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摘要：在能源趋紧和节能减排的双重压力下，风电资源作为可再生的清洁能源成为最具发展前景的绿色能源之一。因此，风电发展空间极为广阔。然而在风电发展过程中存在不确定性问题，需要在工程项目施工中强化管理，以期提高风电建设的效果。风电场的数字化建设概括起来为：运行、检修、设备、备件、安全五个方面的数字化建设。风电场“五化”建设将显著提升风电场的管理水平，打造风电场“智慧运营”的新模式。
关键词：风电;数字化风电场;智能化;数字化;智慧运营
风电建设工程是复杂的项目，其建设规模庞大，施工周期较长且施工工艺较为复杂，部分风电建设项目位于偏远山区，气候与环境条件较差，同时建设中需应用重型设备，因此建设过程较为困难。基于此，在风电建设过程中对施工人员的技能与经验要求较高，必须可以承受艰苦的施工条件。同时，建设企业必须对风电建设项目施工全程予以重点管理与强化，为施工的顺利开展创造条件。
一、数字化风电场建设的框架
为了实现风电场“五个数字化”的建设目标，需建立风电场管理的标准化的流程，统一物资编码、设备编码、备件编码，建设覆盖风电场的风机和升压站区域的无线和视频信号，在此基础上建设各类信息化的系统，从而实现覆盖风电场生产管理各方面的软件系统，智能风电场建设总体框架。
二、我国风力发电发展现状
当今世界，环保已成为全球的共识。在能源利用方面，人们把眼光放在了更为环保和清洁的可持续能源上，而其中，又以风电作为其最具现实性的代表。利用风能发电已成为当今世界开发新能源、缓解能源紧缺矛盾与改善生态环境的重要组成部分。就目前中国的发展现状来说，快速发展的经济与能源的紧缺出现了供需矛盾，并且这种矛盾随着能源的继续利用不但没有缓和的余地，还会陷入一种矛盾日益激化的状态。长此以往，我国的经济发展必然会受到制约。为了摆脱这种限制，寻找可再生新能源已迫在眉睫，而风能发电作为一个良好的选择未来将扮演中国能源发展界的重要角色。我国风力发电始于20世纪80年代，虽然起步很早，但项目建设发展迟缓，2004年底，我国风电装机容量仅达到76.4万kW，占全国电力装机容量的0.13%。从2005年开始，在政府积极调整能源结构，大力倡导开发可再生资源的背景下，我国的风电产业发展迅猛。我国的风电总装机连续五年实现翻番。2009年，中国以2580万kW的总累计装机容量超过德国，成为世界第二。2010年，中国风电延续了其迅猛的发展势头，总装机比上年增长约62%。目前有我国有24个省市建设了风电场，河北、内蒙古、甘肃等地的国家级风电基地进入快速成长期，东海大桥海上风力发电场也于2010年在上海正式投入运行，成为除了欧洲之外最大海上风电场。截止至2012年底，我国的风力发电装机容量达到6300万kW，已经超过了美国，从装机容量来讲，已经居世界第一位。
三、工程难点
1.现场环境恶劣
风电场所处位置较为特殊，为无遮蔽海域，现场风浪偏大;且本次施工区域均位于长江出海口，受水流的影响该处易产生旋转流，作业窗口期短，常遇到因極端环境而无法施工的情况。
2.沉桩难度大
根据地质勘察资料可以得知，施工现场为古河道穿越风场区域，该处桩基持力层标高较低，且水深不足，若选择的是常规的打桩船架，其在高度设置上具有局限性，无法与沉桩吊高要求相适应。以设计要求为指导，结合沉桩作业条件，确定如下标准：中心位置偏差≤150mm，轴线倾斜偏差<1%，高程偏差≤100mm。
3.成品保护难度大
周边有大量船舶通航，结合实际情况可知，风场区周边伴随有大量的运输船驻船现象;为避免与既有结构撞击，场内通航船舶需合理规划路线，采取绕线运行的方式，但在高峰期时通航环境更加复杂，若要实现对成品的保护并非易事。
四、风电场数字化系统建设
1.运行管理一体化
运行管理智能化通过建立风电场数据的统一管理、分析的系统，为运行人员提供更为方便的管理手段。通过风电场智能监控、机组效能分析等模块，借助移动终端等设备，全面实现运行管理的移动化和智能化，减轻运行人员工作强度，提高工作效率。风电场监控系统实现风电场对风电机组、升压站设备、测风塔、有功控制等设备进行统一数据采集，统一监控画面展示，设备控制，报警提示，数据统计与分析。风电场移动两票管理系统，使现有的两票纸质化操作实现电子化，基于移动互联技术，脱离时间、空间的限制，同时结合远程视频系统，使持有移动终端的人员在任何位置、任何时间点都可开展两票工作。还可将现场安全措施通过照片、视频、录音等形式进行保存，及时更新现场安全工作现状。通过风机性能分析系统，帮助运行人员定位性能、可靠性较差的风电机组，快速发现共性的故障。通过根源分析快速查看各机组损失电量分解，对比机组之间的性能损失、故障损失，通过可视化手段和数据联动，帮助运行人员快速定位机组问题原因，找出规律，定位集中性和频发性故障。
2.检修管理智能化
检修管理智能化通过机组运行、风电场运维等数据，建立专家知识库系统，辅以手持终端、红外传感、智能无人机等，实现了新能源领域智能运维新模式。包括：计划检修管理、智能巡检系统、设备更换闭环管理、消缺管理、技改管理、专家诊断系统、远程视频会诊等。基于移动终端设备，开发移动定检、巡检、消缺管理功能模块，可定时提醒定检、巡检工作，并在定巡检过程中对重点设备、部件进行拍照记录归档，整理电子化风电场设备检修维护使用手册及指导意见书等资料，辅助检修人员完成检修工作，检修管理。通过关联维修预案库，开发智能风机故障诊断系统。系统通过整理现场实际故障诊断和处理方法，根据各类机组实际故障检修时的逻辑判断过程编写维修预案，同时提交给预案系统，共享各个风电场同型号设备检修、维护相关的资料和经验，提高现场设备维护水平。通过使用无人机执行风机叶片巡检任务，对典型风机叶片进行高清拍照、高清视频拍摄和红外可见光拍摄，对巡检数据进行归类存档、影像分析，确定叶片是否存在损伤和缺陷，并最终出具检测报告。利用智能眼镜实现远程视频会诊功能，可用于设备维修、设备安装、设备调试时，实现远程专家会诊、视频、语音对讲、实时指挥等。
3.安全管理
智能化安全管理智能化在实现风电场全场Wi-Fi、视频监控全覆盖基础之上，借助移动终端，智能安防等设备，建立安全学习、预防、实时监控、应急处理等机制，让人员能够看到风险点、熟知风险点、理解风险点，真正实现对人员全方位、全角度、全过程的安全管控。包括：作业人员安全检查、车辆人员定位、应急预案管理、智能风险预控、安全工器具管理等。利用视频监控系统检查人员作业过程的安全措施是否符合规范要求，实现检修人员作业前、中、后全过程监督;通过车辆安装或人员携带GPS设备，在车辆使用和人员工作期间进行实时跟踪定位，保障作业人员安全。
结束语
在经济高速发展的当下，能源的数量锐减，全世界都面临着能源稀缺的情况，在环境保护与能源消耗方面存在着较大的冲突。所以，实现以人为本的专业管理、集约管理和业务协同的风电场智能管控，形成适合自身发展需求的、具备新能源行业特色的智能管理模式。
参考文献
[1]曾波.低碳经济环境下的新能源技术发展研究[J].节能，2019，38（9）：175-176.
[2]刘锦，刘天枢.加强风电建设开发可再生能源[J].北方环境，2010，22（5）：4-5.
[3]梁超，冯健，牛海明，等.新能源场站智慧监控平台建设的探讨[J].风能，2018（12）：50-53.
[4]吉洁.浅谈智能风电场管理系统的建设分析与应用[J].风能产业，2018（5）：112-114.
关键词：风电;数字化风电场;智能化;数字化;智慧运营
风电建设工程是复杂的项目，其建设规模庞大，施工周期较长且施工工艺较为复杂，部分风电建设项目位于偏远山区，气候与环境条件较差，同时建设中需应用重型设备，因此建设过程较为困难。基于此，在风电建设过程中对施工人员的技能与经验要求较高，必须可以承受艰苦的施工条件。同时，建设企业必须对风电建设项目施工全程予以重点管理与强化，为施工的顺利开展创造条件。
一、数字化风电场建设的框架
为了实现风电场“五个数字化”的建设目标，需建立风电场管理的标准化的流程，统一物资编码、设备编码、备件编码，建设覆盖风电场的风机和升压站区域的无线和视频信号，在此基础上建设各类信息化的系统，从而实现覆盖风电场生产管理各方面的软件系统，智能风电场建设总体框架。
二、我国风力发电发展现状
当今世界，环保已成为全球的共识。在能源利用方面，人们把眼光放在了更为环保和清洁的可持续能源上，而其中，又以风电作为其最具现实性的代表。利用风能发电已成为当今世界开发新能源、缓解能源紧缺矛盾与改善生态环境的重要组成部分。就目前中国的发展现状来说，快速发展的经济与能源的紧缺出现了供需矛盾，并且这种矛盾随着能源的继续利用不但没有缓和的余地，还会陷入一种矛盾日益激化的状态。长此以往，我国的经济发展必然会受到制约。为了摆脱这种限制，寻找可再生新能源已迫在眉睫，而风能发电作为一个良好的选择未来将扮演中国能源发展界的重要角色。我国风力发电始于20世纪80年代，虽然起步很早，但项目建设发展迟缓，2004年底，我国风电装机容量仅达到76.4万kW，占全国电力装机容量的0.13%。从2005年开始，在政府积极调整能源结构，大力倡导开发可再生资源的背景下，我国的风电产业发展迅猛。我国的风电总装机连续五年实现翻番。2009年，中国以2580万kW的总累计装机容量超过德国，成为世界第二。2010年，中国风电延续了其迅猛的发展势头，总装机比上年增长约62%。目前有我国有24个省市建设了风电场，河北、内蒙古、甘肃等地的国家级风电基地进入快速成长期，东海大桥海上风力发电场也于2010年在上海正式投入运行，成为除了欧洲之外最大海上风电场。截止至2012年底，我国的风力发电装机容量达到6300万kW，已经超过了美国，从装机容量来讲，已经居世界第一位。
三、工程难点
1.现场环境恶劣
风电场所处位置较为特殊，为无遮蔽海域，现场风浪偏大;且本次施工区域均位于长江出海口，受水流的影响该处易产生旋转流，作业窗口期短，常遇到因極端环境而无法施工的情况。
2.沉桩难度大
根据地质勘察资料可以得知，施工现场为古河道穿越风场区域，该处桩基持力层标高较低，且水深不足，若选择的是常规的打桩船架，其在高度设置上具有局限性，无法与沉桩吊高要求相适应。以设计要求为指导，结合沉桩作业条件，确定如下标准：中心位置偏差≤150mm，轴线倾斜偏差<1%，高程偏差≤100mm。
3.成品保护难度大
周边有大量船舶通航，结合实际情况可知，风场区周边伴随有大量的运输船驻船现象;为避免与既有结构撞击，场内通航船舶需合理规划路线，采取绕线运行的方式，但在高峰期时通航环境更加复杂，若要实现对成品的保护并非易事。
四、风电场数字化系统建设
1.运行管理一体化
运行管理智能化通过建立风电场数据的统一管理、分析的系统，为运行人员提供更为方便的管理手段。通过风电场智能监控、机组效能分析等模块，借助移动终端等设备，全面实现运行管理的移动化和智能化，减轻运行人员工作强度，提高工作效率。风电场监控系统实现风电场对风电机组、升压站设备、测风塔、有功控制等设备进行统一数据采集，统一监控画面展示，设备控制，报警提示，数据统计与分析。风电场移动两票管理系统，使现有的两票纸质化操作实现电子化，基于移动互联技术，脱离时间、空间的限制，同时结合远程视频系统，使持有移动终端的人员在任何位置、任何时间点都可开展两票工作。还可将现场安全措施通过照片、视频、录音等形式进行保存，及时更新现场安全工作现状。通过风机性能分析系统，帮助运行人员定位性能、可靠性较差的风电机组，快速发现共性的故障。通过根源分析快速查看各机组损失电量分解，对比机组之间的性能损失、故障损失，通过可视化手段和数据联动，帮助运行人员快速定位机组问题原因，找出规律，定位集中性和频发性故障。
2.检修管理智能化
检修管理智能化通过机组运行、风电场运维等数据，建立专家知识库系统，辅以手持终端、红外传感、智能无人机等，实现了新能源领域智能运维新模式。包括：计划检修管理、智能巡检系统、设备更换闭环管理、消缺管理、技改管理、专家诊断系统、远程视频会诊等。基于移动终端设备，开发移动定检、巡检、消缺管理功能模块，可定时提醒定检、巡检工作，并在定巡检过程中对重点设备、部件进行拍照记录归档，整理电子化风电场设备检修维护使用手册及指导意见书等资料，辅助检修人员完成检修工作，检修管理。通过关联维修预案库，开发智能风机故障诊断系统。系统通过整理现场实际故障诊断和处理方法，根据各类机组实际故障检修时的逻辑判断过程编写维修预案，同时提交给预案系统，共享各个风电场同型号设备检修、维护相关的资料和经验，提高现场设备维护水平。通过使用无人机执行风机叶片巡检任务，对典型风机叶片进行高清拍照、高清视频拍摄和红外可见光拍摄，对巡检数据进行归类存档、影像分析，确定叶片是否存在损伤和缺陷，并最终出具检测报告。利用智能眼镜实现远程视频会诊功能，可用于设备维修、设备安装、设备调试时，实现远程专家会诊、视频、语音对讲、实时指挥等。
3.安全管理
智能化安全管理智能化在实现风电场全场Wi-Fi、视频监控全覆盖基础之上，借助移动终端，智能安防等设备，建立安全学习、预防、实时监控、应急处理等机制，让人员能够看到风险点、熟知风险点、理解风险点，真正实现对人员全方位、全角度、全过程的安全管控。包括：作业人员安全检查、车辆人员定位、应急预案管理、智能风险预控、安全工器具管理等。利用视频监控系统检查人员作业过程的安全措施是否符合规范要求，实现检修人员作业前、中、后全过程监督;通过车辆安装或人员携带GPS设备，在车辆使用和人员工作期间进行实时跟踪定位，保障作业人员安全。
结束语
在经济高速发展的当下，能源的数量锐减，全世界都面临着能源稀缺的情况，在环境保护与能源消耗方面存在着较大的冲突。所以，实现以人为本的专业管理、集约管理和业务协同的风电场智能管控，形成适合自身发展需求的、具备新能源行业特色的智能管理模式。
参考文献
[1]曾波.低碳经济环境下的新能源技术发展研究[J].节能，2019，38（9）：175-176.
[2]刘锦，刘天枢.加强风电建设开发可再生能源[J].北方环境，2010，22（5）：4-5.
[3]梁超，冯健，牛海明，等.新能源场站智慧监控平台建设的探讨[J].风能，2018（12）：50-53.
[4]吉洁.浅谈智能风电场管理系统的建设分析与应用[J].风能产业，2018（5）：112-114.