Matrix GoldFarm:演绎风电领域的“黑客帝国”

人民电器集团仪器仪表公司

2018-09-20 12:48:30

  随着数字化进程不断融入工业、制造业等领域,产业格局将随着产业升级而重新塑造,数字化成为了风电开发过程中的一件“利器”。

  数字化的理解可以有多种维度,不同行业数字化都有着各自不同的价值方向。关于新疆金风科技股份有限公司(下称“金风科技”)数字化进程,董事长武钢曾这样说道,“通过数字化创新驱动, 能把原本一些支离破碎的板块串联起来, 形成一个完整系统, 通过系统模型掌控事物发生、发展、变化的过程”。

  这也是金风科技对于风电产业数字化的理解。风电场投资具有融资周期长、投资规模大的特点,如何将投资成本控制到最低点,是风电场投资的关键,也是风电投资风险分析的重要组成部分。常规的风险投资分析方法,结合了前期测风数据和测绘地形图、土地性质等,进行风电场建设前的风险把控和收益评估。然而目前国内外的风资源评估软件存在明显不足:复杂地形捕捉失真,流体模型过于简化,尾流计算结果偏差大,算法壁垒等,导致现在国内风电场在复杂地形风资源评估存在一定偏差:平坦地形尾流影响预估不足、机组发电量偏差大。同时常规的评估工具在经济性评价方面,难以顺应市场变化,收益评估也有所欠缺。针对这些突出问题,金风科技风资源从基础理论做起,深入理解应用场景,进行了全面的创新研究开发工作。

  2017年,金风科技风资源中心开发出致力于风电场投资前期整体解决方案平台级产品——GoldFarm。GoldFarm将风电场投资前期的规划、设计、金融收益率板块动态串联起来,整体优化风电场前期投资,帮助用户获得收益最优的解决方案。

  解锁代码

  自2014年探索时期开始,从气象学中的干扰温度到流体力学中的Navier-Stokes 方程算法修正,金风科技进行了精准风场风廓线、非结构网格、热稳定度、三维森林盖层模型的深入研究;2016年金风科技尝试使用了气象环境耦合流体技术,开发出金风科技自有产权的精细化仿真技术GoldFOAM;2017年又联合众多海内外名校专家,结合人工智能算法创新研制出自有产权的大涡模拟GoldLES,进行风资源及精准尾流仿真模拟,进行风电场方案排布、机组选型。

  同时,结合大数据的思维,金风科技使用现有的数千个风电场PB级别地形数据库,数千座测风塔数据资料,PB级别中尺度气象数据,服务于金风科技数字化产品。通过这些数据,对GoldFarm进行实战式的训练,培养平台对各种地形的敏感度,为复杂地形提供更准确的流体模型。

  在这些不断迭代的基础上,金风科技同样一直关注对成熟技术的融合和应用,在GoldFarm中集合了无人机、GIS技术、WRF CFD耦合技术,快速获取三维地理信息数据,识别高精度仿真计算数据,快速形成道路设计方案、识别风险点、自动优化排布等,减少工期、 降低成本,优化收益解决方案,显着提升项目经济性。

  金风科技数字化风电场平台GoldFarm自2017北京国际风能大会暨展览会(CWP2017)发布以来,前后完成了包括国电投、华能、北控、大唐等十多个客户的二十余个数字化风电场规划设计工作,成果得到了客户和设计院的一致认可。

 

  虚拟现实

 

 

 

 

 

 

 

 

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