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CWP2024回放丨AI 数字化赋能风电高效运维

在全球绿色能源发展的浪潮中，我国风电产业获得了空前的发展。截至 2024 年，中国风电累计装机容量已经突破 5 亿千瓦，累计装机容量占全球装机容量近一半。

风机装机量的提升积累了庞大运维的存量，风电后市场汇聚了大量的运维需求，且还在不断扩大之中，作为风电行业的“风向标”，CWP2024展出了大量后市场及运维方向的新技术与新应用，其中融合AI创新成为众多厂商发力的关键点。今天我们为大家梳理了各家AI赋能运维的相关应用，看一看AI在数字化运维中的创新亮点。

百家争鸣，AI大模型

——智能化运维创新的支点

AI大模型应用成本的不断降低，为多种应用提供了预测的基础。在这个支点上，与AI相结合成为主要的技术特点，相关厂商也正在努力把最新的算法与预测策略应用到风电产业的实践中。

01

天气预测型

随着风电设备装机量的提升，发电效率受天气影响的问题日益凸显。针对能源生产效率的问题，国能日新，尚文汇通，积成电子等厂商推出了面向天气预测及能效管理相关平台，为风能的高效利用提供了有力支撑。

国能日新在CWP2024重磅推介了气象矿冥大模型。该模型基于底层并行机集群、GPU 算力集群和存储集群等硬件设备，叠加上数智天气预报数据。国能日新产品副总裁韩敬涛表示：“随着新能源装机不断提升，我们需要借助先进技术来更好地应对挑战。这个气象矿冥大模型的推出，对于我们在风光储高效运营方面意义重大。”它为风光的功率预测、临近预测及中长期电量预测提供了支持，具备优秀极端天气预报能力，能为不同领域提供 AI 气象分析。且预测时长跨度大，能够预测未来 1 小时到未来 45 天内的气象情况，预测效率大幅提升。在国能矿冥大模型加持下，国能日新的风光储一体化解决方案得以优化，为用户的实际电价收益带来显著提升。

尚文汇通的 “大禹” 能源气象预警服务平台是对天气综合条件预判的创新。“大禹” 分为通用版、进阶版和定制版，其中定制版基于人工智能技术进行气象大数据分析与预测。它采用多维气象数据融合感知、场站级精细化气象监测和预报等关键技术，针对当前能源生产中气象服务精准度不足的问题，为每个场站量身定制环境条件分析，提供更加精准的气象服务，提高能源生产效率，降低安全生产风险。此外，该平台正在开发基于人工智能的全生命周期资产管理系统，针对客户在设备全生命周期管理流程复杂、效率不高的状况，助力客户优化从设备采购到报废的高效工作流程。

积成电子基于40 年电力系统自动化技术和经验积累，融合 “云、大、物、移、智、边、链” 新一代信息技术，针对新能源发电运营中管理效率有待提升、安全保障需加强等问题，研发出新能源发电智慧运营服务解决方案。方案中运用音视频识别、大数据、人工智能等新技术手段，针对电场安全管理与设备监控需求，在电场部署智能化感知设备，建设智能安防、主设备全维度监控、音视频智能联动、智慧巡检与工作合规性（安全性）管控应用，以提升新能源发电运营的智能化水平和效率。

02

故障诊断与预测型

针对风电设备距离远，维护点较为分散的特点，锐源风能、北京协合运维、北京岳能等企业以最新AI大模型为基础，结合企业多年设备运维经验，推出了更加智能的故障诊断与预测性维护解决方案。而预测性维护作为工业数字化时代的杀手锏应用，在加持了AI大数据模型与风电设备运行机理之后，其应用能力得到大幅增强，可为用户提供更加精准的设备诊断与预警。

锐源风能基于大数据的机组运行情况分析与故障诊断的 AI 技术。其软件架构依托于深度学习技术，采用了 CNN 卷积神经网络与 LSTM 长短期记忆神经网络相结合的方式。经过实验室测试，具有高精度、强稳定、快速部署三大特点。该系统收敛迅速，10 次迭代后识别精度高达 99.5%，稳定性好，经过 40 次迭代之后数据损失度低于 1%，在前期模型基础构建完成后可先期上线，后期在运行过程中可实施自迭代。

锐源风能技术有限公司控制工程师宋云鸿在CWP2024期间表示：“我们致力于通过不断创新的技术，为风电行业提供更高效、更精准的运维解决方案。希望这款产品能为风电产业的发展贡献更多力量，助力实现更稳定、更可持续的能源供应。”

北京协合运维风电技术有限公司展示了丰富的风电运维技术，包括智能巡检以及远程巡检综合智能管理等。该应用能够借助远程视频监控提高效率、发现异常，无人机远程巡检自动生成航线和检测报告实现高效巡检。智能预警与诊断方面，风力电站智能预警系统利用 AI 修正模型提高预测的精确性，发现隐患、提供决策并优化运行策略。2019 年的头戴式智能设备可让技术人员与专家实时交流，提高运维效率和安全性。“我们积极探索 AI 技术在风电场运维中的应用，致力于提升风电场的智能化水平，为行业发展贡献力量。”北京协合运维风电技术有限公司董事、副总经理胥佳讲道。

北京岳能积极应用 AI 技术并与华为达成合作，通过运用大数据、AI和5G等先进技术，实现新能源电站的全量数据采集、深度数据挖掘和智能故障预警，构建区域场站一体化集中管控和新能源电站全景数智平台。在智能故障预警方面，利用 AI 对新能源电站设备运行数据实时监测分析，及时发现异常、预测潜在故障并预警，保障电站安全稳定运行。在数据深度挖掘与分析上，借助 AI 对多源数据深度挖掘，提取有价值信息，如设备状态分析、性能指标及能源生产规律，优化风机运行参数、根据气象数据预测产量以指导生产计划。在个性化管理方面，针对不同企业集团业务需求，以 AI 分析特定数据，提供个性化管理建议和业务优化策略，提升运营管理水平。在新能源集控平台优化中，应用 AI 技术优化平台算法和架构，提高数据处理速度与准确性，实现多场站集中管控与协同管理。此外，公司与东北大学等高校合作，成立 “东大 - 岳能大数据智能研究院”，推进 “产学研” 落地，为 AI 技术在能源领域应用做好技术储备和人才培养，不断探索其在新能源数字化领域的创新应用。

03

巡检与数据采集型

针对风电设备维护作业风险高，长期维护难度大，特殊角度观察难以及人工成本高昂等问题，朗驰欣创、量子智能、星逻智能等企业利用无人机、滑轨机器人，双目视觉巡检机器人结合大模型等AI技术实现了无人值守，远程巡检等解决方案，帮助行业降本增效，也减轻了工程人员高空作业的风险。

朗驰欣创利用人工智能、物联网、大数据等先进技术，结合自由的机器人及视觉系统解决方案打造了以智能巡检综合管理平台为核心的“1+N”云边协同综合解决方案，实现升压站、风机机舱、光伏场等场景设备及环境的全方位巡检与实时监控，助力新能源数智化转型。

量子智能展出针对塔内监测的智能巡检机器人，包括轨道式巡检机器人和轮式巡检机器人，搭载先进 AI 大模型及多重算法集合，可实现多维度智能巡检，并聚焦在升压站等具有危险环境的行业，提升作业效率和准确性，提高运维效率和风电场的运行可靠性。

星逻智能展示了无人机智慧风机 AI 巡检系统，提供自动作业与智能分析技术，该系统支持无人值守、停机服务、不停机服务三种模式。在无人值守模式下，搭配机库可实现无人机的自动起降、自动充电、数据传输及存储等功能，代替传统人力巡检与无人机手飞作业，增强无人机的出勤速度与频率，降低人力成本。在巡检过程中，无人机起飞后可对目标风电机组完成数据的自动采集、实时回传，并进行 AI 智能分析，精准捕捉风机叶片表面的缺陷隐患。针对无人机的自主飞行和精准避障问题，星逻智能通过自研的 “skycab 天斗” 机载 AI 模块，协助无人机在停机巡检的基础上实现自主飞行和精准避障。基于前端的 AI 识别技术与高速相机，无人机能快速抓拍三个叶片同一位置的高清图像，对风机叶片的迎风面、背风面、前缘、后缘的十几个点位进行抓拍、实时标记与跟踪，实现巡检过程对叶片的全面覆盖，减少风机反复启停带来的发电量损失。巡检完毕后平台可一键自动生成巡检报告，为用户提供风机的缺陷类型、等级和处理建议，方便进行周期性管理和针对性维护。

风能后市场持续扩大

AI赋能数字化运维加速技术创新

根据市场调研机构统计及预测，2023 年全球风电运维市场销售额已达 134.7 亿美元，预计到 2030 年全球风电运维市场销售额将达到 307.4 亿美元，2024 - 2030 年的年复合增长率为 12.7%。随着中国 “双碳” 目标的推进以及早期风电场设备老化等问题逐渐显现，中国风电运维后市场规模将不断扩大。相关分析认为中国风电运维后市场在 2024 年也会有显著提升。

三一重能股份有限公司风场运营总体所副所长王东鑫也表示，未来将集中AI在产品中的落地。他透露，“在目前三一重能的数字化流程平台的基础上，会引入 AR 巡检、远程专家诊断、人工智能等新技术，打造风场智慧服务，全方位守护风机稳定运行。”

在CWP2024上，AI 已悄然成为各大风电厂商运维创新发展的强大助推器。持续在精准数据分析、高效智能巡检、可靠预警诊断等技术上不断优化升级，全方位地提升了风电运维的效率与质量，为风电产业长久稳定运行和持续发展注入了源源不断的创新活力。