2019年10月21-24日，2019北京国际风能大会暨展览会（CWP2019）在北京隆重召开，大会主题“风电助力‘十四五’能源高质量发展：绿色、低碳、可持续”。自2008年首次在北京举办以来，已连续举办11届，成为北京金秋十月国内外风电行业争相参与的年度盛会。
10月23日下午，举办了“智慧运维论坛——风电智慧运维实践”。
以下为发言内容：
何晓凤：谢谢主持人，各位来宾下午好，很高兴今天有机会在这里把我们这个团队现在做的一些面向风电领域的气象工作还有应用给大家做一个分享。我今天的报告主要是三方面的内容，首先会讲一下我们碰到的风电行业里对我们提出气象服务的需求，然后我们基于这些需求建立全尺度气象预报技术体系，然后是在风电行业中全生命周期中各个环节的气象应用定制化应用情况，给大家做一个介绍。
我们这个团队最早的时候是从风能资源评估开始起家，随着风电大规模的建设，慢慢我们研究方向转向了风电的预报，因为对风电的上网，所以朝预报的方向去转，接着风电场运维过程中，还有运行过程中，对灾害性天气的关注，然后我们又开始往灾害性天气的预报上面去转，再到现在的风电场智慧运维对气象预报越来越多的需求，还有就是像国家在做区域新能源的消纳目标做一些计划的时候，整个全环节都离不开气象预报、气象服务的支持。所以我们在中国气象局一系列项目的支持之下，包括行业专项，还有863项目，自然基金项目支持，持续开展这方面的工作，尤其是在2015年的时候，得到了世行项目对我们大力的支持，帮助我们把这套面向风电领域的气象技术给它做的更加的精细、精准，同时我们不断跟政府部门、电网、风电场、风机制造商进行合作，把我们这套技术和产品在不同领域中进行探索应用，督促我们的产品精细化的程度和准确性不断提高。在这样一个发展历程中，我们建成了一套全尺度的专业气象服务体系，就是它的一套技术体系和一套数据体系，这张图中给出的是目前为止，我们整个团队做出的，从过去30年到未来1年时间周期上全套的气象预报，看起来是一条轴，其实这里边底成支撑的技术非常多。
从最前面的这块，从实况分析到终点强天气的临近预报，然后再到一些可致灾天气的短期预报和分功率预测的需求做的短期预测，还有中期跟运维排期、运维计划相关，还有尺度更长的预测，我们把整个无缝隙、高精度的这套技术流程全部打通，并且实现了产品化、数据化。这里边包含八套系统，左边这列是我们讲到的系统，别的不详细讲，尤其要在这儿提的是海洋的系统，因为气象的系统我们知道，不管是分析也好、预报也好，都是我们的强项，但是我们在面向风电行业服务过程中，大家除了陆上有需要之外，海上风电场需要也很旺盛，由于气象部门跟海洋部门之间的部门壁垒，导致海洋部门和气象预报是剥离的，但是真正海洋的情况想把它报准，气象是重要的外强迫，这应该必须要合起来做，所以在我们的这套技术体系中又怎么了海洋海浪精细化的预报体系。里面用到了所有的技术都是我们目前气象部门在数值产品的预报以及产品的解释利用方面最先进的一些技术。这个短临我就不讲具体细节，主要是针对风与雷，最容易致灾的强天气预报。短期预报这一块它的特色就是融合了百家之长，我们把自己做的模式预报和国家级、世界级先进的模式产品，通过中国气象局7万多个实时的气象站的资料去评估它，最后给它做了一个智能的动态融合，保证它的产品是优于你拿到任何一套数据的准确性，这个产品的它不但支撑我们做风场短期功率预测，还有段中期的运维计划以及灾害性天气的预报预警，是一个重要的数据支撑。
长的气候预测我们里边有4套技术在支撑，除了短期气候预测模式之外，这是确定性的，我们还有引进了国外先进气候集合的预测产品，还有人工智能的预测产品，还有专家的经验，实时把控一个长期的天气状态和长期气候趋势，这个为区域的新能源消纳和长期运维计划做出了重要的支撑。前面那个是对数据和技术体系简单的概述，接下来我想讲一下在这些产品的支撑之下，我们在风能的各个环节、各个阶段应用的情况，首先先提风能预报，这是我们在世行项目支撑之下，给某企业提供他们指定36个风电场提供为期一年的预报，因为这个评估都是第三方评估，我们自己没有做，我们想通过第三方的评估看一下现在的预报技术，在这套体系下生成的产品，比原来用户在用的这套服务产品准确性会不会有提升，这是我们自己做的这套，我们用了13个企业测稳塔的数据，可以看到这四张图代表了四种气象上的统计参数，红的是原来用户的产品，蓝的是我们自己的产品，可以看到它的误差都是在下降的，整个相关性是在上升的，从我们自己的检验来说它是好的，通过第三方的验证，它从36个风电场中抽出了18个再去做检验，蓝色是原来旧的产品，红色的是我们新做出来的产品，也可以看到预报的误差在显著下降，预报的相关性也是在持续提高。整体来评估误差平均的下降可以在15%左右，最大的是下降到37%，最小2%，这套技术体系支撑是可以支撑的。第二个是气象灾害短期预警，基于这套数据开发了基于SaaS开放预警平台，只要有用户把风电场的信息、风电场的位置输入到我们的平台中去，我们就可以针对这个位置一定的预警范围区内做风与雷还有地质灾害、暴雪、台风的预警。这是一个冰的例子，我们现在浮冰的预报可以做到风机的叶片，也可以做到风电场的外送线路上，这是针对川西几个风电场做的预警，同时会在系统中告诉客户，当时你是一种什么样的情况下，导致你去结冰的，另外这个冰从什么时候开始结，什么时候开始持续的增长，什么时候开始脱落，有一个动态的变化也可以坐在这里。这样强致灾天气预警可以帮助用户做好提前的准备。
还有一块我想讲一下在运维方面气象产品的应用，我们主要是针对不同的预见期，包括长的可以说到年的，短一点到月的，甚至逐日的，逐步细化的运维的产品，这是一张我们做的针对任何风电场，你可以知道在你关注的这一年之内，如果这里要施工，这一年之内每个月，每隔五天，五天之内到底有多少时间是可以施工的，这个是基于我们长期的历史资料和再分析的数据去进行精细化的分析做成的。下面这张图可以告诉你，具体在某一天，就是这一年每一天真正的可运维的概率有多大，这一天到底是不是可以去运维，你可以根据这个去做一些你的计划。到了这个月的时候，你可以看到每个风电场都会直接看到未来一个月之内，哪些天可能会受到什么样的天气的影响，是不利于施工的，如果用户他自己施工，有他自己的气象条件综合的适配，我们在这里也是放开的，比如说他大于15米每秒不可以施工，余下的大一点，超过10米了，可能就有一定风险，他完全可以做筛选，这样预测产品对于运维团队做精准运维计划制定，还有施工期、安全气象条件的保障是非常有意义的。
台风是一种非常严重的气象灾害，它的预报预测技术和刚才的那套都不相同，我们针对台风对沿岸风电场或者是海上风电场的影响，也做了一套底层的技术和数据支撑，目前我们对于台风的预报已经可以精细到2公里分辨率，逐小时间隔的预报，这张图就是我可以告诉用户，这么多风电场，到底哪个风电场在这个台风的影响之下，其实是可以运行，不用担心致灾，哪些风电场是需要关注它，因为台风来的路径在不断的发展变化，还有强度和一些致灾参数的变化，有可能会波及到一些风电场，要进行观望，还有像红的，如果说台风就是冲着你这来的，再一个你进入到它的高卡流参数区，高切边区，尤其对他的风电场是非常强烈致灾情况，我们会做更高等级的预警，同时这个跟客户会有非常好的反馈跟交互的功能，这是我们针对台风做的产品。具体到这个台风到底什么时候来，如果你看公众预报告诉你未来三天这个地方都有台风的影响，但是真正在哪个时间段之内你需要关注它，必须要停机，必须要做一定的处理了，我们会在这后边阴影的颜色中告诉你，这个时候是一个非常关键的致灾的区间，要小心，这是一个精细的时空颗粒度的产品才能够保障提供这样的服务。
除此之外，针对海上的风电场，我们把这个海上的预报技术和气象预报技术结合起来，专门针对海上风电场的需求，主要是考虑它的全生命周期，从前期工程，资源情况的评估，我们知道海上测风塔比较少，没有资源测量数据的支撑之下，怎么样把这个评估做的可靠，做的精细，还有这个项目要上马，要施工了，大的风机部件怎么平安运过去，选择什么样的形式去租船，把这个风机运到施工点。再有在平台建设的时候，它的不同的流程、不同的工艺，去做机头的吊装，叶片安装的时候，未来这段的气象条件是不是可以允许他去开展这样的作业，还有风电场真的建成了，真正涉及到运行的时候，我们会去对风电场实时的功率进行预测，还会对这个风电场可能遭受到的灾害做一个监测和实时的预警，最后对风电的运维，运维会做最大时间窗口期的运维，给运维团队留出充足的时间，我们要把它的时间窗口期算出来，还有到底什么时间，在这个窗口期之内最安全的时期是什么，这个精细化也做出来，我们建的是一套海上风电场全生命周期气象服务底层系统，这个服务目前我们是通过PC端的访问，网络上可以放开一些权限，让大家访问体验这个产品，也可以通过移动端，微信小程序的方式，去实时获取在施工这个点，海上的风电场施工的情况、运维情况，需要什么样气象保证，都有精细化的产品提供给大家。
对于长期的产品，我们主要是月、季尺度的预测，这是电规总院开发的一个系统，它主要是想每个月或者每个季做出全国各个地方风力消纳的情况，预测的偏差，这些东西是它给国家做一些决策依据，这个地方消纳的比例、指标多少，这是底层的支撑，我们就把我们做的每个月的，未来一年、未来一季、未来一月，逐月滚动的产品，提供到他们的系统中去，支撑他们去做监测，目前他们现在是每个季度应该是出一次季报，里面用的就是我们的数据。我的报告主要就是这些，大会的材料里面我的信息是不太全，电话是错的，如果说大家对我们的产品感兴趣，愿意去做一些试用，我们也欢迎大家给我们提意见，可以来联系我们。谢谢。
