刘其先 科技日报记者 陈瑜
2025年第14号台风“蓝湖”日前在南海海域生成,中心附近最大风力达8级,粤西沿海有7到9级阵风,有大雨局部暴雨的降水。面对极端天气,中国华电阳江海上风电公司依托大数据、5G回传、海洋极端天气激光雷达监测系统和AI预测模型建设“智慧风场”,实现了对台风影响程度的全要素感知、精细化模拟与精准预测,开创性地化“风害”为“风利”,单日累计发电量达1085万千瓦时,较2024年日均发电量380万千瓦时增长284%,可满足约450万人一日(2.5千瓦时/人日)用电需求,创年内单日发电量新高。
阳江地处南海之滨,是我国风能资源最丰富的区域之一,但也常年面临台风考验。如何既保障风电设备与电网安全,又最大化利用台风边缘的“高效风区”,成为摆在企业面前的智慧课题。
为实现风资源的高效利用,中国华电建设投运了一套集气象监测、功率预测与发电优化于一体的智慧风场平台。该平台是“华电·智新”新能源生产管理平台的应用之一,借助广东省海上风电大数据中心等多个权威气象信息源,并依托国内首批近海深水区海上风电气象监测点—青洲三“天眼”系统实时回传海上气象数据,通过“北斗卫星+5G”通信网络,实现远海数据高速传输与边缘计算能力部署。基于AI的风功率预测模型,可对台风路径、风速、风向进行精准模拟与短期预报,支撑发电计划的科学制定与动态调整,通过“系统预测+人工校正”双机制,确保风功率预测准确率持续提升,目前风机可利用率在广东省内同类海风项目位居前列。
针对台风前后风资源波动大、安全风险高的挑战,中国华电总结以往抗台经验,形成系统化应对机制,风前基于“智慧风场平台”预警开展设备加固与发电优化;风中依托“天眼”实时回传和AI预测动态评估,科学决策运行方式;风后“智能巡检机器人”快速诊断与恢复,最大限度减少停机损失。这一机制在保障设备与电网安全的同时,实现了对台风期风资源的高效利用。
在追求发电效率的同时,中国华电高度重视极端天气下风电设施与人员安全,构建了“高可靠抗台+预防性维护”技术体系与三级应急响应机制,部署了嵌入式AIS的电子围栏系统,结合雷达与AI视频监控,为海上风电场筑起了一道坚实的无形防护墙,24小时不间断监测风场运行状态与环境参数,第一时间判断机组是否处于安全状态,为应急响应争取宝贵时间,极大增强了台风期间的整体防控能力。
中国华电还发挥其智能装备集群作用,作为运行维护的多面手,投用的深水区海上升压站—智能巡检机器人搭载高精度传感器、高清摄像头和AI图像识别系统,对海上升压站内设备进行24小时全过程监控。“以前没有巡检机器人,系统发送故障报警后,即使只是小问题,我们也需乘船出海到现场检查,”华电阳江公司项目生产负责人表示,“如今通过机器人,我们可远程精准掌握设备状态。”