基于云边协同的风电场站智能优化方法及系统与流程

本技术涉及风力发电场站改造，尤其涉及一种基于云边协同的风电场站智能优化方法及系统。

背景技术：

1、在能源转型与多种新兴技术加速融合的背景下，智慧化、数字化技术在新能源产业中的应用日趋深化。为推进风力发电场站的高质量发展，需要致力于构建智慧化场站，推行将已有的风电场站进行智能化改造与数字化转型。

2、然而，由于风电场站包含大量的系统和设备，且这些系统和设备较为零散和杂乱，彼此之间不能贯通和联动，从而制约了风电场站的数智化发展。相关技术中构建的智慧风电场站由于上述限制原因，智能化和数字化的程度较低，不能满足实际的场站智能化需求。

3、因此，如何整合零散的系统设备以对风电场站进行深度的智能化、数字化升级改造，成为目前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本技术的第一个目的在于提出一种基于云边协同的风电场站智能优化方法，该方法基于云边协同的平台技术架构和多种关键技术深度集成场站内多个子系统，在此基础上通过数字化和智能化手段将已有风电场站优化改造为智慧场站，能够实现风电场站的智能化管理，显著提升场站的本质安全水平和生产管理水平。

3、本技术的第二个目的在于提出一种基于云边协同的风电场站智能优化系统；

4、本技术的第三个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

5、为达上述目的，本技术的第一方面在于提出一种基于云边协同的风电场站智能优化方法，该方法包括以下步骤：

6、分析待优化的风电场站中已有的各个子系统的现状信息，并结合所述现状信息和所述各个子系统待建设的功能，分别对每个所述子系统进行改造，将改造后的各个智能子系统部署在场站侧；

7、根据所述风电场站的优化升级策略在所述风电场站中构建边缘一体机，将所述各个智能子系统集成至所述边缘一体机，以实现所述各个智能子系统的数据共享；

8、基于云边协同的平台技术架构，将所述边缘一体机与智慧场站一体化管理平台进行适配连接，并将所述智慧场站一体化管理平台与场站所属集团的产业数据中台进行通信连接，通过所述产业数据中台对优化后的风电场站进行智能化管理。

9、可选地，在本技术的一个实施例中，所述改造后的各个智能子系统，包括：智能门禁系统、自动消防系统、周界防范系统、智能锁控系统、视频巡检系统、环境监测系统、智能设备巡检系统和故障监测系统，所述根据所述风电场站的优化升级策略在所述风电场站中构建边缘一体机，包括：检测所述风电场站已配备的服务器和数据传输状况，根据所述已配备的服务器的状况和所述数据传输状况判断是否增设边缘一体机；在需要增设边缘一体机的情况下，基于所述云边协同的平台技术架构对多方面协同的要求，确定所述边缘一体机的软硬件配置。

10、可选地，在本技术的一个实施例中，所述通过所述产业数据中台对优化后的风电场站进行智能化管理，包括：将所述各个智能子系统检测的实时数据上传至所述智慧场站一体化管理平台，由所述智慧场站一体化管理平台将所述实时数据上传至所述产业数据中台进行展示；通过所述产业数据中台生成控制智能子系统执行相应功能的业务数据并将所述业务数据发送至所述智慧场站一体化管理平台，通过所述智慧场站一体化管理平台根据所述业务数据生成控制指令并将所述控制指令发送至所述边缘一体机。

11、可选地，在本技术的一个实施例中，所述通过所述产业数据中台生成控制智能子系统执行相应功能的业务数据，包括：通过所述产业数据中台融合分析所述各个智能子系统检测的实时数据，并结合存储的历史经验数据确定对所述各个智能子系统的运行决策；根据所述运行决策生成针对相应智能子系统的所述业务数据。

12、可选地，在本技术的一个实施例中，在所述将所述各个智能子系统集成至所述边缘一体机之后，还包括：在所述边缘一体机中对风电场站的智能化管理进行可视化建模，基于建模结果构建对所述各个智能子系统的检测数据的分析模型；将所述分析模型输出的检测数据分析结果，作为所述产业数据中台的人工智能服务的数据基础。

13、可选地，在本技术的一个实施例中，所述产业数据中台中的智能化管理功能包括场站安防，所述将改造后的各个智能子系统部署在场站侧，包括：在所述风电场站的升压站区域布置所述自动消防系统、所述智能门禁系统和所述周界防范系统；在所述风电场站的风电机组区域布置所述智能锁控系统和所述自动消防系统。

14、可选地，在本技术的一个实施例中，所述产业数据中台中的智能化管理功能包括日常巡检，所述将改造后的各个智能子系统部署在场站侧，还包括：在所述风电场站的升压站区域布置所述视频巡检系统、所述环境监测系统和数字化表计；在所述风电场站的集电线路区域布置所述智能设备巡检系统；在所述述风电场站的风电机组区域布置所述视频巡检系统、所述智能设备巡检系统和所述故障监测系统。

15、可选地，在本技术的一个实施例中，所述产业数据中台中的智能化管理功能包括运行监控，所述通过所述产业数据中台对优化后的风电场站进行智能化管理，还包括：根据所述各个智能子系统检测的实时数据进行多维度预警，生成预警信息；基于所述实时数据的监测结果和所述预警信息，安排所述风电场站的运维检修工作。

16、为达上述目的，本技术的第二方面还提出了一种基于云边协同的风电场站智能优化系统，包括以下模块：

17、改造模块，用于分析待优化的风电场站中已有的各个子系统的现状信息，并结合所述现状信息和所述各个子系统待建设的功能，分别对每个所述子系统进行改造，将改造后的各个智能子系统部署在场站侧；

18、集成模块，用于根据所述风电场站的优化升级策略在所述风电场站中构建边缘一体机，将所述各个智能子系统集成至所述边缘一体机，以实现所述各个智能子系统的数据共享；

19、管理模块，用于基于云边协同的平台技术架构，将所述边缘一体机与智慧场站一体化管理平台进行适配连接，并将所述智慧场站一体化管理平台与场站所属集团的产业数据中台进行通信连接，通过所述产业数据中台对优化后的风电场站进行智能化管理。

20、为了实现上述实施例，本技术第三方面实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面实施例中的基于云边协同的风电场站智能优化方法。

21、本技术的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：本技术先根据待改造的风电场站的实际状况，确定场站中各个智能应用子系统的部署方式；然后构建智慧场站的边缘一体机，实现所有智能应用子系统的深度集成和系统数据互联互通；再将边缘一体机与智慧场站一体化管理平台进行模型适配，实现智慧场站实时数据在产业数据中台上展示，改造创新了场站模式，还基于云边协同的平台技术架构，实现了从底层感知到顶层决策的多层次融合。通过产业数据中台大量数据的融合分析，实现了资源与经验的高度融合与共享，通过数据融合创新，提升了新能源业务的统筹能力。由此，本技术构建了风力发电智慧场站，通过智能化手段实现风电场站的安防、巡检和监测等多方面的智能化管理，从而能够确保设备安全，提升风能利用效率，降低运维成本且提高运维效率，减轻工作人员的压力，显著提升场站的本质安全水平和生产管理水平。

22、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。