本文由CIO发展中心根据金风慧能新能源软件及数据产品线总经理 宋建军在“CIO发展中心亦庄分舵2018年终论坛 -- 走进金风科技”活动演讲整理

消费升级和体验为王的驱动下，对于清洁能源的利用探索，已经成为了聚焦技术和资本的重要领域。在互联网时代，越是技术密集型的业务，越需要IT的大力支持。金风慧能技术有限公司是金风科技属下的子公司，主要聚焦技术的开发和服务等业务。在CIO发展中心亦庄分舵2018年终论坛会议上，金风慧能软件及数据产品线总经理宋建军，分享了金风慧能对于物联网技术的应用专题。

宋建军认为，IT行业的新技术、新应用频繁出现，本身彰显了IT行业蕴含的创新特性，同时，IT的最终价值，是不断的将新技术，应用于业务并实现增值。因此，本次演讲，也是沿着从技术出发、介绍通过物联网技术解决的业务问题的主线展开。

金风慧能新能源软件及数据产品线总经理 宋建军

一、新形势下新能源运营管理面临的挑战

在当前的新能源市场，风电、光伏、储能、水电等都是最重要的能源形式，也是金风慧能面向业主提供的业务内容。在多年的业务开拓中，金风慧能不断探索市场和技术，随形势的发展变化，总结出了新能源运营管理中面临的挑战，主要在三个方面：

第一，多种能源形式的统一管理：多投资商形成了多种能源形势，如光伏、储能、微网项目，怎样纳入统一管理中，是个逐步的过程。

第二，资产效益挖掘：新能源行业经过多年的发展，沉淀了很多资产，拿风电举例，目前全国装备了10万以上的风机机组。随着沉淀资产的增多，如何提高效率、降低故障率，挖掘更多的收益，成为行业性问题。

第三，数据驱动的转变：新能源行业在运行过程中，积累了大量的数据，如何挖掘数据的价值，是当前存量资产需要解决的问题。

二、风电高效生产运营的三大趋势

集中化：由原来单电场的运营向区域集中化运营转变。除了资产外，需要将人、设备、物资、配品配件、耗材等监控起来，并将其所产生的数据汇聚起来。目前，很多大型投资商都在通过建设集中视频监控系统、集中运维系统，如国家电投计划在2020年建设40个区域生产运营中心，龙源、华润均实现三级监控信息化管理模式，地方民营等投资商企业，也在尝试建设集控信息化系统。

共享化：将资源、内容平台化共享，能降低对前端运维人员的数量和能力要求，如以前每个现场有值班人员，检修人员，备品备件集中，数据的集中，集中后就可以做资源共享，以前10人现在2人，以前10个备件，现在5个就可以；通过技术手段，经验共享，能增加收益，发挥协同效应。

智能化：应用先进的技术手段（风电物联网、大数据、人工智能等），洞察风场玄机，预测潜在风险，自动优化解决，持续提升精益化管控能力。

综述，有数据后才能进行智能化，有集控上了以后，运行一段时间，才能进一步进行智能化的应用，通过历史数据可以进行预判，要做智能化，管理模式要调整。集控具备了，后面的才能上去。

三、物联网技术的应用

1、风电物联网的理解

通过物联网将行业内的人、设备、物资和数据连接在一起，并能够对这些数据进行统一分析和处理，从而达到实时了解设备运行状态、人员工作情况、预测设备的潜在故障等业务目的，从而大幅度提高资产的收益率和运行成本。

目前，金风的集中监控中心，已经将分布在全球的2万多台风机机组进行关联，并将数据全部上传至金风私有云，实现对于资产的统一管理。

2、物联网模式带给运营商的效益

物联网模式对于运营商将会带来巨大的收益，借用案例和数字来说明：

国内某区域采用一体化智慧运营体系，集中调控、统一运维管理模式，在运维成本优化、电量提升方面效果显著。（8个风电场，装机113万千瓦）：

集控投入：约1000万元。

成本节约：185人减少了58人，薪酬减少约846万。

高级应用效益提升：基于预警的主动预防性维护，发电量损失降低19%，约增加电费收入610万元/年；实现了集控、生产运行、预警等系统与现场检修人员、技术支持人员的高度融合、协同；初步计算1年可以收回集控建设成本。

3、物联网技术的风电资产管理解决方案的核心价值

主要存在与四个方面：

场群集中监控，区域服务共享，实现风场无人值班、少人值守的运营模式，人员数量大幅降低；在数据集中以后，借助大数据分析方法，以智能故障诊断、大数据预警为核心的预防性维护，确保风机的健康高效运转；通过运行状况，建立指标体系，通过体系来洞察损失电量因素，精准提升发电量可利用率（PBA），以数据驱动，实现端对端的场群绩效管理；基于场群的集中功率预测和能量管理，构建虚拟电厂，优化运维策略，运筹智慧能源交易。

4、金风物联网平台架构

金风的物联网平台架构，主要包含4个业务目标、5个应用+两大平台，涉及三个层面：

业务目标：统一的生产调度指挥、智能故障诊断、资产全周期管理、运营分析与决策。

应用服务：支撑业务目标的实现，主要包含5个应用，设备的集中监控（SCADA Sever），全国的集中功率预测（PF Server）、资产管理系统（AM Server）是风电行业的针对性的办公自动化解决方案、设备健康管理（SPHM Server）能够提前预判设备的运行状况并预先解决、业务智能（BI Server）通过指标体系，找寻业务效率的提升点。

基础层：主要包括两个大的平台，能源物联网平台（IoT）和共享大数据平台，支撑应用层的关联和数据管控。

金风科技的物联网平台架构，每个板块有其建设的内涵和逻辑，下面逐一展开分享。

5、物联网平台（IoT）

做物联网平台，金风已经有了10年以上的时间了，目前已经实现了多种功能，站在电网的角度，从发电侧、输配电侧、负荷侧，都有了相应的案例，在发电侧，针对风电、光伏、储能，智能微网、水电都可以做到协议的适配和监控系统的建设；在负荷侧，对于水务、能效的监控有相关的应用。

金风的物联网平台，能源网关设备能够提供强大的数据接入能力，如能接入的风机种类，包括国内外二十多个主流机型的私有和公有协议（含：金风、Veatas、GE、Gamesa、西门子、华锐、东汽、远景、上汽、海装、湘电、联合动力等），并能够快速部署和应用；接入国内外主要光伏逆变器、终端盒设备的数据接入，并能够快速部署应用；支持国内全部主流厂家设备，如南瑞、南自、四方、许继等；支持国内外主流微网及储能设备监控，储能类型包括：锂电池、钒液流、飞轮、超级电容等；类智能表计设备，智能终端设备；支持的协议包括Modbus-TCP/RTU、IEC101、IEC102、IEC104、IEC61850、DTL645、OPC、FTP等，并构成了标准的协议库。

6、大数据服务平台

在业务的早期，金风只有几百台机组，每年产生的数据有几个G，最多到T级别，随着业务规模的扩大，目前接入集中监控平台的机组有2万多台，数据量以T计，因此，传统的关联数据库无法满足业务数据量的需要。

针对于IOT物联网平台，金风自己开发了大数据平台，主要在于解决三方面的问题：

为集控、健康管理、业务智能等业务系统提供平台支撑，满足大容量数据的存储。

金风本身具有多种预警模型，能够提前发现设备存在的问题，需要处理的数据量巨大，因此，大数据平台提供分布式大容量存储和高性能计算能力的问题。

通过自开发，平台具有一定的提供简单快速的数据探索和建模的能力。

7、集中监控

这是5大应用系统中非常重要的一个版块，集中监控系统建成以后，通过调度电话、视频监控、消防监控、大屏展示，能够实现跨领域、多类型设备的集中监控，包括风机、光伏、变压站、变电站、风机、电网、图像的监控，设备统一告警，升压站专项集控与二次安防，用户定制报表，标准领域模型&统一数据仓库。

8、移动APP

很多的监控、资产管理、预警信息都可以在移动行进中完成，并实时推送预警信息和数据，与后台专家实时交互，并记录整个维护过程，跟踪完结工作任务。移动APP主要包括移动监控系统、工单信息、实时交互、处理反馈、知识沉淀等功能。

9、智能巡检解决方案

正如开头所述，运用技术的最终价值，在于解决业务开展中的需求，实现降本增效。金风科技凭借无线、图像监控、无人机方式和移动解决方式等，形成了智能巡检解决方案，来实现风电场管理的无人化、远程资产管理。

智能巡检解决方案融合了集控、资产管理、视频安防（入侵检测）、移动巡检、无线覆盖、远程支持、无人机巡检等多项技术，提高智慧电厂巡点检效率和精度，降低运维成本。