人工智能正在顛覆各個行業，風電場也不例外。人工智能在風電場中的作用越來越重要，為該行業的未來提供了充滿希望的前景。
人工智能可以在風能發電場中以以下方式應用：
可再生能源發電和需求預測
隨著風電項目規模的增大以及風能在電網中的更大滲透，擁有高質量的資產以準確預測風能發電量變得至關重要。AI可以幫助實現這些目標。AI被用于確定合適的風能項目場地，進而確定項目場地上風力渦輪機的最佳位置。AI還可以在施工階段通過管理進度和成本計劃以及追蹤設備交付來提供支持。此外，它還可以利用過去的故障數據改進風力渦輪機的產品設計，并提高產品性能。
對于風能項目的運維是一項昂貴且耗時的任務，對于海上風能項目來說尤為復雜。AI可以幫助在故障發生之前預測故障，以防止項目停機和修復成本。此外，借助傳感器和遠程監測系統，如果可能發生故障，可以發出警報，以便及時采取糾正措施。AI還可以成為運維團隊跟蹤維護計劃的有效工具。
從電網管理的角度來看，預測風能發電量對于電網運營至關重要，AI可以根據天氣、風速和特定條件下的歷史風能發電量等數據準確預測能源產出。這種風能供應必須與相應的需求相匹配，以防止發電限制。因此，AI可以根據消費者數據和負荷曲線確定電力需求，并幫助更好地將風能整合到電網中。
電網運行和優化
為了實現全球經濟制定的大規模可再生能源目標，需要對電力疏散和輸電系統進行重大擴展和升級。然而，由于輸電項目的孕育期遠遠長于可再生能源項目，缺乏可用的輸電系統可能成為可再生能源增長的阻礙。AI可以通過規劃和精心設計來優化電網運行，這在確保現有輸電能力充分利用方面非常有益。
AI在確保設備的適當運維和監測電網性能方面起著重要作用。此外，AI可以幫助維持電網穩定性，特別是在間歇性可再生能源（如風能和電動車輛）不斷滲透的情況下，確保電網安全。
能源需求和分布式資源管理
AI在管理能源需求和來自各種分布式能源源的供應方面發揮關鍵作用。它可以幫助將電池能量儲存系統整合到風能發電廠中，并控制整個系統中的能量流，以確保優化的風能性能。它可以幫助高效管理設施負荷。此外，它可以通過聚合許多小型獨立的風能項目來創建虛擬電廠，這些項目在其他情況下無法連接到電網。
材料發現與創新
在競相開發最高效和先進的風能技術的過程中，所使用的原材料也變得非常重要。因此，在材料層面上，AI可以幫助自動發現材料，篩選和識別最適合特定應用的材料。此外，AI可以在特定條件下對這些材料進行自動合成和實驗，以測試其性能。
人工智能在海上風電場建設和安裝中的應用：
海上風電場行業是全球向可再生能源轉變的關鍵參與者。然而，在海洋中部建造和安裝這些大型風力渦輪機面臨著獨特的挑戰。其中包括惡劣的天氣條件、后勤方面的復雜性以及精確規劃和執行的必要性。這就是人工智能發揮作用的地方，它提供的解決方案可以幫助克服這些挑戰并優化整個過程。
人工智能可以顯著改善海上風電場建設的規劃階段。使用預測分析，人工智能可以分析來自各種來源的大量數據，包括天氣模式、洋流和地質調查。這一分析有助于確定最適合風電場的位置，優化渦輪機的布局以最大限度地提高能源生產，并預測施工過程中可能出現的潛在問題。
此外，人工智能還可以簡化運輸和安裝風力渦輪機大型部件的物流。機器學習算法可以優化攜帶這些組件的船只的路線，同時考慮天氣條件和航運等因素。這不僅減少了運輸的時間和成本，而且將延誤和事故的風險降至最低。
在安裝階段，人工智能可以在確保精度和安全性方面發揮關鍵作用。例如，人工智能驅動的無人機可以用于檢查安裝現場和渦輪機部件，提供實時數據，有助于做出明智的決定。此外，人工智能還可以幫助控制用于起吊和安裝渦輪機部件的起重機，降低人為錯誤的風險。
一旦風電場投入運營，人工智能將繼續在其維護和性能優化中發揮關鍵作用。人工智能可以監測每臺渦輪機的性能，識別任何異常情況，并預測潛在故障。這允許進行主動維護，減少停機時間，提高風電場的整體效率。
然而，人工智能在海上風電場建設和安裝中的集成并非沒有挑戰。其中包括對強大數據基礎設施的需求、網絡攻擊的風險，以及對管理和解釋人工智能系統的熟練人員的需求。因此，盡管人工智能具有巨大的潛力，但應對這些挑戰以充分利用其優勢至關重要。
總之，人工智能在簡化海上風電場建設和安裝方面發揮著越來越重要的作用。通過改進規劃、優化物流、確保安裝過程中的精度和加強維護，人工智能正在幫助克服該行業的獨特挑戰。隨著世界繼續向可再生能源轉變，人工智能在海上風電場建設和安裝中的集成將變得更加關鍵。得益于人工智能，海上風電場行業的未來看起來確實很光明。
應用實例：新疆新能源發電應用AI技術，風電功率預測準確率提升
國網新疆電力有限公司持續加大科技創新力度，投入220萬元建設新一代新能源功率預測系統，并將AI等技術應用其中。2021年9月17日，新疆新一代新能源功率預測系統正式上線，嘗試應用AI等技術深度挖掘電氣運行數據與風光資源數據。
AI等技術融入新能源功率預測系統，可以根據新疆地形、風光資源、發電特性等差異，對小風天氣、強風天氣分別采用不同的預測策略，更加精細化建立預測模型，提高功率預測準確性。
應用AI等技術以后，新疆風電功率超短期、短期、中期預測準確率分別達到96%、92%、81%，超過國家標準，達到國內領先水平。光伏發電功率各期預測準確率達到98%左右。
目前，新疆已有618家新能源場站接入新一代新能源功率預測系統，并應用AI等技術進行功率預測。數據顯示，風電功率預測準確率達96%，同比提高4個百分點。新一代新能源功率預測系統投運以來，多消納新能源電量8.6億千瓦時。
據國網新疆電力有限公司電力調度控制中心水電及新能源處副處長李國慶介紹，應用AI等技術的新一代新能源功率預測系統功能非常強大，不僅能夠為電網發展規劃、各類電源發電計劃提供準確數據支撐，還能科學優化輸變電設備和常規電源的檢修計劃，擴大電力市場化交易規模，提升新疆電網新能源的消納水平。
