■文｜《海洋與漁業(yè)》記者 李易珊

將每一時段的交通情況作為一個單位數(shù)據(jù)，通過長時間的數(shù)據(jù)收集，我們可以知道擁堵和交通意外等情況，交通管理部門則相應(yīng)地開展疏導(dǎo)交通和意外警示等工作，這個就是運用大數(shù)據(jù)實現(xiàn)管理和預(yù)測未來的力證。陸上大數(shù)據(jù)平臺的運用已經(jīng)普及，面對同樣復(fù)雜的海上的環(huán)境，海上風(fēng)電場也將從“看到”轉(zhuǎn)向“管到”，中國能源建設(shè)集團廣東省電力設(shè)計研究院有限公司（以下簡稱“廣東院”）暢想了海上風(fēng)電場的未來，屆時我們只需要對系統(tǒng)進行簡單操作，即可在顯示屏上獲悉實時的風(fēng)速、發(fā)電量、停開機等信息，場內(nèi)的點滴變化將盡收眼底。

2017年初，海上風(fēng)電大數(shù)據(jù)中心（以下簡稱“大數(shù)據(jù)中心”）的創(chuàng)新理念從廣東院起航；同年9月18日，獲得廣東省發(fā)展和改革委員會支持和批建設(shè)，建設(shè)行動正式敲定。根據(jù)建設(shè)進度，海上風(fēng)電大數(shù)據(jù)中心預(yù)計在今年8月底上線。我們期望，在大數(shù)據(jù)中心的帶動下，海上風(fēng)電將形成一個全新的生態(tài)鏈，朝著可持續(xù)、健康發(fā)展的目標(biāo)進發(fā)。

│數(shù)│據(jù)│從│哪│兒│來│

遠程數(shù)據(jù)采集層

建立海上風(fēng)電大數(shù)據(jù)中心，一切的操作都建基于數(shù)據(jù)，可以說數(shù)據(jù)就是整個平臺的“靈魂”。數(shù)據(jù)中心的運行需要大量前端數(shù)據(jù)的支撐，在表觀層面，中心通過“一平臺”采集和存儲廣東省海上風(fēng)電所有系統(tǒng)和設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括風(fēng)機、電氣設(shè)備、海纜、結(jié)構(gòu)監(jiān)測、測風(fēng)塔、雷達、氣象水文監(jiān)測設(shè)備、海洋生物監(jiān)測等各種類型設(shè)備的運行數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。但是，這些不同單位、不同種類的數(shù)據(jù)是不能被計算機所識別的，它們必須轉(zhuǎn)化為有效信息方可繼續(xù)傳送。就此問題，廣東院早在 2012年已經(jīng)提出了解決方案，“我們依托珠海桂山海上風(fēng)電項目在國內(nèi)首次提出‘?dāng)?shù)字化海上風(fēng)電場’的概念，并將相關(guān)論文刊發(fā)于 EI期刊”，廣東院總工程師裴愛國向記者介紹，數(shù)字化風(fēng)電場融合了計算機、網(wǎng)絡(luò)通訊和控制技術(shù)，以期打造技術(shù)先進、功能完備、性能可靠、經(jīng)濟合理的海上風(fēng)電場監(jiān)控系統(tǒng)。較之于傳統(tǒng)海上風(fēng)電場，在新時代下的數(shù)字化風(fēng)電場具有監(jiān)控系統(tǒng)一體化、數(shù)據(jù)信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化、控制決策智能化等方面的優(yōu)勢。

通過對風(fēng)電場內(nèi)所搜集而得的數(shù)據(jù)進行數(shù)字化轉(zhuǎn)碼，這批“數(shù)據(jù)大軍”即可進入網(wǎng)絡(luò)空間領(lǐng)域，開啟了“數(shù)字之門”的數(shù)據(jù)也即將踏上新的旅程，成為海上風(fēng)電管理的得力助手。憑借深厚的技術(shù)基礎(chǔ)，廣東院提出的數(shù)字化海上風(fēng)電場方案在珠海桂山海上風(fēng)電場及海島智能微電網(wǎng)示范項目中得到推廣應(yīng)用，數(shù)字化風(fēng)電場不僅出色地完成了本職的監(jiān)控任務(wù)，還創(chuàng)新性地將 3個海島智能微電網(wǎng)納入監(jiān)控范圍。作為當(dāng)時國內(nèi)首個海上風(fēng)電場一體化監(jiān)控項目，數(shù)字化風(fēng)電場的運用翻開了新的歷史篇章。

目前，大數(shù)據(jù)平臺自身擁有招標(biāo)方對項目選址、項目工程建設(shè)、項目進度、環(huán)境、海事、政府、部隊、氣象以及采集到的風(fēng)機設(shè)備和現(xiàn)場其他設(shè)備的實時數(shù)據(jù)，這對數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性提供了充分的保障。據(jù)廣東院風(fēng)能中心主任周冰透露，大數(shù)據(jù)中心對數(shù)據(jù)來源給出了明確的分類標(biāo)準(zhǔn)，包括前期規(guī)劃、建設(shè)過程、運行過程和應(yīng)用成果四大類，將深入分析風(fēng)電場從動工到投產(chǎn)每一階段的情況，以便更好地實施全過程監(jiān)控。

│數(shù)│據(jù)│流│經(jīng)│哪│里│

存儲層

當(dāng)目標(biāo)數(shù)據(jù)被輸入至網(wǎng)絡(luò)，此時，計算機閃亮登場，對海量數(shù)據(jù)開展一系列復(fù)雜的運算。由于計算機“業(yè)務(wù)繁忙”，每秒鐘前來拜訪的數(shù)據(jù)流量極大，因此，數(shù)據(jù)需在門外稍等排隊，這就是數(shù)據(jù)儲存的意義所在。

在大數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)的儲存分三步走。首先，根據(jù)不同性質(zhì)，大數(shù)據(jù)中心會將不同類的信息上傳至預(yù)先準(zhǔn)備好的儲存空間，這個儲存空間是相對獨立的，例如風(fēng)電機組的數(shù)據(jù)對應(yīng)的儲存地方是 OPC，而測風(fēng)塔的數(shù)據(jù)則對應(yīng) ftp。經(jīng)過初步的整理與儲存，各類服務(wù)器中的數(shù)據(jù)將匯總至 CloudLinx Box，這位云端的處理器就承擔(dān)起數(shù)據(jù)的洗底、重整、傳送工作，包括：數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)匯聚、緩存和斷點續(xù)傳等。最后，數(shù)據(jù)依靠特定的網(wǎng)絡(luò)通道進入用戶端。

那么，數(shù)據(jù)是如何“落地”的呢？數(shù)據(jù)將通過運算轉(zhuǎn)化為對服務(wù)對象有效的信息方可輸出。對于海上風(fēng)電場而言，我們需要獲悉的信息往往是多個參數(shù)所共同指向的結(jié)果，打個比方，管理員想知道該風(fēng)電場內(nèi)的用電率，計算機則對應(yīng)將風(fēng)電場內(nèi)的用電量和風(fēng)機的發(fā)電量相除。

于是，在原數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)使用者的不同需求，套入不同的公式進行運算，運算結(jié)果可實時反映風(fēng)電場內(nèi)的實際發(fā)電量、平均連續(xù)可用小時、設(shè)備可利用率、功率曲線、故障平均間隔時間等情況。

采用了特殊的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，相對于傳統(tǒng)的頁面 3～5秒的刷新效率，大數(shù)據(jù)中心具有實時性高的優(yōu)點，可達到毫秒級的數(shù)據(jù)刷新，有利于信息展現(xiàn)及時，在提速的前提下，同時保證頁面展示的實時數(shù)據(jù)與現(xiàn)場設(shè)備或者SCADA監(jiān)控畫面完全一致。

│數(shù)│據(jù)│到│哪│兒│去│

數(shù)據(jù)服務(wù)層

項目定位為服務(wù)于廣東省海上風(fēng)電各相關(guān)單位和政府部門。作為開發(fā)的第三方，廣東院本著“共享共用”的原則，對各大風(fēng)電業(yè)主、政府、投資商、運營商、設(shè)備廠家、軍方、氣象局、海事局等完全開放使用數(shù)據(jù)的權(quán)限，裴愛國補充道，“現(xiàn)階段免費開放使用，目標(biāo)是打造海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的公益性智庫。”海上風(fēng)電大數(shù)據(jù)中心將作為廣東省海上風(fēng)電數(shù)據(jù)歸集點和信息樞紐，串聯(lián)起廣東省海上風(fēng)電的全產(chǎn)業(yè)。

當(dāng)數(shù)據(jù)流入用戶端后，可實現(xiàn)“量身定制”的差異化服務(wù)。在大數(shù)據(jù)中心里設(shè)有一個“應(yīng)用服務(wù)平臺”，有對應(yīng)權(quán)限的軟件公司都可在平臺上開發(fā)海上風(fēng)電運營 app、設(shè)備管理app、監(jiān)控app等，未來將形成“海上風(fēng)電 app市場”，為有需要的客戶提供特色的應(yīng)用服務(wù)。

大數(shù)據(jù)中心因海上風(fēng)電而生，運用“互聯(lián)網(wǎng) +”和“大數(shù)據(jù)應(yīng)用”等先進技術(shù)為廣東省海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)運營提供有力支撐，為廣東省海上風(fēng)電健康發(fā)展保駕護航。一方面創(chuàng)新監(jiān)管方式，旨在提升廣東省海上風(fēng)電建設(shè)運營的全過程監(jiān)管水平，使政府部門更高效、精準(zhǔn)地督促監(jiān)管風(fēng)電項目工程質(zhì)量，同時落實通航安全、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測保護，確保在風(fēng)電開發(fā)過程中安全生產(chǎn)、安全通航以及環(huán)境保護。另一方面加強實施評估，通過建立海上風(fēng)電生產(chǎn)及并網(wǎng)運行、風(fēng)電技術(shù)裝備等信息收集、統(tǒng)計管理數(shù)據(jù)庫，根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展動態(tài)，開展海上風(fēng)電發(fā)展形勢分析。“大數(shù)據(jù)中心的建成對海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)有反饋作用，將進一步優(yōu)化風(fēng)電場的整體設(shè)計，為相關(guān)部門的政策制定提供良好的支撐”。裴愛國補充道，通過采集軟件的狀態(tài)監(jiān)測，反饋采集接口的運行狀態(tài)，接口組件的可用狀態(tài)等，對比理想和現(xiàn)實狀態(tài)，分析各風(fēng)電場的優(yōu)劣情況，大數(shù)據(jù)中心將助力海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的升級。