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'''新一代智慧风电系统技术应用案例'''iPACOM 新一代智慧风电系统技术应用案例，东方电气风电有限公司牵头多家合作单位，率先自主开发出了一套基于边缘 [[ 计算 ]] 的智能感知及智能管控一体化系统—iPACOM系统。

该系统以CPS作为设计理念支撑，通过将风机设计、控制、测试、信号处理、 [[ 物联网]]<ref>[https://it.sohu.com/a/503118275_121107021 物联网应用有哪些？物联网应用的领域]，搜狐，2021-11-24</ref>、数据分析、机器学习、方法优化、信息化等技术实现跨专业深度融合，建立集控和数据融合体系，打破系统孤岛，实现全风场数据融合和实时互通，实现各系统功能互补和能力共享，实现对整个流程和多维异构数据的收集、汇总、解析、排序、分析、预测、决策、分发、反馈和执行，形成适用于工业 [[ 大数据 ]] 的风电行业数据最全的基础框架体系。

2020年1月9日， [[ 国家发改委 ]] 和国家能源局联合发布《关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》，明确指示风电行业平价上网的时代即将到来。

iPACOM新一代智慧风电系统，结合工业 [[ 互联网 ]] 和创新的智能风电体系架构，可提高风力发电机组产量和效率，降低设计、运营和维护成本，从而实现降本增效，为风电运营商在平价时代创造新的机会。

2018年12月，iPACOM系统首次在西南某风电场正式投入运行。该风场容量共计50MW, ， 装备东方风电25台双馈型山地低风速机组，年平均满发等效小时数为2000小时。

使用故障预测与健康管理（PHM）的方法论，和基于工业 [[ 大数据 ]] 的智能分析方法，实现对风机核心部件的预测性维护，提升风电装备的可用率和发电小时数；

决策闭环架构先进性，工业大数据<ref>[https://www.sohu.com/a/323364184_120089034 何谓工业大数据？一篇文章跟你讲清楚]，搜狐，2019-06-27</ref>和边缘计算有机融合，通过风机边缘端进行数据清理和数据规约，以及智能算法前置部署运行，在风场端进行数据集中管理，集中建模，集中调度，中心+边缘的方式实现更快速精准的 [[ 人工智能 ]] 算法控制；

风机控制、 [[ 数据 ]] 采集、前置智能算法一体化，在技术上更好的实现算法应用。

预测性维护、故障预诊与诊断、风机功率预测、 [[ 电网 ]] 智能调度、风电智能控制、维护排程优化，对提高电网调峰能力、提升风机效率和可靠性、增强电网接纳风电发电的能力、改善电力系统运行安全性与经济性有巨大的意义。

据2019年的风场 [[ 统计 ]] 数据显示，全场发电量增发685万度，较2018年同期提升8.8%，直接收益超过300万。机组可利用率提升0.4%，耗电量降低20%，而故障停机时间更是较2018年降低51%！这些数据在iPACOM系统不断更新升级后，在2020年取得了更大的提高。

本架构从前端数据采集、处理和控制闭环，到数据安全传输，再到后端协控，数据和 [[ 服务 ]] 挖掘，提供多样的增值服务都体现了系统架构的先进性。

iPACOM系统风电场本地部署，实现与 “云、管、边、端”的泛在电力物联网体系架构融合。智慧系统产品化，数据属于业主， iPACOM以边缘计算结合雾计算、云计算模式，层层处理分析，为能源互联网提供高 [[ 质量 ]] 、结果导向、架构规范的规约数据，助力于本项目智慧能源建设与投产应用。

独有的 [[ 智能 ]] 提效算法，进一步提升全场发电量。

通过单机智能适应、集群的智能控制，结合关联智能算法最大限度提升能量可利用率，充分挖掘风场出力极限潜能，实现整场发电量提升。iPACOM具备20项智能发电量提升先进 [[ 功能 ]] 。

通过智能感知和毫秒级数据融合，实现风电机组大部件 [[ 设备 ]] 精准诊断和预警。

有机融合网源数据与风场数据，实现风电场有功无功 [[ 功率 ]] 的精准控制。具备对电网频率、电压变化的快速响应能力，提升风电的电网适应性。

改变传统的基于“事后维修”的维修策略，实现基于预测性维护的“基于状态的维修”。通过对机组运行状态数据监控，结合在线监测平台和在线预警平台，预测机组将有可能发生的故障，推测发生故障的时间再运用智能化运维排程、自动工单、远程自动升级、移动检修方案等实现风机停机时间最短、运维成本最小的运维方案，降低全 [[ 生命 ]] 周期运维成本。

系统网络搭建满足现行国家及行业 [[ 标准 ]] （《电力二次系统安全防护规定》）的要求，严格划分功能区域实现风场生产安全I、II区与III区之间的硬件隔离，并采用数据加密手段，外网端口白名单管理手段，提供完整的网络安全保护。系统将主要业务与算法均部署在风场。风场数据及中间结果所有权均属于风场业主。同时对数据进行权限管理、数据加密、数据热备份等 [[ 策略 ]] 保证数据的安全。

鉴衡认证中心认证，国内首个获得权威技术评估认证风电 [[ 智慧 ]] 系统。

利用5G网络和边缘计算能力，以智慧风机为核心，东方电气iPACOM智慧风电系统提供风机全 [[ 生命 ]] 周期智能管理核心服务。

作为全球最大的风电市场，中国2020年风电新增并网容量为71.67 GW，累计达到281GW。援引中国农机工业协会风力机械分会《中国风电后市场发展报告（2019-2020）》数据，预计到2022年底，我国风电累计并网容量将达到2.88亿千瓦，并网5年以上机组将达到1.64亿千瓦，占总并网量的58.3%，风电存量市场催生了巨大的后服务 [[ 市场 ]] ，仅是直接可见的运行和维护市场预估将达到100亿元的规模。

iPACOM系统可实现运维管理的精细化、智能化，智能技术的应用也可以不断的成长并应用在更多的装备领域，其中的实时数据采集、通信、处理和决策集成系统还可向其他加工装备、各种应用领域辐射，提升我国制造业的价格优势和 [[ 产品 ]] 竞争力，从而产生巨大的经济和社会效益,让能源更加清洁，让风力发电为社会带来更多的绿色能源，让人类共享发展成果。