面對新能源全電量入市的深遠挑戰(zhàn)，國家電投集團正努力以智慧場站建設為契機，進行一場新能源生產(chǎn)運營體系重塑。
湘中大地逶迤的群山中，海拔1200米的漣源龍山綿延伸展。山巔上巍然矗立的25座風機迎風舞動，位于山腰的少人（無人）值守風電場站中，視頻監(jiān)控、自動消防、電子圍欄一應俱全，生產(chǎn)運營數(shù)據(jù)正同步傳輸?shù)骄啻艘话俣喙锿獾?a class="keyword-search" >國家電投集團五凌電力長沙新能源生產(chǎn)運營中心。
湖南長沙新能源生產(chǎn)運營中心如同“大腦”和“神經(jīng)中樞”，對漣源龍山風電場風機的振動、齒輪箱油溫等核心參數(shù)變化進行著毫秒級的采集，通過在線監(jiān)測、故障診斷、大數(shù)據(jù)分析等新技術(shù)應用，漣源風機故障識別準確率高達98.6%。
“如腦使臂,如臂使指”。如果說長沙新能源生產(chǎn)運營中心是“大腦”，湘中維檢中心就是落實“大腦”指令的手臂?！按竽X”如果對龍山風電場發(fā)出了任何故障預警，都將被轉(zhuǎn)發(fā)至距風電場幾十公里外的五凌電力湘中維檢中心的智慧大屏上。在那里，維檢中心負責對周邊7座新能源場站的“區(qū)域維檢+場站安?！?，值班人員可以遠程完成故障診斷，維檢團隊將第一時間驅(qū)車奔赴現(xiàn)場。
由此，五凌電力通過將長沙新能源生產(chǎn)運營中心作為湖南新能源生產(chǎn)運營“中樞大腦”，實現(xiàn)了“集中監(jiān)控”；通過將維檢中心所轄場站運維人員集中管理，實現(xiàn)了“區(qū)域維檢”。而五凌的這一套智慧場站建設新模式，正是國家電投集團新能源生產(chǎn)運營體系重塑的一個縮影。
集中指揮，握指成拳
2023年12月20日，國家電投集團全面啟動智慧場站建設，從頂層設計、重點任務、典型方案、推進落實和檢查驗收等方面全面推進各項工作。而這一戰(zhàn)略背后，是國家電投集團踐行“智改數(shù)轉(zhuǎn)”，從而實現(xiàn)新能源產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效、體大身強的迫切心情，更是落實“均衡增長戰(zhàn)略”，重塑新能源生產(chǎn)運營體系的堅定決心。
日前，國家電投集團剛剛舉行2025年新能源產(chǎn)業(yè)年度專題會。會議指出，2025年，新能源全電量入市影響深遠、挑戰(zhàn)與機遇并存。集團各有關(guān)單位要切實增強使命感、緊迫感，全面推進新能源智慧場站建設和“2+N”（生產(chǎn)運營中心+電力交易中心+N個區(qū)域維檢中心）生產(chǎn)運營管控體系優(yōu)化，以改革思維加快推進“省為整體”，推動重點省份區(qū)域維檢、委托運維取得突破，深化業(yè)務管理流程再造，形成適應于市場驅(qū)動的智慧化管控體系。
五凌電力作為國家電投集團智慧場站建設的“急先鋒”，則成為了該集團新能源生產(chǎn)運營體系重塑的樣本。
國家電投集團五凌電力目前是湖南省最大的清潔能源供應商，清潔能源占比達92%。截至目前，五凌電力管理總裝機1444萬千瓦，其中水電540萬千瓦、火電120萬千瓦、風電331萬千瓦、光伏423萬千瓦、儲能30萬千瓦，遍布湖南、貴州、寧夏、山西等國內(nèi)22個省（自治區(qū)）、以及孟加拉國。
2016年10月，五凌電力建成長沙新能源生產(chǎn)運營中心，成為我國首個實現(xiàn)省級全域新能源集中調(diào)控的示范工程，中心采取“省內(nèi)全采全控+省外遠程監(jiān)視”雙模覆蓋，通過部署27000余個智能感知終端，實現(xiàn)對122座新能源場站的智慧管控。
2022年11月，五凌電力湘中維檢中心在湖南婁底建成，并陸續(xù)將周邊2小時路程之內(nèi)的漣源龍山風電場、紫云山風電場等7個場站，全部納入該中心管控范圍，實現(xiàn)“區(qū)域維檢”。由此，湘中維檢中心與長沙新能源生產(chǎn)運營中心形成遠程集控運行管理的協(xié)同，實現(xiàn)了“如腦使臂,如臂使指”的集中指揮。
目前，湘中維檢中心管控容量達到42.5萬千瓦，通過智能視頻監(jiān)控、圖像識別、智能物聯(lián)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，實現(xiàn)了設備數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和各設備之間智能聯(lián)動功能，場站數(shù)字化水平和工作效率得到大大提升，為這一新能源管控模式的重塑奠定了基礎(chǔ)。
據(jù)介紹，五凌電力目前已擁有4個維檢中心，分別位于湘中、湘南、中衛(wèi)和玉溪。完成10個場站智慧化改造，實現(xiàn)“設備集控、場站集群，人員集中，技術(shù)集享”，打造了新能源運維檢修“2小時工作圈”。
業(yè)務流程重塑的核心，在于維檢中心實施的“區(qū)域維檢+場站安保”集中運維管控模式。在保障安全生產(chǎn)的前提下，推行“核心+外委”運維檢集約化管理。五凌電力新能源分公司副總經(jīng)理、生產(chǎn)運營中心主任李賢明表示，2023年，該公司僅湘中區(qū)域即實現(xiàn)20位運維人員下山進城，兆瓦用工降幅約38%，綜合人工成本減低約800萬元/年，全面推廣后將有力提升新能源項目區(qū)域統(tǒng)籌能力和資產(chǎn)管理質(zhì)量。
與此同時，五凌電力所轄規(guī)模龐大的水電業(yè)務，可與其新能源業(yè)務形成多能協(xié)同模式。1986年從長江水電站起步建設的五凌電力，下設五強溪、三板溪、白市和托口等大型水電站，并與黔東火電廠形成水火互補。
在此基礎(chǔ)上，五凌電力創(chuàng)建了“6+4”區(qū)域維檢網(wǎng)絡，以3個核心新能源維檢中心輻射湘中、湘南、湘西北，以及即將投運的湘東北等3個中心與4個“水電+新能源”復合基地提供調(diào)峰支撐，湖南省域內(nèi)形成2小時應急響應圈，由此實現(xiàn)對國家電投集團區(qū)域集約化管理的扎實落實。
硬核“黑科技”助力體系重塑
五凌電力新能源生產(chǎn)運營體系的重塑，除了集團戰(zhàn)略自上而下的推動，還依靠的是智能巡檢、故障預警等自主研發(fā)的硬核“黑科技”的支撐。
無人機巡檢大隊是五凌電力新能源場站巡檢的主力軍。場站采取“一人一機”的移動式巡檢策略，無人機沿工字形路線采集數(shù)據(jù)，通過衛(wèi)星中心定位，成功起飛后按航線采集數(shù)據(jù)，將飛行實況畫面實時傳回長沙生產(chǎn)運營中心。由此，傳統(tǒng)人工巡檢無法全面覆蓋的問題得到了徹底解決。巡檢的同時，中心結(jié)合SCADA技術(shù)（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）進行多元數(shù)據(jù)分析，最快1天便可出具巡檢報告，可精準迅捷地發(fā)現(xiàn)組件缺陷。
然而，無人機結(jié)合SCADA技術(shù)還只是五凌電力智慧場站建設中最基礎(chǔ)的一環(huán)。據(jù)五凌電力科技公司董事長萬元介紹，五凌電力自主研發(fā)的新能源智能運維系統(tǒng)，可實現(xiàn)集中式風電、光伏資產(chǎn)的全景監(jiān)測、智能預警、專家分析、能效分析及設備狀態(tài)評估。
該系統(tǒng)自2024年6月上線應用以來，已推廣應用到53座風電、10余座光伏場站，通過系統(tǒng)預警提前發(fā)現(xiàn)風電齒輪箱失效、軸承磨損、變槳軸承斷齒等各類風電設備缺陷300余項，避免設備故障損失約500萬元；通過無人機巡檢、圖像識別、紅外熱成像技術(shù)應用，提前發(fā)現(xiàn)光伏組件、逆變器等各類設備缺陷近萬余處，挽回發(fā)電損失約1200萬千瓦時。
2016年，新建成的長沙新能源集控中心實現(xiàn)“全采全送、全監(jiān)全控”；2022年起，通過數(shù)智化改造，開展風機大部件、逆變器、組件等主設備問題專項治理，提升設備可靠性；完善主設備狀態(tài)監(jiān)測，實現(xiàn)“全景化感知”等一系列“數(shù)智化”成效，為“2+N”生產(chǎn)運營管控體系打下堅實基礎(chǔ)。截至2024年底，在運122座新能源場站接入長沙新能源生產(chǎn)運營中心，裝機容量約718萬千瓦。
同時，五凌電力科技公司還有諸多為自身新能源場站量身定做的“黑科技”武器，極大地提升了智能巡檢的便利性。例如，湖南以分布式山地光伏為主，山體和植被對組件的遮擋情況時有發(fā)生。公司通過自研算法，可利用無人機識別光伏組件組串數(shù)據(jù)，判斷遮擋情況，并建立模型研究遮擋程度，預計可提高發(fā)電量5%左右。
此外，還有可跟蹤太陽照射角度的光伏跟蹤支架，融合了AI算法，使光伏板保持最佳發(fā)電位置，可極大提升光資源利用效率；通過檢測故障氣體評估變壓器健康狀態(tài)的變壓器油光譜檢測裝置；以及在升壓站部署的毫米波雷達及視頻融合預警系統(tǒng)，可代替紅外對射、電子圍欄、視頻攝像頭等傳統(tǒng)的周界防范，預警準確率高達98%。
目前，上述自主研發(fā)的技術(shù)已在五凌電力下屬的余丁、汨羅、石門等10余座光伏電站投入應用，累計發(fā)現(xiàn)各類組件缺陷32000余處，預計年挽回發(fā)電量損失建議下調(diào)至2000萬千瓦時。
由此，憑借先行先試取得的豐富經(jīng)驗和創(chuàng)新研發(fā)獲得的技術(shù)積累，五凌電力湘中維檢中心風機實訓平臺與直驅(qū)仿真平臺共同搭建了階梯式培訓體系，成為面向國家電投集團、湖南省新能源維檢技能實操實訓基地。
成效提升“看得見摸得著”
體系重塑帶來的是整個五凌電力新能源生產(chǎn)運營體系可感可觸的提質(zhì)增效。而具體的效能和收益，則體現(xiàn)在成本削減，產(chǎn)銷協(xié)同和員工幸福感提升三大方面。
在成本削減方面，據(jù)五凌電力新能源分公司生產(chǎn)運營中心副主任、湘中維檢中心主任譚振國介紹，該公司自主研發(fā)新能源智能運維系統(tǒng)，實現(xiàn)集中式風電、光伏資產(chǎn)的全景監(jiān)測、能效分析及設備狀態(tài)評估，投運以來推送智能預警工單150余項，發(fā)現(xiàn)光伏設備缺陷5000余項，運維人員配置較傳統(tǒng)模式下降約63%，故障消缺效率提升5倍。有力支撐新能源運檢工作，助推無故障新能源場站建設。
中心實行“設備集控、場站集群，人員集中，技術(shù)集享”管理，建設區(qū)域聯(lián)儲聯(lián)備倉庫，實現(xiàn)資源共享，場站儲備資金占用降低50%。
同時，湘中維檢中心實施“區(qū)域維檢+場站安?！奔羞\維管控模式以來，通過重塑業(yè)務流程，推行“核心+外委”運維檢集約化管理，現(xiàn)場運維人員減少20人，兆瓦用工降幅約38%，減少人工成本約800萬元/年，全面推廣后將有力提升新能源項目區(qū)域統(tǒng)籌能力和資產(chǎn)管理質(zhì)量。
產(chǎn)銷協(xié)同方面，五凌電力基于電力交易市場革新與AI決策技術(shù)前沿，開拓性建設了湖南區(qū)域現(xiàn)貨輔助決策系統(tǒng)，升級湖南省集中營銷管理系統(tǒng)，打破了產(chǎn)銷兩側(cè)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)壁壘。
2024年，五凌電力調(diào)整發(fā)電檢修計劃、交易策略256次，多電源品種協(xié)同營銷實現(xiàn)新能源減棄增發(fā)，更精準響應市場需求，助力“供需協(xié)同”為特性的新型電力系統(tǒng)建設。
截至2024年底，國家電投集團的現(xiàn)貨輔助決策系統(tǒng)，已實現(xiàn)了對湖南36座新能源場站發(fā)電數(shù)據(jù)及風光功率預測數(shù)據(jù)的集中管理，并關(guān)聯(lián)外部市場供需數(shù)據(jù)，促進了以省級營銷、運行集控和區(qū)域維檢三大中心為核心的生產(chǎn)營銷協(xié)同體系落地見效。2024年，國家電投集團在湖南的214萬千瓦市場化新能源集中營銷率達到100%。
在員工幸福感提升方面，五凌電力的智慧場站不僅改變了生產(chǎn)運營方式，更深刻改變了身處其中的每一位員工的生活。
此前一個新能源場站就需要四、五個人在山上輪流值守，員工的學習成長和后勤保障都條件有限。推進智慧場站建設后，員工集中到了維檢中心，實現(xiàn)了“下山進城”和居住升級、配套升級、保障升級，工作狀態(tài)和生活品質(zhì)煥然一新。此前長期困擾員工的“看病難”“婚戀難”等問題也得到了解決。
未來，五凌電力還將探索通過AI人工智能等技術(shù)提升功率預測、報量報價影響輔助決策準確性，推進智慧生產(chǎn)運營系統(tǒng)建設，為國家電投集團新能源產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)提質(zhì)增效做出更大貢獻。
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