数据驱动新能源资产管理:以AI与预测模型提升风能与光伏电站效能
2023-11-25

为应对提升可再生能源绩效的行业需求,欧立腾(ALTEN)为欧洲一家全球领先的能源供应商提供了创新解决方案。项目旨在通过先进的数据分析、统计与人工智能模型,对其风能与光伏电站的设备进行智能管理,实现从被动响应到预测性维护的转变,从而优化资产性能、提升发电效率。
挑战
客户在管理遍布各地的可再生能源资产时,面临传统运维模式的瓶颈:
• 运维模式被动:传统方法无法提前预警设备故障或性能劣化,导致维护行动滞后,造成发电损失和计划外停机;
• 数据复杂多元:需整合并分析来自物联网传感器、气象站、设备型号及年限等多源异构数据,以精准定位问题根因;
• 缺乏预测能力:亟需构建能够基于历史与实时数据,主动预测设备异常及潜在发电损失的智能系统,以指导维护决策。
解决方案
欧立腾组建了一支数据科学家与工程师团队,交付了一套端到端的预测性分析解决方案:
• 统一数据基础:集成气象、设备档案及IoT传感器数据,构建集中化的数据湖。通过数据清洗与关键指标构建,为高级分析奠定高质量数据基础;
• 开发核心预测模型:应用马尔可夫链、序列分析与模式识别等高级统计方法,构建鲁棒的异常检测模型。同时,为特定区域开发本地化预测模型,通过与实际发电数据对比,精准估算性能损失百分比;
• 实现主动洞察:利用历史“冷数据”验证模型性能,确保其准确性。该方案能前瞻性识别如叶片破损、轴承退化等关键故障迹象,将维护策略从“事后修复”转变为“事前预防”;
• 技术栈支持:全程采用Python与R语言进行数据分析与建模,使用Docker实现模型容器化部署,并通过GitHub确保团队协作与版本控制。数据可视化工具则用于监控与报告生成。
成果
通过本次合作,客户成功构建了数据驱动的智能运维能力,并获得以下关键收益:
• 资产性能深度洞察:增强了对风能与光伏资产运行状态的实时理解与掌控力;
• 维护模式转型:实现了从被动响应到主动预测性维护的根本性转变;
• 运营效率提升:通过提前干预,有效减少了非计划停机时间,优化了能源产出;
• 成本与损失降低:预计将显著降低紧急维修频率与成本,并最小化因设备故障导致的发电损失;
• 生产力全面增强:数据洞察直接转化为可执行的维护行动,持续提升电站的整体生产效率和投资回报。
此案例彰显了欧立腾如何将深度数据分析与行业专知相结合,助力能源客户驾驭数字化转型,确保可再生能源资产的长期可靠、高效与可持续运营。
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