近年來我國風電、光伏等新能源發電行業高速發展，新能源場站日益增多，隨之對新能源場站集中監控和管理就變得至關重要，集控主要用來解決發電項目選址偏遠、地理位置分散，不便於運行維護、以及如何優化發電量和遠程設備故障分析等問題。
目前集控中心已經成為新能源企業的剛需和標配，大多數新能源企業都已經構建或開始構建集控系統，但實際應用效果卻千差萬別，真正落實“遠程集中管控，現場少人值守”運營模式的場站並不多。
國電電力山東新能源開發有限公司（以下簡稱國電山東新能源）建設的基於大數據的集控系統，真正落實並實現了“遠程集中控制，現場少人值守”的生產管控模式，經濟效益也得以明顯提升。
國電山東新能源積極探索創新發展之路
國電山東新能源是國電電力發展股份有限公司在山東開發經營新能源產業的全資子公司，於2009年8月在山東省煙臺市註冊成立，截至2018年12月底，國電山東新能源運營6個風電場，2個在建風電場，分佈在日照、青島、威海、濰坊四個地區，人員規模100多人。
在建設集控系統之前，國電山東新能源面臨著生產人員短缺、運營維護難度大，通訊不暢無法及時掌握風電場實時生產信息，生產管理成本高等問題，為了解決這些難題，國電山東新能源經過充分考察調研，率先在國電體系中採用了Hadoop大數據及實時內存計算、基於LINUX統一數據接口平臺和消息中間件等新技術，構建了新一代遠程集控中心，大幅提高了遠程集控系統的穩定性和數據傳輸的實時性，並具備數據緩存和斷點續傳功能，解決了在網絡中斷情況下數據缺失的問題。
有了新技術的支撐，如何將不同風機的各類系統接入遠程集控中心？
國電山東新能源的風機機型有UP82、UP86、UP96、UP97四種，電氣操控系統由4家公司提供，不同的數據轉換協議有多種，不同的數據端口更是多達上百，如何把不同的模擬數據變成同一種數字信號，如何提升遠程監控系統中心安全性、穩定性和實用性，經過一百多天不分晝夜的調試，2016年5月國電山東新能源遠程集控中心正式上線運行。
系統上線的同時，國電山東新能源對生產管理制度進行了配套的調整和變革，以確保集控系統發揮出應有效果，同時管理層對制度變革和系統應用都給予了極大的支持和推動。
國電山東新能源集控系統核心功能
1、智慧新能源應用平臺（微服務架構）：
建設了公司的智慧企業微服務應用平臺，實現信息統一發布，數據集中存儲統一分析，內容統一展現，授權用戶的統一登錄和安全訪問以及移動應用。
2、集中經營管控（BI/HADOOP大數據分析）：
實現公司各場站實時信息的全量全樣本採集、一體化存儲、報表和統計分析利用；
實現電量平衡分析法基礎上的風機運行優化分析；
實現風機首發故障分析基礎上的設備檢修。
3、遠程集中監控值班（SCADA）：
實現區域監控中心與各場站之間SCADA系統的數據接口與安全可靠傳輸（LINUX平臺、數據緩存、斷點續傳），實現公司級、場站級、發電設備級、部件級的運行實時狀態監視、故障報警、智能預警、智能運行；
實現遠程控制：單臺設備遠程啟停、復位、緊急剎車，支線機群的啟停控制，對斷路器/刀閘的遠方操作，對補償電容器投切的遠方操作。
4、集中安全生產管理（ERP/EAM）：
建立了以設備KKS編碼為基礎的完善的設備臺帳，實現以ERP/EAM為核心的安全管理、設備管理、運行管理、日常檢修、技術監督、備品備件管理、統計分析等功能。
國電山東新能源的集控系統示意圖
國電山東新能源的創新成果
1、實現了集中運營管理模式
多風場集中運行值班，低成本、高效率；
在大數據平臺上採用電量平衡分析法，實現了專業化的管理；
通過大數據技術實現風機運行智能提醒，實現了精細化值班運行。
2、實現了運行優化
所有風電場的兩項細則考核在監控系統設置智能判斷，有效降低考核電量；
進行了風電場AGC優化，減少限電期間損失；
通過監控功能增加，提高了風機運行指標及缺陷處理能力；
改進了數據上傳系統，可以自己靈活定製。
3、實現了首發故障診斷
與風機PLC實現接口，自動判斷首發故障減少故障判斷時間；
實現故障手機實時監控查詢，提高維修效率有效減少故障時間
實現故障統計分析，提高了巡檢、維護技改的針對性。
4、管理水平明顯提升
通過值班技術力量優化配置，對所有風電場均能夠實現三人24小時值班，提高了值班質量；
通過移動監視故障實時查詢，溝通及時高效，提高了生產檢修的運轉效率；
以大數據分析結果為依據，公司各組織和各崗位的績效評價更加客觀準確，從而形成全員務實高效的工作習慣，提升了公司整體的執行力。
5、經濟效益明顯增加
公司實行集控運行後，不僅提升了運行管理水平，多人值班的模式，更提高了運行值班的質量。
2016年7月~2017年6月與2015年7月~2016年6月相比，公司缺陷累計時間同比降低1801.47小時，風電兩項細則考核電量同比降低412萬千瓦時，風機β值同比降低4.3%，發電量同比增加4818.47萬千瓦時，經濟效益增加明顯。
6、人力資源優化配置
按照集控系統改造前的生產運行模式，每個風電場運行人員6人，6個風電場總共需要36人，維護期內檢修由廠家負責。實施集控運行後，遠程集控中心人員16人，通過實行“遠程集控運行，現場少人值守”的管理模式為國電山東新能源優化20人，該部分人員也為實現風電場自主檢修隊伍提供了人員保障。同時，隨著今後公司的發展需要，新投運風電場將不增加運行人員，發揮的作用將越來越顯著。
7、風電場運檢一體管理
實施自主維護的膠南、新區風電場運檢一體管理。在總結“遠程集控運行、現場少人值守”管理模式一年經驗基礎上，同時也為了解決現場原運行人員年齡大、女同志多的實際困難，實現風電場以檢修維護為主的管理目標，2017年4月對膠南、新區風電場實施了運檢一體化試點，並重新建立了新的崗位職責、績效管理、兩票管理等配套管理制度。
8、改變原有運行機制
風電場原有運行機制下幾乎都是配備兩個運行值，兩個值交接運行，受兩個值時間段不同導致的風資源不同、檢修和消缺影響不一致等因素影響，值際間生產指標相差很大，給各項競賽以及對應的考核機制帶來了諸多不便。
9、實施遠程集控後 管理制度的變革
山東新能源實施遠程集控運行後，建立了一整套的激勵機制，首先建立了月度發電量、廠用電率計劃完成率獎懲，日發電量、日風能利用率獎勵，值際競賽獎勵機制，值際競賽按照10天統計，月度兌現，極大的激發了員工搶發電量、及時消缺的熱情，提質增效得到落實。
未來，用友能源將與華風數據一起持續為國電山東新能源基於人工智能技術提供更專業的服務，助力國電山東新能源全面轉型智慧化企業。
