳統(tǒng)模式下的電力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)到以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)發(fā)展的新階段勢(shì)在必行。在當(dāng)前電力、煤炭市場(chǎng)的形勢(shì)下，大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展以及人工智能技術(shù)的深刻應(yīng)用，必將對(duì)電力、煤炭企業(yè)的改革帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響，這當(dāng)中首當(dāng)其沖的就是基于大數(shù)據(jù)在工業(yè)化領(lǐng)域逐步普及的機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)。
在大數(shù)據(jù)技術(shù)高速發(fā)展和傳統(tǒng)新能源發(fā)電行業(yè)面臨發(fā)展瓶頸的背景下，新能源行業(yè)中就是要深入應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，使先進(jìn)技術(shù)和傳統(tǒng)行業(yè)實(shí)現(xiàn)深度融合。應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)生產(chǎn)和營(yíng)銷(xiāo)工作進(jìn)行預(yù)控和指導(dǎo)，促使傳統(tǒng)模式下的電力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)到以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)發(fā)展的新階段。應(yīng)用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，建設(shè)覆蓋全產(chǎn)業(yè)、全層級(jí)、全過(guò)程的智能化數(shù)據(jù)平臺(tái)，構(gòu)建生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理智能運(yùn)作體系，構(gòu)筑智慧型風(fēng)電場(chǎng)。
1 大數(shù)據(jù)技術(shù)
大數(shù)據(jù)由巨型數(shù)據(jù)集構(gòu)成，其數(shù)據(jù)集規(guī)格遠(yuǎn)超人類(lèi)在可接受狀態(tài)下搜集、剖析、處理數(shù)據(jù)的本領(lǐng)。大數(shù)據(jù)不采用隨機(jī)抽樣或是分層抽樣的調(diào)查方法，而是采取全部抽樣的方法，將所有數(shù)據(jù)納入處理體系，數(shù)據(jù)量的巨大使得大數(shù)據(jù)具有Volume(大量)的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)量以TB級(jí)到ZB級(jí)計(jì)量;全部抽樣使得其Variety(多樣)的特點(diǎn)得以體現(xiàn)，不僅包括文本信息，同時(shí)將圖片、視頻、音頻、地理位置信息也囊括在內(nèi)，數(shù)據(jù)類(lèi)型多樣，兼容性佳，不僅將共性數(shù)據(jù)全部獲取，個(gè)性化數(shù)據(jù)同樣兼容;高并發(fā)即時(shí)處理體現(xiàn)出大數(shù)據(jù)Velocity(高速)的特點(diǎn)，高處理速度滿足快速數(shù)據(jù)增長(zhǎng)所要求的高實(shí)時(shí)性;從海量數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)中隱藏的價(jià)值也體現(xiàn)出大數(shù)據(jù)技術(shù)Value(價(jià)值)特點(diǎn)，具備較高商業(yè)價(jià)值。結(jié)合起來(lái)就是大數(shù)據(jù)4V特征，即Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(價(jià)值)。
大數(shù)據(jù)技術(shù)的這些特點(diǎn)使得其成為引領(lǐng)信息產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的新引擎，對(duì)大數(shù)據(jù)的處理分析正成為技術(shù)融合的新焦點(diǎn)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、線上購(gòu)物、產(chǎn)業(yè)信息化等是新一代信息技術(shù)的應(yīng)用形態(tài)，價(jià)值信息不斷產(chǎn)生。各行各業(yè)充分利用大數(shù)據(jù)，引導(dǎo)新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，行業(yè)決策正在從“業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)變“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用成為企業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的有力武器，助力科學(xué)研究手段不斷進(jìn)步[2]。
2 大數(shù)據(jù)與風(fēng)力發(fā)電
我國(guó)在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方面的規(guī)劃設(shè)計(jì)不斷完善，為生產(chǎn)生活帶來(lái)了實(shí)實(shí)在在的便利，引發(fā)了全社會(huì)普遍關(guān)注和深入思考。智慧新能源風(fēng)電場(chǎng)也應(yīng)抓住這個(gè)人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)蓬勃發(fā)展的機(jī)會(huì)，在技術(shù)領(lǐng)域深度融合、管控模式持續(xù)優(yōu)化的基礎(chǔ)上緊跟時(shí)代發(fā)展。
風(fēng)能作為一種可再生的清潔能源，在我國(guó)取得了蓬勃發(fā)展，也擔(dān)負(fù)著發(fā)展新能源，建設(shè)美麗中國(guó)，為人民創(chuàng)造良好生活環(huán)境、為全球生態(tài)安全作出貢獻(xiàn)的重要使命任務(wù)。但風(fēng)電場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)人員長(zhǎng)期遠(yuǎn)離市區(qū)、與世隔絕，棄風(fēng)率高及風(fēng)電場(chǎng)盈利狀況不盡如人意等，是風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)營(yíng)中的難題。要解決這個(gè)問(wèn)題，歸根結(jié)底取決于風(fēng)電產(chǎn)業(yè)如何更加智慧的發(fā)展，大力發(fā)展新能源區(qū)域大數(shù)據(jù)分析是風(fēng)力發(fā)電智慧發(fā)展的基礎(chǔ)。
通過(guò)建設(shè)覆蓋全產(chǎn)業(yè)、全層級(jí)、全過(guò)程的智能化數(shù)據(jù)平臺(tái)，將先進(jìn)信息技術(shù)、傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)和現(xiàn)代企業(yè)管理技術(shù)深度融合，全面構(gòu)建生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理智能運(yùn)作體系，使企業(yè)能夠科學(xué)研判發(fā)展形勢(shì)，準(zhǔn)確把握產(chǎn)業(yè)方向，及時(shí)感知經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，不斷提高決策水平，實(shí)現(xiàn)以人為本的集中管控、專業(yè)管理和業(yè)務(wù)協(xié)同的柔性管理模式，打造市場(chǎng)響應(yīng)迅速、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)高效、風(fēng)險(xiǎn)自動(dòng)識(shí)別、決策管控智能的管理能力，從而在新能源命運(yùn)共同體的時(shí)代背景下，實(shí)現(xiàn)自身的長(zhǎng)足發(fā)展[3]。大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展與風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展唇齒相依、不可分割，在當(dāng)今科技快速發(fā)展的大環(huán)境下，他們的深入結(jié)合具有深遠(yuǎn)的時(shí)代價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
風(fēng)力發(fā)電特點(diǎn)明顯，一是“靠資源吃飯”，風(fēng)資源轉(zhuǎn)瞬即逝，因此要求我們必須狠抓設(shè)備健康管理，保證在不限電、有風(fēng)的情況下最大可能的增發(fā)電量;二是風(fēng)場(chǎng)電站分散區(qū)域各地，造成人員分散管控標(biāo)準(zhǔn)不一且難度較大。針對(duì)這些難題，大數(shù)據(jù)管控系統(tǒng)在公司管理中能起到什么樣的作用、怎樣利用風(fēng)電大數(shù)據(jù)管控技術(shù)，值得從業(yè)人員思考。
隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組服役時(shí)間逐漸增長(zhǎng)，風(fēng)機(jī)效能降低及電力市場(chǎng)化交易的開(kāi)展，只能承擔(dān)簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)分析的初級(jí)管理方式已不能滿足生產(chǎn)需要，給風(fēng)電大數(shù)據(jù)管控中心的建設(shè)與發(fā)展提出了更高的要求。風(fēng)電大數(shù)據(jù)管控中心已不能僅僅簡(jiǎn)單的從事日常監(jiān)視、報(bào)表的相關(guān)工作，同時(shí)還要結(jié)合集控中心數(shù)據(jù)整合及處理的優(yōu)勢(shì)，深度挖掘數(shù)據(jù)，為區(qū)域風(fēng)機(jī)維護(hù)、技改提供決策支撐，提高風(fēng)機(jī)效能。同時(shí)為公司的營(yíng)銷(xiāo)工作助力，解決發(fā)電負(fù)荷預(yù)測(cè)不準(zhǔn)、遠(yuǎn)期交易風(fēng)險(xiǎn)難測(cè)、電力營(yíng)銷(xiāo)交易記錄管理不規(guī)范等問(wèn)題，繼而解決替代發(fā)電導(dǎo)致經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)、現(xiàn)貨交易利潤(rùn)較低、國(guó)網(wǎng)考核負(fù)擔(dān)重、交易電量消納利潤(rùn)率低等問(wèn)題，同時(shí)還有對(duì)手競(jìng)爭(zhēng)造成的買(mǎi)方市場(chǎng)、生產(chǎn)能力不能完全消納等，切實(shí)提高企業(yè)盈利能力，打造更加智慧的新能源大數(shù)據(jù)管控中心。
因此，將風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)予以充分重視，應(yīng)用其做大數(shù)據(jù)分析，用機(jī)器代替人做繁復(fù)、危險(xiǎn)的工作，應(yīng)用新能源區(qū)域大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)從人工分析、專家確認(rèn)向機(jī)器學(xué)習(xí)信息化控制模式的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)設(shè)備性能和KPI指標(biāo)的智能化分析，使風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)“少人值守，無(wú)人值班”的管理模式。
我們的做法是以電量為抓手、以大數(shù)據(jù)管控為手段，通過(guò)集控中心做到“人機(jī)雙控”，人機(jī)雙控的意義是：人員的問(wèn)題是解決各個(gè)風(fēng)場(chǎng)電站的管理對(duì)標(biāo)、解決管理提升的目標(biāo);機(jī)器的問(wèn)題是通過(guò)精細(xì)化對(duì)標(biāo)將“單風(fēng)機(jī)當(dāng)一個(gè)企業(yè)管理”的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有設(shè)備健康狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)判。通過(guò)合理安排與調(diào)整計(jì)劃?rùn)z修，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控健康狀態(tài)與大數(shù)據(jù)算法預(yù)判，來(lái)實(shí)現(xiàn)合理有效的利用風(fēng)資源。根據(jù)集控信息做到對(duì)風(fēng)機(jī)狀況的全面掌握，因地制宜，根據(jù)調(diào)度任務(wù)更合理安排生產(chǎn)任務(wù)、對(duì)風(fēng)機(jī)下達(dá)發(fā)電計(jì)劃，做好發(fā)電量的二次分配，提高利用效率，做到對(duì)其進(jìn)行精細(xì)化管理。
在電力市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)中，新能源發(fā)電企業(yè)面對(duì)市場(chǎng)化電量交易，由于隨機(jī)性、隨意性和不可控性，引起棄風(fēng)率高、電網(wǎng)友好難平衡、企業(yè)效益不穩(wěn)定、適應(yīng)電改難度大、管理營(yíng)銷(xiāo)模式單一等，也是制約新能源發(fā)展的主要瓶頸。如何有效的克服新能源發(fā)展難點(diǎn)問(wèn)題，提升新能源資源利用效率效益，盡快開(kāi)發(fā)利用大數(shù)據(jù)智能營(yíng)銷(xiāo)管控平臺(tái)具有助力電改和盡快開(kāi)發(fā)新能源的戰(zhàn)略意義。
目前我國(guó)明確實(shí)行可再生能源電力配額制，給可再生能源電力一定配額，確保可再生能源消納，政策上的傾斜能夠做到充分利用才能做到效益最大化。針對(duì)電量交易考核的要求，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，借助機(jī)器學(xué)習(xí)建立準(zhǔn)確算法模型，提高功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率，達(dá)到降低考核的目的，同時(shí)區(qū)域公司側(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)自學(xué)習(xí)功能，持續(xù)助力營(yíng)銷(xiāo)決策。實(shí)現(xiàn)滿足新能源集控自身長(zhǎng)足發(fā)展，以及應(yīng)用大數(shù)據(jù)管控系統(tǒng)對(duì)區(qū)域公司所轄風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站的全面監(jiān)視和控制的總體目標(biāo)，進(jìn)一步提高公司生產(chǎn)管理水平，運(yùn)行效率標(biāo)準(zhǔn)化，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化。
總而言之，在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展中，智能工具的使用使人們的工作、生活變得更加快速和便捷，這是科學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程所帶來(lái)的現(xiàn)實(shí)，我們能夠切身感受到管理水平和工作效率因此得到的提升，并最終帶動(dòng)整體經(jīng)濟(jì)效益的倍增。由此，只有順應(yīng)科技發(fā)展的趨勢(shì)，不斷創(chuàng)新，才能在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中不斷完善自身，立于不敗之地。
對(duì)于風(fēng)電行業(yè)來(lái)說(shuō)，積極應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)為發(fā)電企業(yè)的精細(xì)化生產(chǎn)管理、特色經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行、全面智慧化經(jīng)營(yíng)提供長(zhǎng)遠(yuǎn)、持續(xù)的改進(jìn)及優(yōu)化方向，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)各場(chǎng)站的智能化管理，為實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)際化的管理模式創(chuàng)造了條件，成為國(guó)內(nèi)各行各業(yè)中先進(jìn)管理水平的代表，把握新能源“命運(yùn)共同體”新時(shí)代帶來(lái)的機(jī)遇，同時(shí)迎接新時(shí)代的挑戰(zhàn)，為未來(lái)在國(guó)際環(huán)境中競(jìng)爭(zhēng)與合作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞： 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 風(fēng)力發(fā)電 大數(shù)據(jù)技術(shù) 人工智能
