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规模化风电并网运行要求高、难度大。引进数字孪生超感知技术，改进风电运行控制性能，提升区域 风电运维水平，是解决上述问题的必要手段。项目通过产学研联合攻关，突破了一体化监测和多源异构数据批次化治理、数字孪生体建模及迁移应 用、数据线程交互及多领域融合映射等关键技术，自主设计并率先研发成功基于数字孪生的风力发电智能化超感知系统，应用于风电运行性能在线寻优和区域风电的协同联动优化运维。项目成果适用于海上/陆上风电智能化运行控制及区域协同运维。成果在中国华能集团山东、吉林、浙江等分公司50余个风电场投运，实现了风电运行态势智能超感知、场-机协同调控和区域风电协同优化运维，显著提升了风力发电效能和可靠性。近三年，成果应用新增销售额***万元、新增利润***万元。 经赵沁平院士、李德仁院士为主任委员的鉴定委员会认定，相关成果为国内外首创，总体技术水平和主要技术经济指标达到了国际领先水平。

项目团队在刘吉臻院士带领下，依托新能源电力系统国家重点实验室、电 力工业全过程国家级虚拟仿真实验教学中心、中国华能-华北电力大学海上风电联合实验室，在国家 973 计划项目、自然基金重点项目、中国工程院重大咨询项目和中国华能集团总部科技项目等支持下，通过产学研联合攻关，突破若干核心技术，自主设计并率先研发成功基于数字孪生的风力发电智能化超感知系统，应用于区域风电运行性能优化和维护水平提升。创新点如下： 1）研发了风力发电一体化监测和多源异构数据治理技术，发明了融合高维 混合聚类、联合概率空间异常识别寻优和时域异常值分布区间建模的多维数据异常值联合识别方法，提出了基于相似工况分段扫描、时序动态双向建模和缺失数据多重填补的连续缺失数据恢复方法，建立了数据治理智能深度学习模型，实现了百万点秒级风电数据的质量评估和批次化治理。 2）提出了“低频动态机理建模+高频动态数据补偿”和“机器学习特征挖掘+非线性运行区域识别+时序动态数据建模”的风力发电数字孪生建模方法

2020 年 10 月华北电力大学与中国华能集团成立“海上风电与智慧能源系统 联合实验室”，共同合作开展“海上风电与智慧能源系统科技专项（一期）[***]”项目研究，以华能集团技术创新中心有限公司为承办单位，与集团下属的华能集团清洁能源技术研究院、西安热工院、北京华能新锐控制技术有限公司等开展广泛“产学研”协同研究。 项目负责人房方教授牵头承担了“海上风电与智慧能源系统科技专项（一期） [No. HNKJ20-H88]”项目中“智能海上风电场关键技术[No. HNKJ20-H88-03]”课题的研究工作，重点与中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、北京华能新锐控制技术有限公司开展密切“产学研”合作，就风力发电数字孪生系统，及其智能感知、控制和运维等应用研究。

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