波士頓機(jī)器狗很酷？智能風(fēng)機(jī)也可以！

　　除了更高塔筒、更長葉片，風(fēng)機(jī)還會(huì)有突破性的技術(shù)進(jìn)展嗎？答案可能來自風(fēng)電行業(yè)之外。

　　2015年，波士頓動(dòng)力的Spot機(jī)器狗系列正式面世。爬坡、跨越障礙……Spot平均幾個(gè)月就掌握一項(xiàng)新技能。蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的機(jī)器狗ANYmal以超強(qiáng)平衡能力賺足眼球，已用于海上風(fēng)電平臺(tái)檢查維護(hù)。

▲ANYmal在TenneT海上平臺(tái)進(jìn)行檢查工作

　　除了這些看得見的應(yīng)用，機(jī)器狗已經(jīng)開始在底層邏輯上改變風(fēng)電行業(yè)。機(jī)器狗的每一個(gè)動(dòng)作，都不是人工寫的，而是在模擬器里用強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法學(xué)會(huì)的。在模擬器里，2000多只機(jī)器狗 (智能體) 一起學(xué)走路，收集了大量的“撲街”姿勢后，機(jī)器狗知道摔倒時(shí)該用怎樣的動(dòng)作讓自己站起來。

　　模擬器里訓(xùn)練好的運(yùn)動(dòng)策略，可以直接交給現(xiàn)實(shí)中的機(jī)器狗。如果靠人工寫程序控制機(jī)器狗，可能需要花費(fèi)數(shù)年的時(shí)間才能窮盡各種不同的極端情況，具有強(qiáng)化學(xué)習(xí)能力的機(jī)器狗大大縮短了這一過程。

▲現(xiàn)實(shí)中機(jī)器狗用各種姿勢站立

　　看似固定轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)機(jī)，其實(shí)和機(jī)器狗一樣，運(yùn)行中也面臨湍流、雷暴、雨水、復(fù)雜地形等各種狀況。一千臺(tái)出廠時(shí)一模一樣的同型號(hào)風(fēng)機(jī)，安裝運(yùn)行后的生命周期各不相同。“人工智能已經(jīng)應(yīng)用到了從風(fēng)機(jī)、風(fēng)場設(shè)計(jì)到運(yùn)維的全生命周期。風(fēng)機(jī)跟機(jī)器狗一樣，可以自我學(xué)習(xí)、自我進(jìn)化、適應(yīng)不同環(huán)境。”遠(yuǎn)景能源智能風(fēng)機(jī)研發(fā)工程師說。

▲面臨不同情況的機(jī)器狗和風(fēng)機(jī)以相同的邏輯學(xué)習(xí)

　　以雨水侵蝕為例，雨蝕導(dǎo)致的葉片前緣腐蝕會(huì)極大增加運(yùn)維成本、降低發(fā)電量，是海上及多雨地區(qū)風(fēng)機(jī)運(yùn)維的難點(diǎn)之一。但不同地區(qū)面臨的降雨情況不同，就像不同機(jī)器狗面臨的障礙各不相同。如何通過機(jī)器學(xué)習(xí)讓風(fēng)機(jī)靈活處理降雨？

　　在多雨的南方地區(qū)，A風(fēng)機(jī)安裝的傳感器將收集到的降雨信息和長期時(shí)間內(nèi)的葉片腐蝕情況上傳，在水汽、鹽霧腐蝕嚴(yán)重的海上區(qū)域的B風(fēng)機(jī)，和干旱地區(qū)的C風(fēng)機(jī)，也收集了自己的降雨和腐蝕數(shù)據(jù)并上傳。

　　通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法處理EnOS™在全球各地管理的接近一千個(gè)風(fēng)電場中不同風(fēng)機(jī)面臨的各種極端天氣數(shù)據(jù)，可以得出降雨量與葉片腐蝕程度的相關(guān)關(guān)系。將該策略分發(fā)到每臺(tái)遠(yuǎn)景能源智能風(fēng)機(jī)后，只要降雨量達(dá)到某一臨界值，風(fēng)機(jī)就自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速，智能優(yōu)化運(yùn)行來延長葉片壽命，降低失效風(fēng)險(xiǎn)。通過通過遠(yuǎn)景能源智慧風(fēng)場運(yùn)營系統(tǒng)的管理，在天氣條件良好的時(shí)段，還能通過高性能模式將雨蝕保護(hù)所損失的電量補(bǔ)償回來。

　　隨著數(shù)據(jù)厚度的增加，遠(yuǎn)景能源智能風(fēng)機(jī)也像機(jī)器狗一樣，可以從容應(yīng)對各種各樣的極端天氣。 回到最初，我們也可以在生產(chǎn)多雨地區(qū)的風(fēng)機(jī)時(shí)，加上更強(qiáng)的控制策略和防腐蝕措施。

　　風(fēng)機(jī)不再是出廠后和其他伙伴割裂的存在，而是通過海量數(shù)據(jù)和算法總結(jié)規(guī)律，和“小伙伴”一起不斷學(xué)習(xí)成長的智能機(jī)器人。隨著時(shí)間的推移，見過越來越多“大場面”，經(jīng)驗(yàn)越來越豐富，控制策略越來越強(qiáng)，產(chǎn)能越來越高。遠(yuǎn)景能源山西廣靈項(xiàng)目年等效利用小時(shí)數(shù)從最初的3000小時(shí)，到3200小時(shí)、3400小時(shí)，再到2018年的超3700小時(shí)，發(fā)電量不斷提升。

　　“目前，遠(yuǎn)景EnOS™平臺(tái)已經(jīng)可以基于對上萬臺(tái)遠(yuǎn)景風(fēng)機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)的后處理后分析，產(chǎn)生大量基于人工智能的統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律，用于故障診斷、發(fā)電量提升、大部件壽命預(yù)測等，實(shí)現(xiàn)發(fā)電量和壽命損耗之間的動(dòng)態(tài)平衡。”上述遠(yuǎn)景能源智能風(fēng)機(jī)研發(fā)工程師表示：“另外，已運(yùn)行風(fēng)場的傳感數(shù)據(jù)會(huì)有效的對被設(shè)計(jì)風(fēng)場進(jìn)行全生命周期的全局的隱形優(yōu)化，包括環(huán)境模擬，空氣動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)，水動(dòng)力等等。根據(jù)在風(fēng)場設(shè)計(jì)階段風(fēng)機(jī)透明化的模型，我們可以算出一個(gè)大概率的投資收益率，更好的迎接平價(jià)時(shí)代。”