区块链概念在风电运维中的应用探讨

区块链概念在风电运维中的应用探讨

郝思涵

内蒙古龙源蒙东新能源有限公司 内蒙古自治区赤峰 024000

摘要：随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也有了很大的改善。“物移云大智”时代让互联网与产业深度融合，智慧风电场也是如此，智慧风电场是融入电力信息化发展步伐，利用现代化的新技术，将人的智慧传递到传统的发电设施上，采用智能设计、集中监控、集中运维，提高设备运行效率，构建以数字化交互为基础的智慧风电场。智慧风电场将真正实现风电场的智能控制及智慧发电，以实现发电收益最大化为目标，运维过程中通过有效数据采集，科学的模型建立、算法优化，不断的提高风机设备整体可利用率和风电场发电效益。智慧风电场运行系统主要包括智慧风机、智慧变电站及相关系统组成的智慧风电系统、区域集控系统、集团大数据分析系统。

关键词：区块链概念;风电运维;应用探讨

引言

区块链技术发展和应用方兴未艾，其主要特点在于去中心化、开放性、自治性、安全性、匿名性等；而当今能源行业逐步向分布式、智能化、信息化、互联互补、多元化发展；区块链技术与能源发展趋势2者特点具有不谋而合的契合点；最后阐述区块链技术在能源领域的应用实例与展望。目前，区块链技术迅速发展并引起广泛关注，且在金融、物流、公共服务等领域得到了大量应用。2016年，国务院印发了《“十三五”国家信息化规划》提出，到2020年，“数字中国”建设取得显著成效，信息化能力跻身国际前列。其中，区块链技术首次被列入《国家信息化规划》。人类能源利用史上主要经历了两次重大能源转型，并由此塑造了不同的国际能源权力结构和能源秩序。随着石油危机和气候环境变化问题的日益突出，第三次能源转型逐步成为现实需求，也是趋势所在。

1区块链概述

区块链是一种计算机技术的新型应用模式，其具有分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等显著特性。在其所有概念当中，以比特币为例，比特币是最为重要的概念，比特币主要是通过计算机硬件在网络当中数学运算的一个过程，而比特币挖矿则是将CPU或GPU这种低成本硬件作为首要出发点，并通过对哈希算法的优化运行，对数据区块记账权进行夺取，从而最终获得比特币作为奖励。除此之外，作为一种全新互联网数据库技术，全新的区块链技术特征在于中心化、公开透明，若将这一技术应用到风电市场，能够对从业者充分调动，同时令人人参与这一想法能够加以实现，进而令全面的风电大数据库能够加以建立。

2风电运维痛点分析

因风电场通常在风资源较为优质的山地、高原或沿海等地理环境当中分布，每一个风场都是由数目较多的风电机组与升压站组成，升压站又被成为控制室，其功能除日常的远程监控，同时也需在几十米至百米以上的高塔上开展维护工作，整个维护过程不仅操作难度较高，同时也具备极大的安全隐患。空气动力系统、机械传动系统、电气系统、液压系统以及控制系统组合成风电机组，其组成部分极为复杂，同时，其所处地区的恶劣环境与极为复杂的结构导致运维力量脆弱这一矛盾逐渐凸显。根据我国能源局所办法与风电建设项目竞争的相关指导方案，在未来，风电上网价格将会呈现走低趋势，除去各类因素之外，如何令风电机组长期稳定且行之有效的运行，在现阶段已经成为风电企业所需要首先思考的问题。风电场日常信息数据数量较为繁多，在这些数据当中含有风场运作过程当中各个方面数据，因此，对这些数据展开科学且合理的分析对风场运维决策有着极大帮助。然而，在现阶段当中，各类残留的历史数据数量过于庞大。并且尚未收到有效的再次开发与二次利用，如何对这些数据适宜归纳与整理已成为风电企业首要进行的工作，同时，风电企业还应对这些数据当中所存有的有效数据视为分析对象，并将其进行提炼。数量过于庞大的数据通常储存于企业内部各个等级的服务器之中，但是与其相互匹配的运维日志存储地方却较为分散，这一情况令收集难度倍增，而且，对于数据可重复利用程度也不能够加以确定。另一方面，在这些数据中，拥有蕴含价值较大的数据，这一类数据往往令企业无法对其公开展示，而能够为企业公关相关数据分析的经验与算法在开发过程当中又正在面临不同的条件，从而令其自身数字资产无法公开展示。究其根本，造成这一状况的原因便在于尚未在看到实际效果前，企业自身对大部分数据资产所具备的价值无法量化，并且，短暂且单一的数据与运算方法极难在交互过程当中显现出明显商业机制应用的保证。

3风电场远程集控中心计算机监控系统采用开放

分层分布式系统结构，可分为生产信息查询层、控制层、非控制层和接入层，相应的集控中心监控系统也由四个局域网组成，分别是：生产控制网（安全I区）、生产非控制网（安全II区）、管理信息大区（安全III区）和接入网（安全IV区）。集控中心可以实时采集四个不同安全分区的数据，通过统一的网络通信程序和运行控制模式，实现集控中心主控级对各个风电场的实时监控功能。集控中心系统通过专线网络与下辖的风电场相连，与各个风电场内的通信子站进行通讯，实现对所接场站可靠、合理、完善的监视、测量和控制。实时采集各子站模拟量、状态量、电能量、继电保护、自动装置信息以及风机监控、能量管理平台等的相关数据。风电场各子站配置风电场智能通信网关机，实现采集风电场内升压站、电能计量、风机、功率预测、AGC/AVC等子系统的数据，将数据进行处理后传输至集控中心。风电场专用通信网关装置可用于直接接入风场已有的远动系统、风机监控系统及其它子系统，对下支持接入风场常用通讯规约，对上支持转发至上级集控中心。

4区块链技术与能源发展趋势的契合分析

当前，能源与信息技术已进入深度融合的全新时代，特别是能源互联网概念的提出，使得能源发展与信息化技术、分布式能源等有机结合起来，实现各能源子系统之间互联互补。分布式能源，已成为未来全球能源的主要开发方式，是能源互联网的基本要素；区块链的去中心化恰恰契合了分布式能源的特点，能够大幅度降低分布式电力的交易成本，提升交易效率。两者在基本理念、框架设计、运行模式、开放高效等方面，具有不谋而合的相似之处。区块链能够有效降低信任成本，提高交易效率，且安全可靠；而能源分布式发展趋势已成全球共识，并不断应用信息化手段不断实现互联互补。因此，区块链技术的去中心化、开放共享、自治安全等与能源发展趋势相吻合。区块链运用于能源领域，将有效支撑多类型能源系统的开放互联和多用户的广泛深度参与，通过共同维护可信任的分布式账本，能够实现未来能源交易中能量流、信息流和价值链的有效衔接。此外，《“十三五”国家信息化规划》提出，推进绿色能源网络发展，构建能源消费生态体系，发展用户端智慧用能，促进能源共享经济发展和能源自由交易。表明顶层设计者已经看到能源与区块链的技术契合点，规划融合发展路线。

结语

综上所述，在阶段的风电运维过程当中，各类链中所存有信息数据需要经过一个标准化的数字过程，否则，链上信息互补形式将难以实现，显而易见，区块连技术在风电运维当中的运用还需要漫长发展。

参考文献

[1]杨挺, 赵黎媛, 王成山. 人工智能在电力系统及综合能源系统中的应用综述[J]. 电力系统自动化，2019(1).

[2]王继弘. 大型风电场设备监控与运营管理研究[D]，2012.

[3]梁宏.对风电场运维管理的探讨[J].装备制造技术，2013(5):296-298.

[4]周先民, 辛璐. 对风电场流转式运维管理模式的探讨[J]. 科技展望，2015(12).