智慧风电国内外现状及挑战

随着数字革命的兴起，各行各业都在积极探索数字化转型，风电行业也不例外。从之前的“量化融合”到后来的互联网化、智能化，数字化的核心本质已经并将继续影响风电行业的增长轨迹。刚刚结束的二十大也强调了要促进数字经济与实体经济相融合，建设数字中国。数字化将为风电企业提供新的机会，各类数字化风电技术也将降低设备运维成本，提升发电效益。

1、国外研究现状

美国国家可再生能源实验室（NREL）提出“SMART”战略，以下一代智能新技术为支撑，目标是在风电场设计和运营中实现更高的发电和材料利用效率，降低运维成本和投资风险，延长风电场寿命，增强电网协调能力， 构建实时响应大气变化并提供电网支持的智慧风电系统，实现SMART战略后有望降低50%的用电成本。

欧洲风能研究所（EAWE）联合欧洲14个国家的重要风电研究型大学和机构，在《Wind Energy Science》杂志的第一篇文章中讨论了风电领域的长期研究挑战，从11个不同的研究领域解释了风电当前的技术前沿和技术局限性，并进一步提出了未来风电发展中应解决的优先问题。GE于2015年启动数字风电场战略，GE数字风电场的核心是建立风电机组数字化模型，利用其长期数据积累的优势，以基于大数据挖掘的服务应用为重点，提供更多基于数据的优化服务。

2、国内研究现状

国内设备制造商也一直在探索大数据、互联网和数字技术如何为风力涡轮机和风电场赋能。各风电运营商也在积极构建大数据平台，利用大数据和人工智能技术进行智能运维和故障预警，进行智慧电厂方面的探索，实现降本增效。

例如，中国明阳风电集团有限公司于2014年完成大数据平台建设，开展风电场优化、定制化设计、资源评估、智慧风电场管理，推动无人值守智慧风电场建设。捷瑞数字伏锂码云平台可构建基于数字孪生技术的数字孪生风电基地，整合风电场运维各环节数据，融合故障诊断、健康状态预警、精准功率预测、风电机优化运行等专业技术，打造强大的智能风电运营管理平台。UP-WindEYE系统是国电联合电力科技有限公司研发的新一代智慧风电场服务系统，能够为智慧风电场建设提供全面解决方案。

3、行业挑战

目前，国内外对智慧风电的研究大多集中在智能算法、智能运维等局部功能的智能化上，或者只关注智慧风电等局部控制或故障诊断，只体现某一部分的数字化和智能化。虽然在智慧风电建设过程中尝试了大量新技术，但不能代表电厂有“智慧”，离智慧风电还有一定距离，迫切需要充分利用人类智慧开展智慧风电系统架构的创新研究。