由國家電投集團云南國際電力投資有限公司（以下簡稱“云南國際”）牽頭完成的“高原復雜地形風能高效安全利用關鍵技術研究及規(guī)?；瘧谩表椖?，有效解決了高原復雜地形風能利用率低、機組高效安全運行難、風電場運維難度大等難題，實現(xiàn)了從風電場選址規(guī)劃到設備運維全鏈條的技術創(chuàng)新，在多變與極端風況下實現(xiàn)了風電機組的最優(yōu)功率控制、安全調控和機群協(xié)同運行，有效提升了風電場發(fā)電量并降低了運維成本，給出了云南本土企業(yè)的解決方案，獲得2024年度云南省科學技術進步獎一等獎。

（富源西環(huán)境友好型智慧風電場）

精準選址馭風有“術”

云南風電平均利用小時數(shù)長期保持全國第一，但復雜地形與惡劣氣象條件為風能開發(fā)利用帶來嚴峻挑戰(zhàn)?！叭绾螌⒏咴瓘碗s多變的風能轉化為穩(wěn)定高效的綠色電能？”“怎樣保障高原復雜地形下風電場安全運行與智能運維？”項目組成員、云南國際全資子公司云南電投綠能科技有限公司副總經(jīng)理朱琳介紹，“風機選址如同‘出生決定命運’，位置沒選好，發(fā)電量就輸在了起跑線上?！?/p>

高原山區(qū)“一山一氣候”，傳統(tǒng)風資源模型往往精度不夠，測風數(shù)據(jù)易受儀器故障或極端天氣影響而殘缺，導致發(fā)電量評估偏差較大。此外，低空氣密度、高湍流、草帽風等極端風況頻發(fā)，不僅影響發(fā)電效率，更易引發(fā)葉片斷裂、倒塔等嚴重安全事故?！拔覀兌痪€痛點，高校院所和龍頭企業(yè)有頂尖研發(fā)能力，大家合力才能打通創(chuàng)新‘最后一公里’?！敝炝諒娬{，產(chǎn)學研用深度融合正是項目成功的關鍵。

云南國際直面挑戰(zhàn)，聯(lián)合重慶大學、哈爾濱工業(yè)大學等單位組建跨領域團隊展開科研攻關，團隊通過產(chǎn)學研用聯(lián)合攻關，發(fā)明了高原復雜地形風資源精準評估及機群優(yōu)化選址技術，實現(xiàn)高原風電場裝機容量提升20%以上，完成了國內外70余座風電場的優(yōu)化選址。同時攻克了適用于高原環(huán)境的大容量風電機組高效安全控制技術，優(yōu)化機組設計，創(chuàng)新控制策略，使發(fā)電量提升1.5%至3%，平均無故障時間提升6.0%～8.5%，增強了機組可靠性和精準性。

（國家電投昆明生產(chǎn)運營中心）

協(xié)同調度以“智”控風

項目另一重要突破，在于發(fā)明了基于數(shù)智化技術的高原風電場智能運維及效能提升技術，構建了以國家電投云南國際昆明生產(chǎn)運營中心為核心的“智慧大腦”——高原風電場高效能量管理平臺和智能運維系統(tǒng)，成為云南首個擁有風電調度權的集控中心。該集控中心依托高精度的數(shù)字孿生模型，實現(xiàn)對崇山峻嶺間數(shù)百臺風機的全域、全息、實時監(jiān)測，目前已接入44座新能源場站，總裝機容量超3880兆瓦。在這里，值班人員能夠突破空間限制，對千里之外的風機進行遠程精準控制，從啟停、復位到功率調節(jié)，均可一鍵操作完成。

云南國際昆明生產(chǎn)運營中心值長方紅偉介紹，集控中心部署了國內領先的風電場大數(shù)據(jù)預警系統(tǒng)，致力于“未病先治”，建立了覆蓋變槳系統(tǒng)、傳動鏈、葉片等核心部件的超100個智能診斷模型。預警系統(tǒng)能通過安裝在機艙的麥克風“聽聲辨病”，精準捕捉葉片旋轉時的異常聲波，定位潛在裂紋隱患，高精度振動傳感器實時監(jiān)測傳動鏈狀態(tài)，捕捉人眼難以察覺的震動異常。

2023年，預警系統(tǒng)成功預警726條故障，準確率達92.8%，挽回經(jīng)濟損失超2000萬元；2024年預警準確率提升至94.3%。智能運維系統(tǒng)的應用實現(xiàn)了單機運維成本降低20%以上，年發(fā)電量提升至少3%。結合無人機自動巡檢、軌道機器人智能巡檢等技術，傳統(tǒng)依賴人力的運維模式被徹底顛覆，多個風電場正穩(wěn)步邁向“少人值守”乃至“無人值守”的新階段。

（富源西風電數(shù)字孿生平臺）

高原風能“風”光無限

目前，項目創(chuàng)新成果已在全球范圍內廣泛應用，將風能資源切實轉化為綠色生產(chǎn)力?；陧椖縿?chuàng)新技術，研發(fā)的選址技術及系列高原機型已規(guī)模化應用于云貴川、青藏高原、泰國等國內外400余座大型風電場中，涉及機組數(shù)量超過10000臺。

機群協(xié)同運行與數(shù)智化運維管理平臺在富源西、大荒山等風電場得到了規(guī)模化推廣應用，有效支撐高原環(huán)境下風能高效安全利用。其中，富源西風電場建成“數(shù)字孿生平臺+超級算力”智慧風電場系統(tǒng)，成為國內首家擁有超算中心的環(huán)境友好型智慧風電場，為本地化高速智能診斷提供了強大算力支撐，標志著高原風電運維正式邁入智能化、數(shù)字化時代。

“云南國際將持續(xù)服務云南‘3815’戰(zhàn)略，牽頭制定風電國家標準，培育新質生產(chǎn)力?！敝炝毡硎?，團隊將在清潔能源布局與成果轉化上持續(xù)發(fā)力，為建設綠色能源強省貢獻國家電投力量。從實驗室到風電場，從技術突破到產(chǎn)業(yè)升級，這場科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的深度融合，正為云南乃至全球高原風能開發(fā)寫下生動注腳。（李芹、云南省科技廳科技宣傳教育中心供稿）