数字孪生智慧风电，MapGIS助力新能源零碳目标

candy33 · 发表于 2024-3-1 17:02

在新能源风电领域，风力发电机通过风能带动叶片转动，产生的机械能传递给发电机，最终转化为电能。具有清洁、环境效益好、可再生,永不枯竭的特点，可逐步实现零排放。

随着新能源行业的快速发展，全球风电装机总量及装机容量急剧增加，预计到2025年，中国风电总装机容量将达到5亿千瓦，年均新增2万座风机。此外，随着能源行业和数字信息技术智能化的深度融合及发展，当今社会对能源信息系统的智能化和智慧化的需要愈发迫切。

风电项目具有规模大、周期长、投入大、涉及广、管理难等特点，给风电企业带来诸多挑战。中地数码持续在科研攻关、技术创新、数智平台等方面下功夫，基于国产mapgis平台，推出智慧风电解决方案，将云计算、大数据、物联网、虚拟现实、人工智能等高科技手段与风电企业的规划设计、建设施工、安全监管、运营维护等流程进行有机融合，构建成覆盖企业的全层级、全业务、全过程的智慧风电管控平台。

MapGIS智慧风电解决方案覆盖风电项目全生命周期：项目规划设计阶段、项目管理实施阶段、项目运维监控阶段。

科学制定风电项目建设方案

◐宏观选址智能推荐及排机算法

在风电场前期建造环节，基于数字化手段的风电场选址成为项目首要采纳的方式。MapGIS智慧风电解决方案将风资源与气象、地理空间特征及风机机组运行数据有机结合，依托可视化工具和宏观选址内部结构算法，实现风场选址智能推荐，限制性因素自动规避，并利用寻优算法模型完成风机自动排布，可视化呈现。

预设风速、辐射度参数，根据行政区域，自动筛选推荐风场范围

◐机组选型优化与高效布机设计

结合多方因素及计算评估方法，对风机机组选型进行优化设计，匹配机组与塔架最优选型，实现最优点位选择和全场风机排布设计，高效集约化利用资源，以此达到降低风场造价，提高风机利用率和风场效益的效果。

手动+自动相结合：根据风机排布模型自动排布风机，手动修改风机机型、位置

◐高精度风资源采集与评估分析

提供精细化的测风服务，实现对测风数据的实时采集和监测，快速锁定优势资源区域，并通过对风资源的高精度短期和中长期气象预测和趋势分析，为资源评估提供精确的数据输入，提高资源评估结果的准确性和有效性，实现风场运行效益最大化。

测风数据动态采集与趋势分析、计算评估

◐投资方案评估测算与最优选择

提供风电场投资收益智能计算工具，完成对风电方案收益的自动计算，并支持从度电成本最优、资本金全部收益最优等维度对多个方案进行经济效益对比，辅助最优方案制定。

收益自动计算与最优方案对比评估

◐场站实地勘察与方案设计规划

提供风电场站勘察应用工具，对风电场周边设施、地形、道路、环境等进行采集标注、标绘，为项目精细化方案规划设计提供更真实的数据支撑。支持场景地图标注、方案规划设计、踏勘报告生成、导出等功能。

地图标注、标绘与方案设计

严控项目审核过程，规范项目管理

◐风场设计评估与审核

完善项目过程监控，规范项目审核流程，为风电场设计评估和细节检验审核提供便捷化、透明化服务支撑。通过与企业内部专业平台对接方式，获取项目各节点资料数据，结合计算模型实现对项目测风塔代表性、机型曲线、定向计算、综合计算、涉噪项目环境效应等细节检验结果的自动化、可视化输出呈现，评估审核。

项目细节检验，结合检验结果进行审核

◐资料汇集与规范管理

规范风电项目实施过程，提高风电项目质量水平。创建资料库，按照项目资料管理要求，规范项目资料目录，对项目全生命周期各阶段形成的各类型资料进行分类管理，便捷查询，记录留痕可追溯。

◐多方在线、协同办公

支持PC端、移动端项目协同办公，支持项目实施方、投资方、供应商等多人在线交流，支持文字、语音、视频、附件发送，即时交流。

风场运营监控与运维管理

◐风场数字孪生可视化

智慧风电解决方案以数字孪生为依托，结合GIS技术、大数据、物联网、移动应用等先进技术的综合应用，以3D设备模型、3D地理信息模型为基础，构建风电场全景3D数字孪生场景，实现风电场周边环境、空间位置、风场布局等可视化呈现，真实还原现实风力发电场景。提供第一人称视角漫游或者无人机视角漫游模式，模拟在风电场内的巡视过程，带来沉浸式体验。

◐风场运行可视化监控

采用数据集成技术，将多个系统的数据进行集成和重构，将项目概况、实时指标、机组状态、环境参数、发电统计、节能减排等复杂、抽象的数据以丰富的图表、图形和设计元素展现，实现集中管控。并通过对历史数据的融合分析，实现资源的优化配置、智慧管理。

风场运营监管可视化，数据实时动态呈现

◐设备智慧运维及巡检

对风机以及场站运行监控设备数据进行采集和监控，提供完善的运行数据查看、报警提醒及报表分析等功能，能够直观、动态、综合地掌握场站下属各风机的实时数据，为设备运行情况分析、设备问题判别和运行效益提升提供决策依据。

设备故障准确预警，能够快速完成设备故障智能诊断，明确故障原因，给出排故建议，智能派单和反馈，保证运维和巡检工作的公开性、规范性和安全性。

发展新能源产业、优化能源结构是实现碳达峰碳中和战略、实现经济可持续健康发展的重要支撑。下一步，中地数码将抓住数字化转型契机，加大在新能源领域数字化、智能化的研发投入，积极实现新能源技术创新，结合GIS技术、大数据、物联网、移动应用和智能应用等先进技术的综合应用给风电行业带来更大的价值提升，服务电力新能源企业快速高效发展，共创“可持续，更美好”的零碳未来。