人工智能在风电场中的作用越来越重要

人工智能正在颠覆各个行业，风电场也不例外。人工智能在风电场中的作用越来越重要，为该行业的未来提供了充满希望的前景。

人工智能可以在风能发电场中以以下方式应用：

可再生能源发电和需求预测

随着风电项目规模的增大以及风能在电网中的更大渗透，拥有高质量的资产以准确预测风能发电量变得至关重要。AI可以帮助实现这些目标。AI被用于确定合适的风能项目场地，进而确定项目场地上风力涡轮机的最佳位置。AI还可以在施工阶段通过管理进度和成本计划以及追踪设备交付来提供支持。此外，它还可以利用过去的故障数据改进风力涡轮机的产品设计，并提高产品性能。

对于风能项目的运维是一项昂贵且耗时的任务，对于海上风能项目来说尤为复杂。AI可以帮助在故障发生之前预测故障，以防止项目停机和修复成本。此外，借助传感器和远程监测系统，如果可能发生故障，可以发出警报，以便及时采取纠正措施。AI还可以成为运维团队跟踪维护计划的有效工具。

从电网管理的角度来看，预测风能发电量对于电网运营至关重要，AI可以根据天气、风速和特定条件下的历史风能发电量等数据准确预测能源产出。这种风能供应必须与相应的需求相匹配，以防止发电限制。因此，AI可以根据消费者数据和负荷曲线确定电力需求，并帮助更好地将风能整合到电网中。

电网运行和优化

为了实现全球经济制定的大规模可再生能源目标，需要对电力疏散和输电系统进行重大扩展和升级。然而，由于输电项目的孕育期远远长于可再生能源项目，缺乏可用的输电系统可能成为可再生能源增长的阻碍。AI可以通过规划和精心设计来优化电网运行，这在确保现有输电能力充分利用方面非常有益。

AI在确保设备的适当运维和监测电网性能方面起着重要作用。此外，AI可以帮助维持电网稳定性，特别是在间歇性可再生能源（如风能和电动车辆）不断渗透的情况下，确保电网安全。

能源需求和分布式资源管理

AI在管理能源需求和来自各种分布式能源源的供应方面发挥关键作用。它可以帮助将电池能量储存系统整合到风能发电厂中，并控制整个系统中的能量流，以确保优化的风能性能。它可以帮助高效管理设施负荷。此外，它可以通过聚合许多小型独立的风能项目来创建虚拟电厂，这些项目在其他情况下无法连接到电网。

材料发现与创新

在竞相开发最高效和先进的风能技术的过程中，所使用的原材料也变得非常重要。因此，在材料层面上，AI可以帮助自动发现材料，筛选和识别最适合特定应用的材料。此外，AI可以在特定条件下对这些材料进行自动合成和实验，以测试其性能。

人工智能在海上风电场建设和安装中的应用：

海上风电场行业是全球向可再生能源转变的关键参与者。然而，在海洋中部建造和安装这些大型风力涡轮机面临着独特的挑战。其中包括恶劣的天气条件、后勤方面的复杂性以及精确规划和执行的必要性。这就是人工智能发挥作用的地方，它提供的解决方案可以帮助克服这些挑战并优化整个过程。

人工智能可以显著改善海上风电场建设的规划阶段。使用预测分析，人工智能可以分析来自各种来源的大量数据，包括天气模式、洋流和地质调查。这一分析有助于确定最适合风电场的位置，优化涡轮机的布局以最大限度地提高能源生产，并预测施工过程中可能出现的潜在问题。

此外，人工智能还可以简化运输和安装风力涡轮机大型部件的物流。机器学习算法可以优化携带这些组件的船只的路线，同时考虑天气条件和航运等因素。这不仅减少了运输的时间和成本，而且将延误和事故的风险降至最低。

在安装阶段，人工智能可以在确保精度和安全性方面发挥关键作用。例如，人工智能驱动的无人机可以用于检查安装现场和涡轮机部件，提供实时数据，有助于做出明智的决定。此外，人工智能还可以帮助控制用于起吊和安装涡轮机部件的起重机，降低人为错误的风险。

一旦风电场投入运营，人工智能将继续在其维护和性能优化中发挥关键作用。人工智能可以监测每台涡轮机的性能，识别任何异常情况，并预测潜在故障。这允许进行主动维护，减少停机时间，提高风电场的整体效率。

然而，人工智能在海上风电场建设和安装中的集成并非没有挑战。其中包括对强大数据基础设施的需求、网络攻击的风险，以及对管理和解释人工智能系统的熟练人员的需求。因此，尽管人工智能具有巨大的潜力，但应对这些挑战以充分利用其优势至关重要。

总之，人工智能在简化海上风电场建设和安装方面发挥着越来越重要的作用。通过改进规划、优化物流、确保安装过程中的精度和加强维护，人工智能正在帮助克服该行业的独特挑战。随着世界继续向可再生能源转变，人工智能在海上风电场建设和安装中的集成将变得更加关键。得益于人工智能，海上风电场行业的未来看起来确实很光明。

应用实例：新疆新能源发电应用AI技术，风电功率预测准确率提升

国网新疆电力有限公司持续加大科技创新力度，投入220万元建设新一代新能源功率预测系统，并将AI等技术应用其中。2021年9月17日，新疆新一代新能源功率预测系统正式上线，尝试应用AI等技术深度挖掘电气运行数据与风光资源数据。

AI等技术融入新能源功率预测系统，可以根据新疆地形、风光资源、发电特性等差异，对小风天气、强风天气分别采用不同的预测策略，更加精细化建立预测模型，提高功率预测准确性。

应用AI等技术以后，新疆风电功率超短期、短期、中期预测准确率分别达到96%、92%、81%，超过国家标准，达到国内领先水平。光伏发电功率各期预测准确率达到98%左右。

目前，新疆已有618家新能源场站接入新一代新能源功率预测系统，并应用AI等技术进行功率预测。数据显示，风电功率预测准确率达96%，同比提高4个百分点。新一代新能源功率预测系统投运以来，多消纳新能源电量8.6亿千瓦时。

据国网新疆电力有限公司电力调度控制中心水电及新能源处副处长李国庆介绍，应用AI等技术的新一代新能源功率预测系统功能非常强大，不仅能够为电网发展规划、各类电源发电计划提供准确数据支撑，还能科学优化输变电设备和常规电源的检修计划，扩大电力市场化交易规模，提升新疆电网新能源的消纳水平。