近日，一份聚焦海上風(fēng)電智能運(yùn)維領(lǐng)域的英文版技術(shù)報告引發(fā)行業(yè)關(guān)注。該報告以數(shù)字孿生技術(shù)為核心，系統(tǒng)梳理了海上風(fēng)電運(yùn)維的技術(shù)突破路徑與實(shí)踐成果，為我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

報告指出，發(fā)展海上風(fēng)電是我國清潔能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略選擇。我國擁有1.8萬公里海岸線，近海風(fēng)能資源密度達(dá)陸地的3倍，具備發(fā)電效率高、運(yùn)行穩(wěn)定、不占用土地資源且靠近用電負(fù)荷中心等優(yōu)勢。截至2024年，我國海上風(fēng)電裝機(jī)容量已突破41GW，連續(xù)四年位居全球首位。然而，海上風(fēng)電運(yùn)維仍面臨多重挑戰(zhàn)：傳統(tǒng)監(jiān)測手段覆蓋范圍有限，數(shù)據(jù)采集與傳輸效率低下，多物理場耦合研究不足，被動式維護(hù)模式導(dǎo)致運(yùn)維成本居高不下。

數(shù)字孿生技術(shù)為破解這些難題提供了創(chuàng)新方案。該技術(shù)通過構(gòu)建物理實(shí)體與虛擬模型的實(shí)時映射，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維過程的可視化控制與數(shù)字化運(yùn)營。報告提出的技術(shù)路線以虛實(shí)映射與數(shù)據(jù)閉環(huán)為核心，整合無人機(jī)巡檢、傳感器網(wǎng)絡(luò)等終端設(shè)備，結(jié)合BIM建模、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能及云計(jì)算技術(shù)，構(gòu)建了涵蓋氣象、設(shè)備狀態(tài)、場站運(yùn)行的多源數(shù)據(jù)體系。目前，該技術(shù)已實(shí)現(xiàn)預(yù)測維護(hù)、故障檢測、運(yùn)維優(yōu)化等全場景應(yīng)用。

技術(shù)突破集中在三大創(chuàng)新領(lǐng)域：一是建立全場景監(jiān)測系統(tǒng)，通過多通道數(shù)據(jù)采集設(shè)備整合各類監(jiān)測系統(tǒng)通信鏈路，開發(fā)海量異構(gòu)數(shù)據(jù)管理技術(shù)；二是構(gòu)建多層次數(shù)字孿生模型，融合流場、動力場、電場的多物理場建模，開發(fā)自適應(yīng)虛實(shí)映射技術(shù)實(shí)現(xiàn)模型實(shí)時優(yōu)化；三是打造預(yù)測性維護(hù)應(yīng)用，形成設(shè)備健康度評估與劣化預(yù)測體系，建立現(xiàn)場與遠(yuǎn)程專家的實(shí)時協(xié)同機(jī)制。

在華能浙江分公司海上風(fēng)電場的實(shí)踐中，該技術(shù)構(gòu)建了"集團(tuán)-區(qū)域-場站"三級運(yùn)維體系，集成安全應(yīng)急指揮、無人場站AI監(jiān)控、設(shè)備精細(xì)化管理等八大核心系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)安全、工程、運(yùn)維、運(yùn)營四大主題的六大核心功能。項(xiàng)目已申請60余項(xiàng)專利，其中21項(xiàng)發(fā)明專利獲授權(quán)，發(fā)表10篇學(xué)術(shù)論文，制定兩項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通過降低故障率、縮短停機(jī)時間，該項(xiàng)目顯著提升了海上風(fēng)電運(yùn)維的安全性、效率性與經(jīng)濟(jì)性，為風(fēng)電與光伏、火電、儲能、輸電等能源形式的協(xié)同發(fā)展提供了技術(shù)范本。