数字化转型的龙源样本

能源新媒 王高峰
随着新一轮科技革命和产业变革的深入,数字化转型已经成为大势所趋。在能源和电力行业,数字化和智能化正在推动行业生产方式和治理方式的不断变化。

依靠数字化技术,龙源电力大幅度提高了设备运营的可靠性,从而使发电小时数和发电效率得以提高。

随着新一轮科技革命和产业变革的深入,数字化转型已经成为大势所趋。在能源和电力行业,数字化和智能化正在推动行业生产方式和治理方式的不断变化。

在风电领域,场站点多面广,装机容量大小不一,分散性特性明显。随着企业装机规模的不断扩大,传统的管理手段日益受到挑战,数字化转型成为提高行业精益运营和提质增效的重要抓手。

龙源电力作为国内成立最早和规模最大的专业化新能源公司,近年来数字化和智能化建设取得的巨大成效,再次验证了数字化赋能的巨大价值。

“依靠数字化手段,设备的可靠性和消缺的及时性得以提高,停机时长、频次大幅度下降,从而提高了公司设备发电效率。”龙源电力总经理唐坚表示。

数字化建设两年多以来,龙源电力发电能力大幅提高,2021年财报显示,该公司利用小时数在行业原本领先的基础上,同比增加了127小时。2022年第一季度,在整体风速下降的大背景下,龙源电力利用小时数仍大幅高于行业平均水平。

利用小时数上升就意味着效益增加。对风电企业而言,在其他边际条件不变的情况下,利用小时数的增加,相当于增加了同等数量的净利润。

数字化步伐加快

 

2020年,龙源电力开始数字化和智能化建设,并制定了生产数字化转型“三年三步走”战略,力图通过数字化手段为生产运营赋能。

实际上,数字化转型既是龙源电力自身经营发展的需要,也是构建新能源占比逐步提高的新型电力系统的客观要求。

受制于风资源的间歇性特征,风电本身具有较强的波动性,大规模接网、脱网,会对电网造成一定的冲击。“随着装机规模的不断增加,尤其是风电作为主体能源角色的进一步明确,客观上风电的波动性需要得到改进,而数字化手段可以有效平抑新能源对电网的影响。”唐坚表示。

龙源电力不断加快数字化建设的步伐,全面推动场站信息化、自动化、可视化和智能化管理。用了两年的时间搭建完成并持续优化新能源生产数字化平台,实现对国内全部风电场的全面感知,在北京总部的新能源安全生产运营监控中心就可以实时对各台设备、各个作业现场进行远程全方位监管。

目前,龙源电力新能源生产数字化平台全面汇聚设备实时数据、音视频数据、人车船定位数据、人员检修维护数据、在线振动等智能传感数据,90%以上的机组实现了视频无线网络覆盖并配备了智能在线振动监测设备,依托近5万台固定摄像头、移动布控球、工作记录仪构建安监“天眼”,对工程和生产作业现场全覆盖监管;全部生产车辆、船舶实现实时定位,实现定位可查询、轨迹可追溯,管理手段和效率得到丰富和提高。

为进一步挖掘存量潜力,在前期数字化建设成果的基础上,应对内外部压力,2021年2月,龙源电力在行业内率先提出“无故障风电场”概念,并联合8家风电机组制造商共同打造一批全年无故障示范风电场,以无故障风电场建设为抓手,提升设备可靠性和发电能力。

无故障风场建设

通过多方一年多的努力,无故障风电场建设取得了阶段性成果。龙源电力提供的数据显示,通过无故障风电场建设,风电机组的故障停机次数降幅超过30%,故障停机时间降幅45%,连续运行风电机组台数成倍增加。直接反映发电效率的利用小时数更是得到了显著提升。

龙源电力副总经理夏晖介绍称,创建无故障风电场的目的是提升设备可靠性,从概念上看,无故障风电场是指保持“健康”的风电场,其本质是保障设备能够长周期连续运行,减少风电场输变配电故障跳闸和风电机组就地处理故障的频次,确保风电机组能够“应发必发”。

从龙源电力的实践经验来看,无故障风电场并不是遥不可及的空中楼阁。“经过一年的辛苦治理,2021年连续运行超过300天的机组占比达到了17%。这充分说明,无故障风电场是能够实现的。”夏晖称。

虽然已经成功迈出了无故障风电场建设的第一步,但龙源电力的目标不止于此。据龙源电力总经理唐坚介绍,随着无故障风电场建设的逐步深入,2022年全年连续运行超过300天的机组将进一步增加,为公司全部风电机组的长周期运行打好基础。

从无故障到长周期

要使全公司近1.4万台风电机组长周期运行,对龙源电力而言着实不易。目前该公司直接管理的新能源装机近2500万千瓦,240余座新能源场站分布于全国32个省、市、自治区及加拿大、南非和乌克兰等国。而这近1.4万台风电机组中,涉及20多个主机厂家的百余种机型。

面对这样庞大的规模和复杂的运行状况,一线生产员工却仅约4000人。龙源电力生产技术部主任贾克斌介绍称,通过前期不同的样本选择,目前公司约1/5的场站纳入到了无故障风电场的建设中,根据这一项目推进过程中取得的经验与成果,“我们会边总结边推广,把无故障风场取得的成果在其他风场加以应用,最终让所有风场达到长周期运行的目标。”贾克斌说。

通过一年多无故障风电场的建设,龙源电力及时总结经验,并有针对性地开展设备持续治理。比如,发现造成机组长周期运行中断的主要原因之一是电控类故障,多集中在变桨、变频、主控系统,系统性治理后,可显著提高机组运行可靠性。夏晖表示,目前公司已经采取了应对措施,如专门成立了工作组,将治理任务分解到场、到人,总结提出电控类基础维护和检查的十项要点,力求“精准施药、药到病除”。

针对无故障风场建设中暴露出来的问题,唐坚提出了几点倡议,一是主机厂家应严格把关部件厂商产品质量验收,杜绝把关不严导致的集中性缺陷部件出厂;二是部件厂商,尤其是电控类产品厂商,要提高电控类产品制造标准;三是对于增量资产,省公司要关口前移,提前介入主机厂商机组安装、调试阶段验收工作。

毫无疑问,对于风电运营企业而言,长周期无故障运行,并使发电效率最大化,是企业追求的终极目标。龙源电力作为国内最早的新能源企业,在运营管理工作插上数字化的翅膀后,再次迸发出了强大的动力。

责编:夏丽
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