2022 光伏發(fā)電無人值班技術(shù)可研報(bào)告_第1頁
2022 光伏發(fā)電無人值班技術(shù)可研報(bào)告_第2頁
2022 光伏發(fā)電無人值班技術(shù)可研報(bào)告_第3頁
2022 光伏發(fā)電無人值班技術(shù)可研報(bào)告_第4頁
2022 光伏發(fā)電無人值班技術(shù)可研報(bào)告_第5頁
已閱讀5頁,還剩51頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

光伏電站無人值班關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(2022版)項(xiàng)目名稱項(xiàng)目申報(bào)單位編制單位編制日期一、項(xiàng)目背景及必要性1.1項(xiàng)目背景緊跟國(guó)家“碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo),促進(jìn)能源行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)現(xiàn),新能源光伏電站蓬勃發(fā)展,出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。截至截止2020年底,全國(guó)光伏電站裝機(jī)容量2.53億千瓦,同比增長(zhǎng)率24.1%,占全國(guó)發(fā)電容量裝機(jī)比11.52%。實(shí)現(xiàn)棄光電量和棄光率“雙降”。近年來我國(guó)能源結(jié)構(gòu)改革不斷推進(jìn),未來新能源電站整體規(guī)模不斷擴(kuò)大,在新能源電站精益化、集中化、共享化運(yùn)維成為趨勢(shì)的背景下,新能源電站對(duì)實(shí)現(xiàn)集中化、精益化、共享化運(yùn)維的平臺(tái)軟件需求巨大。研究新能源光伏電站無人值班模式,節(jié)約人力資源提升管理能力,是新能源發(fā)電企業(yè)的必由之路。XX青海新能源公司以光伏和風(fēng)電為主導(dǎo),總裝機(jī)容量2021年底將突破1150MW,光伏裝機(jī)容量750MW,光伏場(chǎng)站包含格爾木光伏運(yùn)維中心、共和光伏運(yùn)維中心、基地、德令哈光伏電站、冷湖平價(jià)光伏場(chǎng)站四個(gè)區(qū)域。風(fēng)電裝機(jī)容量400MW,分布在茫崖風(fēng)電場(chǎng)、大柴旦風(fēng)電場(chǎng)、都蘭風(fēng)電場(chǎng)、剛察風(fēng)電場(chǎng)、切吉風(fēng)電場(chǎng)五個(gè)區(qū)域。XX青海新能源公司管理運(yùn)營(yíng)新能源電站相對(duì)分散,分布在青海省內(nèi)各個(gè)區(qū)域,生產(chǎn)管理相對(duì)困難。符合新能源電站運(yùn)營(yíng)企業(yè)集中化的監(jiān)控及共享運(yùn)維服務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)。由于電站及設(shè)備自動(dòng)化水平不同,新能源運(yùn)維過程中,現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工程師勞閑不一,每增加一個(gè)電站,按照8-12人編制進(jìn)行人員增派,電站運(yùn)維工作基本處于攤大餅。造成了大量資源的浪費(fèi),導(dǎo)致企業(yè)運(yùn)維成本的增加。XX青海新能源公司利用已建成的集控中心,已實(shí)現(xiàn)所屬電站的運(yùn)行監(jiān)測(cè)功能,全部新能源電站已進(jìn)行集中監(jiān)控運(yùn)行。隨著青海新能源方式大數(shù)據(jù)平臺(tái)、安全監(jiān)控平臺(tái)和和智慧化應(yīng)用平臺(tái)的建立,已為新能源光伏電站現(xiàn)場(chǎng)無人值班,共享維護(hù)提供實(shí)施條件。1.2項(xiàng)目必要性目前XX青海新能源集控中心已建成,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的匯聚。根據(jù)青海新能源公司所屬光伏、風(fēng)電發(fā)電實(shí)際分布情況,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程集中監(jiān)控功能。各風(fēng)電和光伏場(chǎng)站運(yùn)行人員已基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)無人值班功能。各新能源電站正在逐步向集中運(yùn)維模式轉(zhuǎn)變。XX青海新能源公司已逐步在變電站實(shí)現(xiàn)無人值班和遠(yuǎn)方監(jiān)控是變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展和電網(wǎng)的不斷擴(kuò)建的必然趨勢(shì)。無人值班變電站借助遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)由遠(yuǎn)方調(diào)度(監(jiān)控)中心值班取代現(xiàn)場(chǎng)值班,變電站內(nèi)一切操作和控制均有遠(yuǎn)方控制中心來實(shí)現(xiàn)。在集控站建立集控自動(dòng)化系統(tǒng),運(yùn)行人員集中在集控站或由調(diào)度人員在調(diào)控中心對(duì)各受控站進(jìn)行遙信、遙控、巡控、維護(hù)和事故處理等。未來的能源互聯(lián)網(wǎng)將在現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)上,通過先進(jìn)的電力電子技術(shù)和信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)能量和信息雙向流動(dòng)的電力互聯(lián)共享網(wǎng)絡(luò)。能源互聯(lián)網(wǎng)具有由太陽能等可再生能源作為主要能量供應(yīng)來源的特征,分布式能量收集和存儲(chǔ)的特性,將分布式發(fā)電裝置、儲(chǔ)能裝置和負(fù)載組成的微型能源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來的特性等。隨著光伏發(fā)電等波動(dòng)性電源比例的提高,要求電源側(cè)具備更大的調(diào)節(jié)能力,分布式儲(chǔ)能將得到普及,主動(dòng)式配電網(wǎng)也將應(yīng)運(yùn)而生。太陽能發(fā)電和其他可再生能源、儲(chǔ)能互補(bǔ)發(fā)電,并與負(fù)荷一起形成既可并網(wǎng)、又可孤網(wǎng)運(yùn)行的微型電網(wǎng),將是太陽能發(fā)電的一種新應(yīng)用形式,既適用于邊遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)、海島供電,也適合聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行作為電網(wǎng)可控發(fā)電單元。與風(fēng)電等其他清潔能源相比,光伏發(fā)電與工商業(yè)用電峰值基本匹配,因此光伏相比于其他可再生能源更適用于分布式應(yīng)用。發(fā)展分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于其經(jīng)濟(jì)、環(huán)保,能夠提高供電安全可靠性以及解決邊遠(yuǎn)地區(qū)用電等。隨著新能源光伏發(fā)電行業(yè)新技術(shù)發(fā)展,光伏電站智慧化應(yīng)用迫在眉睫,提升光伏電站生產(chǎn)的設(shè)備可靠性,夯實(shí)安全基礎(chǔ),實(shí)施精細(xì)化的生產(chǎn)管理,降低運(yùn)營(yíng)成本是光伏電站的必然之路。集中式光伏發(fā)電是典型分散式發(fā)電系統(tǒng)。生產(chǎn)過程控制簡(jiǎn)單,場(chǎng)站規(guī)模大,同類型設(shè)備眾多,隱性故障率高。現(xiàn)場(chǎng)采用少人值守方式,運(yùn)維人員數(shù)量有限,日常運(yùn)維存在困難;同時(shí)生產(chǎn)控制系統(tǒng)產(chǎn)生大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),已部署的監(jiān)控系統(tǒng)主要執(zhí)行監(jiān)控功能,數(shù)據(jù)分析,故障診斷,智能報(bào)表等能力有限,無法適應(yīng)于基于大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析系統(tǒng),要實(shí)現(xiàn)新能源光伏電站精細(xì)化管理帶來諸多困難。基于大數(shù)據(jù)分析能力有限,如無法實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的如離散量分析、趨勢(shì)變化分析、歷史分析等,無法實(shí)現(xiàn)低效率組件判斷、低能效陣列判斷等功能。主要存在的問題分析如下:生產(chǎn)過程大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),監(jiān)控系統(tǒng)功能有限實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)量測(cè)點(diǎn)多,已建成的監(jiān)控系統(tǒng)主要執(zhí)行監(jiān)視和控制功能,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)眾多設(shè)備實(shí)的故障診斷、智能報(bào)警定位、多指標(biāo)分析等功能。發(fā)電陣列設(shè)備眾多,隱性缺陷識(shí)別困難眾多的生產(chǎn)設(shè)備,在實(shí)際生產(chǎn)過程中心易出現(xiàn)光伏組件、組串和匯流箱等隱性故障,導(dǎo)致發(fā)電方陣長(zhǎng)期低效運(yùn)行。監(jiān)控系統(tǒng)和日常運(yùn)維發(fā)現(xiàn)困難,如組件遮擋、積塵、斷線等隱性故障無法及時(shí)有效識(shí)別。建立各系統(tǒng)繁多且孤立,運(yùn)行監(jiān)視困難光伏電站建成的系統(tǒng)有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、AGC/AVC、SVG控制、光功率預(yù)測(cè)、視頻監(jiān)控、消防系統(tǒng)等,各系統(tǒng)采用不同的廠家建設(shè),各系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,功能單一,沒有完全實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合和系統(tǒng)交叉共享使用,運(yùn)維人員需進(jìn)行多系統(tǒng)確認(rèn),影響監(jiān)盤效率。依靠人力開展分析工作。無法開展基于大數(shù)據(jù)優(yōu)化運(yùn)行分析生產(chǎn)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)測(cè)點(diǎn)多,生產(chǎn)過程中生產(chǎn)大量的歷史數(shù)據(jù),包含光伏組件、組串故障、匯流箱和逆變器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),利用大數(shù)據(jù)分析功能,實(shí)時(shí)設(shè)備隱性故障和低能效分析,優(yōu)化光伏電站運(yùn)行指標(biāo)。如組件低效分析、損耗分析、組件熱斑破損遮擋、積塵、衰減異常、電流電壓異常等,通過大數(shù)據(jù)的離散量分析、趨勢(shì)變化分析、歷史分析等,查找故障和原因,優(yōu)化光伏電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,提升發(fā)電效應(yīng)。實(shí)現(xiàn)企業(yè)智慧化轉(zhuǎn)型根據(jù)發(fā)電行業(yè)發(fā)展的狀況和趨勢(shì),新能源電站運(yùn)營(yíng)的特點(diǎn),目前新能源發(fā)電行業(yè)正大力推遲“集中監(jiān)控、無人值班、少人值守”的管理水平目標(biāo),實(shí)現(xiàn)新能源公司精細(xì)化管理要求。新能源集控中心是發(fā)展的必然趨勢(shì),也是企業(yè)夯實(shí)安全基礎(chǔ)、保障安全生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理的必要手段。更是提高發(fā)電企業(yè)運(yùn)行維護(hù)水平、降低人資成本、改善勞動(dòng)條件、提高經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。場(chǎng)站區(qū)域內(nèi)設(shè)備眾多布置復(fù)雜,防火預(yù)警能力不足實(shí)現(xiàn)邊界安全管控,是光伏電站面臨的重要問題。近年來光伏電站火災(zāi)事故頻發(fā),光伏場(chǎng)站山火、電氣設(shè)備故障和雷電引發(fā)是主要原因,同時(shí)給光伏電站運(yùn)行帶來極大危害,如何控制光伏電站火災(zāi)事故,提前實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警是光伏電站重要的安全課題。已建成系統(tǒng)新技術(shù)應(yīng)用不足,精細(xì)化管理難度大光伏電站控制簡(jiǎn)單,設(shè)備眾多,各信息系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,功能有限,高級(jí)應(yīng)用功能缺乏,無法發(fā)揮信息化管控能力,無法實(shí)現(xiàn)智慧化應(yīng)用。如:計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)智能報(bào)警功能有限,無法實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警,需要人工查詢等。電站未建立生產(chǎn)管理系統(tǒng),無法開展設(shè)備健康評(píng)價(jià)和可靠性分析,現(xiàn)有的分析手段有限,造成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不精準(zhǔn)、不規(guī)范,信息數(shù)據(jù)時(shí)效性差等困難,未部署智能兩票系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)無法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),存在安全風(fēng)險(xiǎn)等。通過建立智慧化應(yīng)用平臺(tái),實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能管理,安全生產(chǎn)過程有效管控,生產(chǎn)管理精細(xì)化,解決電廠生產(chǎn)實(shí)際問題,開展設(shè)備健康評(píng)價(jià)和可靠性分析,促進(jìn)管理提升和效益提升。

二、相關(guān)企業(yè)實(shí)踐現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)2.1國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)新能源光伏企業(yè)已全面開展智慧光伏企業(yè)建設(shè),光伏電站智慧化應(yīng)用著力于解決現(xiàn)場(chǎng)問題,以問題為導(dǎo)向,實(shí)用原則。系統(tǒng)具備操作簡(jiǎn)單、界面人性化的特點(diǎn),能夠充分自動(dòng)智能的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、指定系統(tǒng)數(shù)據(jù)抽取、其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成導(dǎo)入、外部資料批量導(dǎo)入,減少人工錄入工作量,并提供各種導(dǎo)入導(dǎo)出接口。2.2領(lǐng)先實(shí)踐的成功案例目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)新能源光伏企業(yè)已全面開展智慧光伏企業(yè)建設(shè),并推出大量成功案例。目前主要研發(fā)和部署的軟件智慧化應(yīng)用的廠家包含華為、南瑞、協(xié)鑫等公司均已推出智慧光伏產(chǎn)品,但從軟件應(yīng)用功能上并未完善,一直處于不停完善升級(jí)中。

三、需求分析根據(jù)電力行業(yè)發(fā)展的狀況和趨勢(shì),新能源電站迅猛發(fā)展的勢(shì)頭,信息行業(yè)的新技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用。智慧光伏必將成為趨勢(shì)。智慧光伏軟件產(chǎn)品是實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)新能源精細(xì)化管理要求,達(dá)到“集中監(jiān)控、無人值班、少人值守”的目標(biāo)要求,光伏電站智慧化應(yīng)用是發(fā)展的必然趨勢(shì),夯實(shí)企業(yè)安全基礎(chǔ)、保障安全生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理的必要手段。更是提高發(fā)電企業(yè)運(yùn)行維護(hù)水平、降低人資成本、改善勞動(dòng)條件、提高經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。光伏電場(chǎng)站面積大、設(shè)備眾多、已建成的系統(tǒng)功能有限,精細(xì)化管理困難,新信息化技術(shù)應(yīng)用不足,管理手段有限,邊界安全管控和場(chǎng)站防山火預(yù)警能力有待提高等。通過建設(shè)智慧光伏一體化平臺(tái),能有效解決目前電站運(yùn)營(yíng)和管理的問題。3.1現(xiàn)有業(yè)務(wù)及信息系統(tǒng)分析3.1.1業(yè)務(wù)現(xiàn)狀、信息系統(tǒng)現(xiàn)狀目前,羅田光伏電站已建成投產(chǎn),已經(jīng)建成生產(chǎn)控制各類系統(tǒng)包含,已建成光伏電站SCADA系統(tǒng),用于光伏發(fā)電過程控制控制;升壓站監(jiān)控系統(tǒng)(NCS),用于升壓站設(shè)備控制;功率控制系統(tǒng)(AGC/AVC),光功率預(yù)測(cè),集控中心系統(tǒng)等。3.1.2問題分析生產(chǎn)過程大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),監(jiān)控系統(tǒng)功能有限已建成的監(jiān)控系統(tǒng)主要執(zhí)行監(jiān)視和控制功能,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)眾多設(shè)備實(shí)的故障診斷、智能報(bào)警定位、多指標(biāo)分析等功能。光伏電站控制簡(jiǎn)單,設(shè)備眾多,各信息系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,功能有限,高級(jí)應(yīng)用功能缺乏,無法發(fā)揮信息化管控能力,無法實(shí)現(xiàn)智慧化應(yīng)用。如:計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)智能報(bào)警功能有限,無法實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警,需要人工查詢等。電站未建立生產(chǎn)管理系統(tǒng),無法開展設(shè)備健康評(píng)價(jià)和可靠性分析,現(xiàn)有的分析手段有限,造成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不精準(zhǔn)、不規(guī)范,信息數(shù)據(jù)時(shí)效性差等困難,未部署智能兩票系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)無法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),存在安全風(fēng)險(xiǎn)等。發(fā)電陣列設(shè)備眾多,隱性缺陷識(shí)別困難電站光伏組件、匯流箱、箱變和逆變器等。眾多的生產(chǎn)設(shè)備,在實(shí)際生產(chǎn)過程中心易出現(xiàn)光伏組件、組串和匯流箱等隱性故障,導(dǎo)致發(fā)電方陣長(zhǎng)期低效運(yùn)行。監(jiān)控系統(tǒng)和日常運(yùn)維發(fā)現(xiàn)困難,如組件遮擋、積塵、斷線等隱性故障無法及時(shí)有效識(shí)別。光伏電站設(shè)備分散、組件眾多,實(shí)時(shí)通訊數(shù)據(jù)量約10萬點(diǎn)。因光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)主要功能是控制監(jiān)視,無法實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警診斷和精準(zhǔn)定位,僅依靠運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)諸多光伏發(fā)電設(shè)備組件困難,一定程度上影響消缺及時(shí)率和發(fā)電效應(yīng),同時(shí)光伏場(chǎng)站面積廣大,精準(zhǔn)定位查找故障異常點(diǎn)困難。隱形缺陷主要指設(shè)備本身并未發(fā)生缺陷,實(shí)際運(yùn)行過程中受環(huán)境和運(yùn)行條件影響無法保證正常運(yùn)行技術(shù)指標(biāo),此類異常一般具有隱蔽性。如組件遮擋、灰塵污垢覆蓋、溫度等影響。建立各系統(tǒng)繁多且孤立,運(yùn)行監(jiān)視困難光伏電站建成的系統(tǒng)有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、AGC/AVC、SVG控制、光功率預(yù)測(cè)、視頻監(jiān)控、消防系統(tǒng)等,各系統(tǒng)采用不同的廠家建設(shè),各系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,功能單一,沒有完全實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合和系統(tǒng)交叉共享使用,運(yùn)維人員需進(jìn)行多系統(tǒng)確認(rèn),影響監(jiān)盤效率。依靠人力開展分析工作。集中式光伏電站存在隱形故障光伏電站包含大量組件、匯流箱、逆變器和發(fā)電方陣。實(shí)際生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)。利用已建光伏計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和人工識(shí)別手段,難以實(shí)現(xiàn)隱性缺陷預(yù)警和診斷功能,如:方陣中某些組件遮擋、熱斑、污垢、安裝缺陷、制造原因等引起隱性異常缺陷等,導(dǎo)致某組串發(fā)電量降低20%以上;僅依靠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的閥值越限報(bào)警無法實(shí)現(xiàn),直接影響故障處理的快速性和準(zhǔn)確性。同時(shí)某塊組件因異?;蛉毕菘赡軙?huì)引起組串失配,直接影響發(fā)電效應(yīng)。設(shè)備健康狀況和劣化分析有限,電站處于低效運(yùn)行光伏電站設(shè)備眾多,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),生產(chǎn)數(shù)據(jù)包含設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和裂化趨勢(shì),已建成的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)并不具備精細(xì)化分析的能力,如何對(duì)眾多設(shè)備實(shí)現(xiàn)健康指標(biāo)和劣化趨勢(shì)分析,僅僅依靠人工手段遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。因此實(shí)際運(yùn)行的光伏電站存在大量轉(zhuǎn)換率組件和低能效的逆變器。光伏場(chǎng)站防火預(yù)警能力缺乏XX湖北新能源羅田光伏電站位于羅田縣匡河鎮(zhèn),容量為50MW,占地約1320畝。采用單塊容量為425Wp的單晶大功率光伏組件,采用280個(gè)組串式逆變器,每串列單元光伏板28塊。共設(shè)20個(gè)光伏發(fā)電單元。場(chǎng)站內(nèi)道路縱橫,光伏組件布置復(fù)雜等原因,不利于防火預(yù)警要求等。近年來光伏電站火災(zāi)事故頻發(fā),光伏場(chǎng)站山火、電氣設(shè)備故障和雷電引發(fā)是主要原因,同時(shí)給光伏電站運(yùn)行帶來極大危害,如何控制光伏電站火災(zāi)事故,提前實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警是光伏電站重要的安全課題。通過建立光伏電站邊界應(yīng)力防護(hù)網(wǎng)或電子防護(hù)網(wǎng),在重要區(qū)域部署無死角全天候智能攝像頭,并通過聯(lián)動(dòng)電子地圖,實(shí)現(xiàn)報(bào)警和抓拍功能,保證電站邊界安全。3.2目標(biāo)需求本項(xiàng)目采用“大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)”技術(shù)理念,提供一體化平臺(tái)監(jiān)控、智能設(shè)備診斷、劣化趨勢(shì)分析功能;并通過建立動(dòng)態(tài)電子導(dǎo)航地圖,實(shí)現(xiàn)全方位、精準(zhǔn)化人員、安防和設(shè)備定位;通過防山火監(jiān)視系統(tǒng),有效監(jiān)測(cè)光伏場(chǎng)站消防隱患;通過智能設(shè)備監(jiān)測(cè)手段,開展大數(shù)據(jù)分析,提供設(shè)備可靠性指標(biāo),實(shí)現(xiàn)預(yù)警預(yù)測(cè)與故障診斷,提升發(fā)電效益;通過建立符合電站實(shí)際少人值守的生產(chǎn)管理系統(tǒng),減少繁雜日常管理工作,提高工作效率;有效分析現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用,可研發(fā)移動(dòng)終端APP應(yīng)用,實(shí)時(shí)管控電站安全生產(chǎn)狀況等。3.2.1智慧光伏一體化平臺(tái)智慧光伏的解決方案,建立智慧光一體化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)中心、云平臺(tái)中心和功能應(yīng)用中心。智慧光一體化平臺(tái)包含全景數(shù)據(jù)和全部應(yīng)用功能,利用網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)化和平臺(tái)化的技術(shù)方案解決光伏電站實(shí)際運(yùn)營(yíng)中存在的問題,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心全生命周期的應(yīng)用和業(yè)務(wù)功能擴(kuò)展應(yīng)用。充分利用“云計(jì)算”、“大數(shù)據(jù)”、“物聯(lián)網(wǎng)”“移動(dòng)應(yīng)用”等先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)及物理部署架構(gòu)。保證智慧光伏項(xiàng)目建設(shè)的先進(jìn)。智慧光伏一體化平臺(tái)支持節(jié)點(diǎn)彈性擴(kuò)展以便于后續(xù)規(guī)模擴(kuò)張和性能升級(jí),多節(jié)點(diǎn)間支持?jǐn)?shù)據(jù)的冗余;體系架構(gòu)采用高性能集群分布式架構(gòu)的大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理性能隨節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加而線性增加,支持多節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)負(fù)載均衡及故障轉(zhuǎn)移;系統(tǒng)采用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),采集存儲(chǔ)各業(yè)務(wù)板塊的全部數(shù)據(jù),系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)重發(fā),對(duì)于波形等數(shù)據(jù),在網(wǎng)絡(luò)堵塞的情況下,能夠利用空閑時(shí)間進(jìn)行傳輸,有效提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?.2.2大數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)設(shè)備隱性缺陷識(shí)別,提升發(fā)電效益光伏電站實(shí)際運(yùn)行中存在大量隱性缺陷。通過建立大數(shù)據(jù)分析平臺(tái),建立智慧分析模型、開展離散分析、UI曲線分析、發(fā)電效率分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)組串級(jí)隱性缺陷分析,準(zhǔn)確量化分析光伏組件積塵、熱斑、破損、遮擋、PID異常。消缺設(shè)備眾多發(fā)電設(shè)備組件級(jí)和匯流箱支路級(jí)隱性缺陷。利用電子地圖導(dǎo)航和智能報(bào)警診斷功能,對(duì)設(shè)備缺陷進(jìn)行診斷并推出處理方案,實(shí)現(xiàn)迅速消缺,提高資源利用率和發(fā)電效益。3.2.3設(shè)備健康指標(biāo)和劣化趨勢(shì)分析,實(shí)現(xiàn)設(shè)備健康穩(wěn)定運(yùn)行集中式光伏電站是典型分散式發(fā)電系統(tǒng),如何實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電設(shè)備健康指標(biāo)和劣化趨勢(shì)判斷、查找低能效的光伏組件、保證匯流箱各支路電壓配置值正常,逆變器和箱變能效、分析為依靠已建成的系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。建立智慧化一體平臺(tái),利用大數(shù)據(jù)開展設(shè)備分析,是光伏電站智慧應(yīng)用的重要手段,通過設(shè)備的運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)、關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析,對(duì)眾多設(shè)備進(jìn)行量化指標(biāo)分析,精準(zhǔn)掌握光伏電站眾多設(shè)備的健康運(yùn)行狀態(tài)和趨勢(shì)變化,及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和檢修工作,保證設(shè)備安全運(yùn)行,提高發(fā)電效應(yīng),是光伏電站智慧化應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。3.2.4實(shí)現(xiàn)邊界防護(hù)安全管控,部署場(chǎng)區(qū)域防火預(yù)警近年來光伏電站火災(zāi)事故頻發(fā),光伏場(chǎng)站山火、電氣設(shè)備故障和雷電是引發(fā)火災(zāi)主要原因,給光伏電站運(yùn)行帶來極大危害,如何控制光伏電站火災(zāi)事故,防患于未然是光伏電站最大安全主題。光伏電站地域廣闊,占地面大,邊界長(zhǎng)約數(shù)十公里,場(chǎng)站內(nèi)道路交錯(cuò),僅依靠人員被動(dòng)布防。建立光伏場(chǎng)站內(nèi)區(qū)域防火監(jiān)測(cè)系統(tǒng),全天候監(jiān)測(cè)火源和電氣設(shè)備異常高溫,有效保障電站消防安全,建立應(yīng)力電子圍欄和重點(diǎn)部位部署移動(dòng)監(jiān)測(cè)攝像頭,實(shí)現(xiàn)邊界安全主動(dòng)防護(hù)和移動(dòng)目標(biāo)探測(cè)。

四、建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容4.1建設(shè)原則和策略按照智慧光伏系統(tǒng)的生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)營(yíng)狀況,通過生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)探索和實(shí)踐,結(jié)合電站生產(chǎn)實(shí)際需求,本著“技術(shù)先進(jìn)、功能實(shí)用、解決問題、提升管控力”的原則開展可行性產(chǎn)品研究。智慧化應(yīng)用著力于解決現(xiàn)場(chǎng)問題,以問題為導(dǎo)向,實(shí)用原則。系統(tǒng)具備操作簡(jiǎn)單、界面人性化的特點(diǎn),能夠充分自動(dòng)智能的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、指定系統(tǒng)數(shù)據(jù)抽取、其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成導(dǎo)入、外部資料批量導(dǎo)入,減少人工錄入工作量,并提供各種導(dǎo)入導(dǎo)出接口。智慧光伏系統(tǒng)充分利用集控中心系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。4.1.1先進(jìn)性原則系統(tǒng)采用先進(jìn)的分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),充分利用“云計(jì)算”、“大數(shù)據(jù)”、“物聯(lián)網(wǎng)”“移動(dòng)應(yīng)用”等先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)及物理部署架構(gòu)。大數(shù)據(jù)軟件、云存儲(chǔ)和云計(jì)算均支持節(jié)點(diǎn)彈性擴(kuò)展以便于后續(xù)規(guī)模擴(kuò)張和性能升級(jí),多節(jié)點(diǎn)間支持?jǐn)?shù)據(jù)的冗余;體系架構(gòu)采用高性能集群分布式架構(gòu)的大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理性能隨節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加而線性增加,支持多節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)負(fù)載均衡及故障轉(zhuǎn)移;系統(tǒng)采用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),采集存儲(chǔ)各業(yè)務(wù)板塊的全部數(shù)據(jù),系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)重發(fā),對(duì)于波形等數(shù)據(jù),在網(wǎng)絡(luò)堵塞的情況下,能夠利用空閑時(shí)間進(jìn)行傳輸,有效提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?.1.2標(biāo)準(zhǔn)性原則智慧化應(yīng)用采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái),采用標(biāo)準(zhǔn)、成熟、開放的數(shù)據(jù)模型及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問、存儲(chǔ)、計(jì)算及傳輸,便于第三方能夠基于數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件開發(fā),提高各系統(tǒng)之間的信息共享和協(xié)同互動(dòng)能力,采用標(biāo)準(zhǔn)接口和標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)一體化模式。4.1.3開放性原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循開放原則進(jìn)行設(shè)計(jì),采用彈性擴(kuò)展的面向SOA、Web服務(wù)結(jié)構(gòu),通過數(shù)據(jù)總線、消息總線技術(shù)提供信息交換接入,為其他系統(tǒng)接入及第三方服務(wù)提供公共的協(xié)議和接口標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)在整體上需具備接口代碼開放、功能配置開放、接口開放、數(shù)據(jù)庫開放、接口服務(wù)開放用以提高系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù),為各類應(yīng)用提供豐富、高質(zhì)量和多維度的數(shù)據(jù)資源接口。4.1.4安全性原則嚴(yán)格按照國(guó)能安全【2015】36號(hào)文件附件4:發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)方案“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證、綜合防護(hù)”的基本原則要求,對(duì)系統(tǒng)內(nèi)各應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行安全區(qū)劃分、部署網(wǎng)絡(luò)邊界安全防護(hù)設(shè)備及入侵檢測(cè)、主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備加固、惡意代碼防范等綜合防護(hù)設(shè)備系統(tǒng)具有高度的可靠性和安全性。系統(tǒng)具有完善的授權(quán)和數(shù)據(jù)備份機(jī)制,能夠提供完善的公司鑒權(quán)、訪問控制、安全日志管理、操作員權(quán)限管理的多種安全手段,并提供多種安全檢查手段,保證公司能夠正常使用系統(tǒng)中的共享資源,提供應(yīng)有的信息服務(wù);采用有效的安全保密技術(shù)。4.1.5可擴(kuò)展性原則系統(tǒng)具備良好的擴(kuò)展性,一是對(duì)系統(tǒng)功能的擴(kuò)展,滿足用戶對(duì)系統(tǒng)功能的最新需求;二是系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)通過硬件資源(如CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等)的橫向擴(kuò)展和縱向擴(kuò)展,隨著業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。4.2建設(shè)目標(biāo)本項(xiàng)目在統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,達(dá)到統(tǒng)一用戶界面、統(tǒng)一操作規(guī)程、統(tǒng)一操作風(fēng)格。實(shí)現(xiàn)設(shè)備利用最優(yōu)化、軟件復(fù)用最大化等經(jīng)濟(jì)性目標(biāo),逐步實(shí)現(xiàn)從數(shù)字化到智能化的過渡,且充分利用現(xiàn)有的功能與設(shè)備,避免資源浪費(fèi),有效降低系統(tǒng)建設(shè)成本。建立以大集中方式建設(shè)的一體化平臺(tái)化系統(tǒng),需滿足XX新能源分公司多級(jí)多組織的管理架構(gòu),并按照系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、流程化管理理念進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)集中部署、集中運(yùn)行、集中維護(hù),在功能、性能及標(biāo)準(zhǔn)化管理等方面滿足未來XX新能源發(fā)電企業(yè)所屬各單位接入使用的要求。以智慧化(智能)發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研究為總體導(dǎo)向,按照總體規(guī)劃、分步實(shí)施的建設(shè)原則,項(xiàng)目分三階段實(shí)施:第一階段(2021年)建設(shè)新能源智慧應(yīng)用一體化平臺(tái),通過部署智能無人機(jī)系統(tǒng)、高清AI智能攝像頭、火源探測(cè)裝置等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)電站的智能無人機(jī)巡檢、火源偵測(cè)及邊界安防等功能;基于大數(shù)據(jù)分析,融合多源數(shù)據(jù),建立大數(shù)據(jù)診斷分析模型,實(shí)現(xiàn)光伏電站的智能故障診斷及組件積塵預(yù)警等功能。第二階段(2022年)通過部署無線測(cè)溫設(shè)備、積灰檢測(cè)等實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變器、箱變、高壓開關(guān)柜等設(shè)備的安全管理;依照《太陽能光伏電站生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)體系》,實(shí)現(xiàn)電站收益及損失電量分析、電站生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)分析、關(guān)鍵設(shè)備損耗及能耗分析、設(shè)備性能分析及效率分析、電站健康度及運(yùn)維質(zhì)量評(píng)估、設(shè)備健康度評(píng)估、電站收益預(yù)測(cè)等功能;設(shè)計(jì)移動(dòng)APP實(shí)現(xiàn)手機(jī)上的公務(wù)管理,手機(jī)端隨時(shí)隨地進(jìn)行業(yè)務(wù)流程提交及審批,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)審批,提升工作效率。第三階段(2023年)通過部署智能機(jī)器人實(shí)現(xiàn)機(jī)器人巡檢,部署自動(dòng)清洗機(jī)器人結(jié)合積灰預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)光伏板的智能自動(dòng)清洗。4.3建設(shè)內(nèi)容光伏電站智慧化應(yīng)用是以智能設(shè)備、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件支撐系統(tǒng)為基礎(chǔ),建立電廠數(shù)據(jù)倉庫,開展大數(shù)據(jù)分析,建立生產(chǎn)和運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng);利用三維可視化技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備可視化診斷分析和動(dòng)態(tài)壽命管理;通過智能感知技術(shù),實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+的安全管理系統(tǒng);結(jié)合離在線多維度診斷技術(shù),點(diǎn)巡檢數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)健康指標(biāo)分析和劣化趨勢(shì)分析,開展可預(yù)知狀態(tài)檢修技改;增強(qiáng)巡檢工作的高效性、安全性和可靠性,從而提升光伏電站整體運(yùn)維效率,降低運(yùn)維成本;通過在線指標(biāo)統(tǒng)計(jì)和分析,為企業(yè)管理者提供輔助決策。完成新能源光伏企業(yè)智慧化應(yīng)用項(xiàng)目并具有投入運(yùn)行條件,完全滿足此文件要求。具體智慧化功能如下:新能源智慧應(yīng)用一體化平臺(tái)在分公司集控中心側(cè)建立新能源智慧應(yīng)用一體化軟件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)智慧光伏全部功能,并可擴(kuò)展接入智慧風(fēng)電應(yīng)用功能。光伏電站無人機(jī)巡檢系統(tǒng)在場(chǎng)站側(cè)建立無人機(jī)巡檢平臺(tái),實(shí)現(xiàn)無人機(jī)巡檢功能,在集控中心側(cè)統(tǒng)一部署無人巡檢管理系統(tǒng)?;诖髷?shù)據(jù)分析功能的光伏組件故障診斷系統(tǒng)利用集控中心光伏電站實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù),結(jié)合光伏電站制造、運(yùn)維等數(shù)據(jù),建立基于大數(shù)據(jù)分析的光伏組件故障診斷系統(tǒng)。光伏場(chǎng)站火源偵測(cè)預(yù)警功能在羅田山地光伏園區(qū)適當(dāng)?shù)匦挝恢?,部署火源探測(cè)裝置,實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)容火源探測(cè)報(bào)警功能。光伏組件積塵預(yù)測(cè)功能光伏組件在實(shí)際生產(chǎn)過程中,光伏組串會(huì)產(chǎn)生大量的電流數(shù)據(jù),利用積塵光伏組件電流發(fā)生的變化,通過大數(shù)據(jù)計(jì)算,量化組件積塵對(duì)發(fā)電影響,達(dá)到組件積塵預(yù)測(cè)目的。智能安防監(jiān)測(cè)功能利用智能攝像頭移動(dòng)目標(biāo)偵測(cè)功能,在光伏場(chǎng)站邊界部署智能攝像頭,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)目標(biāo)偵測(cè),滿足智能安防功能。后期將分階段建設(shè)匯流箱超溫監(jiān)測(cè)、箱逆變室積灰預(yù)警、KPI指標(biāo)智能分析、移動(dòng)APP、智能光伏組件清洗、機(jī)器人智能巡檢等功能模塊。

五、技術(shù)方案和技術(shù)路線5.1技術(shù)路線智慧光伏一體化管控平臺(tái)采用一體化平臺(tái)設(shè)計(jì)思路。集成智慧光伏全部業(yè)務(wù)應(yīng)用功能,平臺(tái)界面采用純B/S,基于.net或J2EE架構(gòu),系統(tǒng)獨(dú)立研發(fā)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),適應(yīng)當(dāng)前主流的瀏覽器版本要求。將需要處理的業(yè)務(wù)合理地分配到客戶端和服務(wù)器端。降低通信成本,提高系統(tǒng)安全性。智慧光伏管理系統(tǒng)提供了光伏電站智慧應(yīng)用功能、系統(tǒng)運(yùn)維功能和后期業(yè)務(wù)擴(kuò)展功能,平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)維提供了整個(gè)智慧光伏管理系統(tǒng)日常運(yùn)行和維護(hù)管理。滿足系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。智慧光伏一體化平臺(tái)提供后期功能擴(kuò)展功能和其他應(yīng)用移植功能,便于新功能開發(fā)和舊業(yè)務(wù)應(yīng)用移植。為后期的電站發(fā)展、擴(kuò)建、改造等預(yù)留充分?jǐn)U充功能。智慧光伏平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用一體化和運(yùn)維一體化的主流平臺(tái)化應(yīng)用模式。徹底避免和解決了多系統(tǒng)部署的孤島模式。系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容系統(tǒng)、完整和全面,具有科學(xué)性、合理性、可操作性強(qiáng)。智慧光伏平臺(tái)系統(tǒng)采用JReap平臺(tái)通過內(nèi)置的開發(fā)工具,實(shí)現(xiàn)可視化的元數(shù)據(jù)集、接口、界面的定義,基于代碼生成工具,把Java、HTML、Css、JavaScript代碼編譯成后端服務(wù)及前端界面代碼,采用自動(dòng)化構(gòu)建的方式進(jìn)行發(fā)布、部署、運(yùn)行。結(jié)合平臺(tái)提供的技術(shù)組件、基礎(chǔ)組件和業(yè)務(wù)組件,可方便快速交付。系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):集中部署、集中運(yùn)行系統(tǒng)的所有應(yīng)用和數(shù)據(jù)在XX湖北能源開發(fā)公司集中部署,未來各場(chǎng)站只需要在部署相應(yīng)的設(shè)備并進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化和個(gè)性化設(shè)置即可接入使用相關(guān)功能。規(guī)范流程、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建立規(guī)范流程和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),以業(yè)務(wù)流程驅(qū)動(dòng),在規(guī)范的流程和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)現(xiàn)XX湖北能源開發(fā)公司的業(yè)務(wù)貫通,信息共享,加強(qiáng)組織內(nèi)業(yè)務(wù)流程管理與知識(shí)管理。統(tǒng)一管理系統(tǒng)應(yīng)按多級(jí)多組織架構(gòu),強(qiáng)化XX湖北能源公司統(tǒng)一歸口管理職能,各基層單位之間數(shù)據(jù)要安全隔離,單位內(nèi)部信息充分共享,在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上,以上級(jí)公司為統(tǒng)一歸口管理單位,將工作過程中的計(jì)劃、執(zhí)行、檢查和處置的PDCA循環(huán)貫穿在各項(xiàng)工作中,實(shí)現(xiàn)工作流執(zhí)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)跟蹤和分析。信息整合、打通流程軟件系統(tǒng)須滿足整體性能優(yōu)越、技術(shù)先進(jìn)、集成化與模塊化相協(xié)調(diào)統(tǒng)一的原則,數(shù)據(jù)接口嚴(yán)密完善,維護(hù)方便、界面友好。提供圖形化配置工作流引擎。系統(tǒng)能很好地融合現(xiàn)有或未來其它相關(guān)系統(tǒng)(如集團(tuán)公司管理云平臺(tái)),并能方便的接入擴(kuò)展,滿足在上級(jí)單位部署并大集中管理模式。5.2系統(tǒng)架構(gòu)5.2.1業(yè)務(wù)架構(gòu)建立以大集中方式建設(shè)的一體化平臺(tái)化系統(tǒng),需滿足分公司多級(jí)多組織的管理架構(gòu),并按照系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、流程化管理理念進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)集中部署、集中運(yùn)行、集中維護(hù),在功能、性能及標(biāo)準(zhǔn)化管理等方面滿足未來公司新能源發(fā)展需求。以新能源企業(yè)智慧化應(yīng)用為總體導(dǎo)向,按照總體規(guī)劃、分步實(shí)施的建設(shè)原則。開發(fā)智慧光伏管理平臺(tái),助力光伏場(chǎng)站優(yōu)化運(yùn)行、降低成本、提升效率、確保人和設(shè)備的安全可控,指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng),實(shí)現(xiàn)光伏電站日常工作和流程的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化管理。通過全方位后期的智能安防、智慧監(jiān)控、智能運(yùn)營(yíng),實(shí)現(xiàn)“無人值班、少人值守、遠(yuǎn)程集控運(yùn)行、就地智能檢維、實(shí)時(shí)告警督辦”的智能運(yùn)行管理模式。5.2.2平臺(tái)架構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)用框架建筑在層次模型之上,系統(tǒng)采用先進(jìn)的SOA架構(gòu)思想,系統(tǒng)通過SOA技術(shù)提供了標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)訪問和控制接口,為外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)及業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù)共享和訪問提供了簡(jiǎn)便、易用的接口。分層架構(gòu)將更利于系統(tǒng)的水平擴(kuò)展和分布式架構(gòu),可快速基于系統(tǒng)之上進(jìn)行業(yè)務(wù)需求的持續(xù)集成及二次開發(fā),以最少的代價(jià)部署上線新的業(yè)務(wù)模塊和功能,快速適應(yīng)需求變化、提高功能、業(yè)務(wù)的復(fù)用度。系統(tǒng)采用組件化、模板庫編程思路,同類業(yè)務(wù)可基于模型庫快速構(gòu)建,減少重復(fù)代碼編寫過程。進(jìn)一步提高開發(fā)效率、縮短開發(fā)周期、減少運(yùn)維成本。系統(tǒng)包括基礎(chǔ)設(shè)備層、數(shù)據(jù)通訊層、服務(wù)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層和展示層。各層描述如下:基礎(chǔ)設(shè)備層:基礎(chǔ)設(shè)備層指現(xiàn)場(chǎng)采集智能設(shè)備采集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通訊層:數(shù)據(jù)通訊層主要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集工作,數(shù)據(jù)來源主要包括風(fēng)電場(chǎng)、升壓站及其相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)。基礎(chǔ)保障層:以公司現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源、硬件資源、數(shù)據(jù)資源及其它信息系統(tǒng)為基礎(chǔ),最大適度地利用、整合現(xiàn)有資源,在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)快速構(gòu)建,數(shù)據(jù)傳輸過程采用電力認(rèn)證的加密與解密裝置和隔離裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全與穩(wěn)定的傳輸。數(shù)據(jù)層:數(shù)據(jù)層建立事業(yè)部統(tǒng)一的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和關(guān)系型數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)中心,包括了數(shù)據(jù)通訊層采集的各類生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及經(jīng)過分析、挖掘和統(tǒng)計(jì)后形成的決策、分析管理類數(shù)據(jù)。該類數(shù)據(jù)可基于標(biāo)準(zhǔn)、簡(jiǎn)易的接口提供給其它業(yè)務(wù)部門和業(yè)務(wù)系統(tǒng)。服務(wù)層:通過統(tǒng)一的服務(wù)接口,為外部信息系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)。業(yè)務(wù)層:業(yè)務(wù)層系統(tǒng)根據(jù)分布在不同的安全區(qū)域,對(duì)訪問權(quán)限有嚴(yán)格控制,展示層:采用統(tǒng)一平臺(tái)為用戶提供統(tǒng)一的訪問入口,提供給各類用戶的直觀展示5.2.3網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)整個(gè)系統(tǒng)按照使用專線網(wǎng)絡(luò)方式設(shè)計(jì),使用專線通道,按照最新的發(fā)改委14號(hào)令《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》和《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案》(國(guó)能安全【2015】36號(hào))的要求,實(shí)現(xiàn)區(qū)域監(jiān)控功能,達(dá)到少人值守的要求。系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體原則為“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證”。安全防護(hù)主要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信和基于網(wǎng)絡(luò)的子站側(cè)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控系統(tǒng),重點(diǎn)強(qiáng)化邊界防護(hù),提高內(nèi)部安全防護(hù)能力,系統(tǒng)本身及重要數(shù)據(jù)的安全。智慧化應(yīng)用平臺(tái)建立在管理大區(qū),與生產(chǎn)數(shù)據(jù)的交換計(jì)劃在集控中心數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。各分區(qū)已按要求部署安全設(shè)備,本次不增加信息安全設(shè)備。5.3新能源智慧應(yīng)用一體化平臺(tái)技術(shù)方案集中部署、集中運(yùn)行系統(tǒng)的所有應(yīng)用和數(shù)據(jù)在XX湖北能源開發(fā)公司集中部署,未來各場(chǎng)站只需要在部署相應(yīng)的設(shè)備并進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化和個(gè)性化設(shè)置即可接入使用相關(guān)功能。規(guī)范流程、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建立規(guī)范流程和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),以業(yè)務(wù)流程驅(qū)動(dòng),在規(guī)范的流程和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)現(xiàn)XX湖北能源開發(fā)公司的業(yè)務(wù)貫通,信息共享,加強(qiáng)組織內(nèi)業(yè)務(wù)流程管理與知識(shí)管理。統(tǒng)一管理原則系統(tǒng)應(yīng)按多級(jí)多組織架構(gòu),強(qiáng)化XX湖北能源公司統(tǒng)一歸口管理職能,各基層單位之間數(shù)據(jù)要安全隔離,單位內(nèi)部信息充分共享,在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上,以上級(jí)公司為統(tǒng)一歸口管理單位,將工作過程中的計(jì)劃、執(zhí)行、檢查和處置的PDCA循環(huán)貫穿在各項(xiàng)工作中,實(shí)現(xiàn)工作流執(zhí)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)跟蹤和分析。信息整合、打通流程軟件系統(tǒng)須滿足整體性能優(yōu)越、技術(shù)先進(jìn)、集成化與模塊化相協(xié)調(diào)統(tǒng)一的原則,數(shù)據(jù)接口嚴(yán)密完善,維護(hù)方便、界面友好。提供圖形化配置工作流引擎。系統(tǒng)應(yīng)能很好地融合現(xiàn)有或未來其它相關(guān)系統(tǒng)(如集團(tuán)公司管理云平臺(tái)),并能方便的接入擴(kuò)展,滿足在上級(jí)單位部署并大集中管理模式。數(shù)據(jù)采集平臺(tái)建立集中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集管理平臺(tái),采集光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、AGC、AVC、功率預(yù)測(cè)、保信子站等信息平臺(tái)數(shù)據(jù)。該采集平臺(tái)具有如下特性:支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:目前已經(jīng)支持TCP、UDP、RS232、RS485。支持多種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫:目前已經(jīng)支持X-DB、麥杰、eDNA、PI、PlantConnect、iHistory、INSQL、Agilor等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。支持多種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫:目前已經(jīng)支持Oracle、Sybase、SQLServer、DB2等大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),同時(shí)也支持MSDE、ACCESS等桌面型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。支持多種DCS、PLC控制系統(tǒng)以及輔網(wǎng)控制系統(tǒng):目前已經(jīng)支持的有:ABB、和利時(shí)、日立、Foxboro、新華、104規(guī)約、101規(guī)約、Moudbus、CDT、OPC、DDE等。故障管理:記錄系統(tǒng)所有故障信息,并提醒管理員進(jìn)行相應(yīng)處理。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中斷故障,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí),系統(tǒng)可自行恢復(fù);對(duì)于系統(tǒng)進(jìn)程死機(jī)的故障,系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)重啟??缭絾蜗蛭锢硌b置隔離:當(dāng)需要直接從電場(chǎng)控制網(wǎng)采集數(shù)據(jù)時(shí),采集系統(tǒng)往往面臨著需要跨越單向物理隔離裝置的問題,我們將采用多臺(tái)采集機(jī),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的多級(jí)“接力傳輸”。5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)5G是數(shù)字化從個(gè)人娛樂為主推向全連接社會(huì)的起點(diǎn),是移動(dòng)通信行業(yè)的機(jī)遇。5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用出現(xiàn)了八大類新型場(chǎng)景,分別為5G+超高清視頻、5G+AR、5G+VR、5G+無人機(jī)、5G+云端機(jī)器人、5G+遠(yuǎn)程控制、5G+機(jī)器視覺以及5G+云化AGV。超高清視頻是繼視頻數(shù)字化、高清化之后的新一輪重大技術(shù)革新,將帶動(dòng)視頻采集、制作、傳輸、呈現(xiàn)、應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)生深刻變革。高清視頻被認(rèn)為是5G時(shí)代應(yīng)用最早的核心場(chǎng)景之一,隨著技術(shù)發(fā)展,超高清視頻已不局限于監(jiān)視、錄像、回放等傳統(tǒng)功能,開始向字符識(shí)別、人臉識(shí)別、行為分析、物體識(shí)別等智能化方向發(fā)展,對(duì)視頻流的清晰度以及流暢度提出了更高的要求,而5G網(wǎng)絡(luò)的承載力成為解決這些需求的有效手段。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)是人工智能和人機(jī)交互的交叉的學(xué)科,是一種實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D模型的技術(shù),也是一種把真實(shí)世界和虛擬世界信息有機(jī)集成的技術(shù)。利用基于5G的AR遠(yuǎn)程協(xié)助,后臺(tái)專家可以通過語音視頻通訊、AR實(shí)時(shí)標(biāo)注進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)作,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)人員和遠(yuǎn)程專家的“零距離”溝通,結(jié)合智慧光伏三維虛擬電站,可實(shí)現(xiàn)全電站的無人化遠(yuǎn)程運(yùn)維管理。無人機(jī)平臺(tái)搭載5G技術(shù),利用5G的高速率、高可靠低時(shí)延無線網(wǎng)絡(luò),可以將搭載在無人機(jī)上的攝像頭視頻(可見光高清、紅外等)實(shí)時(shí)傳送到廠區(qū)綜合控制中心。通過對(duì)視頻圖像進(jìn)行基于人工智能的物體識(shí)別、模式識(shí)別分析,判斷所巡檢的地點(diǎn)是否存在安保異?;蚧鹁惓2?shí)現(xiàn)智能提示,最大限度降低安保人員日常勞動(dòng)強(qiáng)度。5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)功能在不斷發(fā)掘與完善,在智慧光伏應(yīng)用中加入5G應(yīng)用,建立5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái),體現(xiàn)了系統(tǒng)的適度超前設(shè)計(jì)。保證系統(tǒng)能適應(yīng)未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),提高光伏電站智慧化應(yīng)用效率,確保系統(tǒng)的使用壽命。大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)大數(shù)據(jù)平臺(tái)是一套覆蓋大數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、清洗、挖掘建模、分析、聯(lián)機(jī)查詢等于一體的一站式平臺(tái)。采用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),內(nèi)置多種海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案、數(shù)據(jù)處理方法和分析挖掘算法;支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、分析挖掘、檢索;提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)訪問機(jī)制。平臺(tái)采用圖形化、流程化的方式進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘工作。數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘過程采用全可視化操作,使用者只需用鼠標(biāo)把各種分析組件拖拽過來組裝成一個(gè)個(gè)分析流程,然后點(diǎn)擊“運(yùn)行”即可獲得隱藏在深處的大數(shù)據(jù)“價(jià)值”。有了該平臺(tái),使用者既不需要懂大數(shù)據(jù)技術(shù)細(xì)節(jié)也不需要懂編程技術(shù),僅通過簡(jiǎn)單的拖拽和組裝就能快速的構(gòu)建出大數(shù)據(jù)分析挖掘模型,并對(duì)模型進(jìn)行有效評(píng)估。大數(shù)據(jù)分析是對(duì)大量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,從中獲得新的價(jià)值,具有數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類型多、處理要求塊等特點(diǎn)。平臺(tái)大數(shù)據(jù)分析過程大致由數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)探索、數(shù)據(jù)預(yù)處理、選算法建模、模型評(píng)估、模型應(yīng)用組成。覆蓋CRISP-DM數(shù)據(jù)挖掘標(biāo)準(zhǔn)流程各環(huán)節(jié)。大數(shù)據(jù)分析過程CRISP-DM數(shù)據(jù)挖掘標(biāo)準(zhǔn)流程數(shù)據(jù)抽?。簭拇髷?shù)據(jù)中抽取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘。平臺(tái)提供從內(nèi)部存儲(chǔ)模塊(分布式文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫、列式數(shù)據(jù)庫、時(shí)序數(shù)據(jù)庫)獲取數(shù)據(jù)功能,也支持從外部文件、業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫直接抽取數(shù)據(jù)的方法。數(shù)據(jù)探索:就是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入摸底和熟悉。拿到數(shù)據(jù)后,它是否達(dá)到我們?cè)瓉碓O(shè)想的要求,其中有沒有明顯的規(guī)律和趨勢(shì),有沒有出現(xiàn)過沒有預(yù)想到的數(shù)據(jù)狀態(tài),屬性之間有沒有相關(guān)性,它們可區(qū)分成怎樣一些類別,這都是首先要探索的內(nèi)容。平臺(tái)內(nèi)置異常值分析、空值分析、相關(guān)性分析、貢獻(xiàn)度分析、基本統(tǒng)計(jì)量分析、值分析、K值確定、主成分分析等常用的數(shù)據(jù)探索方法。數(shù)據(jù)預(yù)處理:由于抽取到的數(shù)據(jù)中可能包含噪音、不完整、甚至不一致數(shù)據(jù),還有數(shù)據(jù)內(nèi)容不滿足挖掘的要求,因此在數(shù)據(jù)建模前需對(duì)所涉及到的數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行預(yù)處理。平臺(tái)集成了異常值處理、空值填補(bǔ)、數(shù)據(jù)歸一化、值轉(zhuǎn)換、類型轉(zhuǎn)等常用的預(yù)處理方法。支持粗范圍檢驗(yàn)、突變點(diǎn)檢驗(yàn)(53H)、冗余檢驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)差檢驗(yàn)、相關(guān)性檢驗(yàn)等數(shù)據(jù)處理方法以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備、設(shè)點(diǎn)的異常發(fā)現(xiàn)及數(shù)據(jù)重構(gòu):粗范圍檢驗(yàn)此法可以用于檢測(cè)儀表是否故障,但只適用于少數(shù)測(cè)點(diǎn),如大氣壓力等。突變點(diǎn)檢驗(yàn)此法可以用于關(guān)鍵測(cè)量數(shù)據(jù)的檢驗(yàn),特別是容易受干擾的測(cè)量數(shù)據(jù)如流量、壓力等。冗余檢驗(yàn)適用于測(cè)量參數(shù):汽包壓力、主汽壓力、調(diào)節(jié)級(jí)壓力、給水流量等冗余測(cè)量參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)差檢驗(yàn)此法是針對(duì)單個(gè)測(cè)點(diǎn)的檢驗(yàn)方法。主要是檢驗(yàn)拉直線或異常波動(dòng)的情況。相關(guān)性檢驗(yàn)(只檢測(cè)不重構(gòu))適應(yīng)于兩個(gè)相關(guān)點(diǎn)如除氧器水箱溫度、給水泵出口溫度(#3高加進(jìn)水溫度)、(小機(jī)進(jìn)汽參數(shù))中排參數(shù)、四段抽汽參數(shù);建模:選擇合適的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,設(shè)置相關(guān)參數(shù),利用算法對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,找出背后的規(guī)律。平臺(tái)集成了KMeans聚類、GM高斯混合模型、隨機(jī)森林、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、SVM支持向量機(jī)、FP-growth關(guān)聯(lián)規(guī)則、OLS最小二乘法、EM最大期望值、決策樹、線性回歸、嶺回歸、梯度提升樹、廣義線性等大量機(jī)器學(xué)習(xí)算法,能夠滿足電力系統(tǒng)各種大數(shù)據(jù)分析挖掘需求。模型評(píng)價(jià):經(jīng)過算法對(duì)大量樣本進(jìn)行訓(xùn)練,從而得到了一個(gè)模型,該模型就是隱藏在海量數(shù)據(jù)中的價(jià)值,但這個(gè)模型的質(zhì)量怎么樣,能不能在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮其預(yù)測(cè)或指導(dǎo)作用,就需要對(duì)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)高的就可以應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),評(píng)價(jià)低的就需要重新收集數(shù)據(jù)、調(diào)整算法訓(xùn)練,獲得新模型,直到評(píng)價(jià)結(jié)果滿意為止。平臺(tái)提供分類模型評(píng)價(jià)、回歸模型評(píng)價(jià)、聚類模型評(píng)價(jià)等功能??梢暬#捍髷?shù)據(jù)分析挖掘過程涉及的數(shù)據(jù)源非常的多,數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理比較繁瑣,很少能一次分析挖掘成功,一般都要經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn),才能得到滿意結(jié)果。大數(shù)據(jù)“價(jià)值”的獲取是一件繁瑣而又專業(yè)性很強(qiáng)的工作,對(duì)做這項(xiàng)工作的人的要求非常高,既要精通大數(shù)據(jù)技術(shù)和編程技術(shù),又要精通行業(yè)專業(yè)技術(shù),尤其像電力行業(yè)這種知識(shí)密集型行業(yè),要能夠快捷地、順利地清洗數(shù)據(jù)、建好模型,挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值非常難。平臺(tái)采用圖形化、流程化的方式進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘工作。數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘過程采用全可視化操作,使用者只需用鼠標(biāo)把各種分析組件拖拽過來組裝成一個(gè)個(gè)分析流程,然后點(diǎn)擊“運(yùn)行”即可獲得隱藏在深處的大數(shù)據(jù)“價(jià)值”。有了該平臺(tái),使用者既不需要懂大數(shù)據(jù)技術(shù)細(xì)節(jié)也不需要懂編程技術(shù),通過簡(jiǎn)單的拖拽和組裝就能快速的構(gòu)建出大數(shù)據(jù)分析挖掘模型,并對(duì)模型進(jìn)行評(píng)估。平臺(tái)提供了大量功能,如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、挖掘等功能,平臺(tái)已統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)向外提供這些功能。平臺(tái)內(nèi)置了Java、C++、C#等語言的編程接口,公開了分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的訪問接口,方便第三方系統(tǒng)直接獲取服務(wù)支持。支持用戶自行設(shè)計(jì)服務(wù),可以根據(jù)已有數(shù)據(jù)資源和用戶的服務(wù)需求自行搭建/裝配出信息服務(wù)。并對(duì)服務(wù)配置信息和參數(shù)的設(shè)置管理,并經(jīng)過相關(guān)業(yè)務(wù)審批后,對(duì)外發(fā)布調(diào)用接口,供用戶使用,實(shí)現(xiàn)集團(tuán)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,信息共享的要求,使平臺(tái)的建設(shè)將有效幫助集團(tuán)更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理以及基于數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用。平臺(tái)提供的服務(wù)都需要通過服務(wù)授權(quán)后用戶才能使用,在服務(wù)調(diào)用過程中,平臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行身份認(rèn)證。應(yīng)用平臺(tái)設(shè)計(jì)特點(diǎn)系統(tǒng)遵循SOA架構(gòu)體系,基于統(tǒng)一的ICT基礎(chǔ)設(shè)施,以統(tǒng)一門戶管理、統(tǒng)一流程管理、統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一運(yùn)維管理、統(tǒng)一安全管理五個(gè)統(tǒng)一為核心,構(gòu)建一體化應(yīng)用支撐平臺(tái)。各類業(yè)務(wù)功能以此為基礎(chǔ)開展建設(shè)或功能完善。通過支撐平臺(tái)和橫向服務(wù)總線集成各系統(tǒng)功能模塊/業(yè)務(wù)子系統(tǒng),通過縱向服務(wù)總線實(shí)現(xiàn)與上、下級(jí)相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)。(1)統(tǒng)一流程管理基于SOA建立統(tǒng)一流程應(yīng)用接入管理;統(tǒng)一流程建設(shè)基礎(chǔ);提高流程應(yīng)用的開發(fā)和實(shí)現(xiàn)效率,降低研發(fā)成本;在業(yè)務(wù)與IT之間,構(gòu)建一致性的流程描述方式,提高協(xié)同能力。實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一工作流引擎,實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)業(yè)務(wù)流程管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)端到端流程貫通的統(tǒng)一監(jiān)控管理,統(tǒng)一集中任務(wù)處理中心,提升用戶操作體驗(yàn)。(2)統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理各種類型的源數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集層進(jìn)入數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)中心主要提供以下幾種服務(wù):1)提供各種業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù),支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫、HDFS等結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù);2)提供流式計(jì)算、離線計(jì)算、交互式計(jì)算服務(wù);3)提供數(shù)據(jù)中心的資源的優(yōu)化調(diào)度服務(wù)。(3)統(tǒng)一運(yùn)維管理通過平臺(tái)的自動(dòng)化運(yùn)維管控功能為智慧光伏電站提供統(tǒng)一的運(yùn)維管理,實(shí)現(xiàn)KPI、自動(dòng)巡檢、性能分析、通用ICT系統(tǒng)監(jiān)視、電力二次系統(tǒng)監(jiān)視、機(jī)房監(jiān)控等功能,并提供跨區(qū)數(shù)據(jù)同步服務(wù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化值班管理。(4)統(tǒng)一安全管理電站包含眾多異構(gòu)廠商、開源系統(tǒng)的組成部件,對(duì)主機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等方面的安全管理和保障提出更高要求;通過專業(yè)的安全產(chǎn)品如:隔離網(wǎng)閘、防火墻、入侵檢測(cè)、配置核查、互聯(lián)網(wǎng)行為管控、日志審計(jì)等產(chǎn)品的集成,可實(shí)現(xiàn)一站式的解決方案來滿足電網(wǎng)公司二次安防的要求。(5)統(tǒng)一門戶管理基層企業(yè)使用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)量多,系統(tǒng)切換頻繁,操作繁瑣,規(guī)范性差以及任務(wù)與績(jī)效不對(duì)應(yīng)等問題突出,平臺(tái)提供一個(gè)更加高效、簡(jiǎn)單、實(shí)用、規(guī)范的統(tǒng)一門戶。按照“簡(jiǎn)單、實(shí)用、高效”的原則,以及專業(yè)分工、專業(yè)管理的標(biāo)準(zhǔn)。通過管控一體化系統(tǒng)進(jìn)行集成整合和集中展現(xiàn),提供WEB應(yīng)用門戶、移動(dòng)應(yīng)用門戶、個(gè)人工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)“一站登錄,多點(diǎn)應(yīng)用,統(tǒng)一界面,智慧決策”。5.4光伏電站無人機(jī)巡檢系統(tǒng)5.4.1無人機(jī)巡檢平臺(tái)通用技術(shù)要求(1)光伏巡檢無人機(jī)應(yīng)滿足CEC《光伏電站用無人機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》相關(guān)要求,通過并取得相關(guān)試驗(yàn)報(bào)告和認(rèn)證證;(2)無人機(jī)巡檢用于光伏電站巡檢熱斑、故障和電站巡視工作;(3)巡檢無人機(jī)在飛行時(shí)應(yīng)覆蓋盡量大的面積,能識(shí)別精度15cm2大小、溫差10℃的熱斑。運(yùn)維無人機(jī)對(duì)光伏電站實(shí)現(xiàn)巡檢100%覆蓋。識(shí)別異常熱斑后,使用GPS定位標(biāo)記出缺陷照片位置,并至少保存如下數(shù)據(jù):1)每個(gè)異常位置的紅外照片及清晰的可視照片;2)異常組件、局部放大清晰的紅外照片及清晰的可視照片。3)每次飛行巡檢的可視視頻。5.4.2光伏無人巡檢系統(tǒng)組成無人機(jī)主要由無人機(jī)本體、云臺(tái)、相機(jī)、飛控系統(tǒng)、圖像與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、定位系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)以及電池、地面控制系統(tǒng)和云平臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)等部分組成。5.4.3各項(xiàng)性能指標(biāo)(1)無人機(jī)飛行器1)飛行模式要求無人機(jī)主要用于光伏組件的缺陷和日常工作巡檢,要求能可靠全自動(dòng)在戶外運(yùn)行。無人機(jī)必須具備全自動(dòng)飛行,即一鍵起飛功能,可脫離飛手,可脫離飛手提前錄制飛行線路的工作模式。2)安全指標(biāo)抗風(fēng)能力:不小于6級(jí)大風(fēng);GPS:雙GPS,可自動(dòng)切換;低電量保護(hù)、GPS定位保護(hù)、通訊中斷保護(hù),有效防止人員、儀器和公共設(shè)施的意外發(fā)生;3)硬件性能最大飛行高度海拔:4000m;最大飛行相對(duì)高度:≧120m;續(xù)航時(shí)間不小于30分鐘;飛行方式:采用一鍵式全自主起降、按照規(guī)劃的固定路徑自動(dòng)飛行方式;巡檢風(fēng)速:不大于6級(jí)風(fēng)時(shí)可自主巡檢,無人機(jī)可安全降落;結(jié)構(gòu)形式:多旋翼無人機(jī),機(jī)臂可折疊。(2)熱成像紅外相機(jī)熱成像紅外相機(jī)要求不小于640x512的像素;紅外熱成像熱靈敏度:<50mk;紅外圖像可存儲(chǔ),可導(dǎo)出;SD卡:最大支持128G,標(biāo)配16G;工作溫度:-15℃至50℃;(3)4K高清可視相機(jī)4K高清可視相機(jī)可根據(jù)無人機(jī)航點(diǎn)規(guī)劃自動(dòng)拍照;相機(jī)啟動(dòng)后自動(dòng)錄像,無人機(jī)巡檢降落后錄像自動(dòng)關(guān)閉;具有4K像素;具有防抖功能;SD卡:最大支持128G,標(biāo)配32G;工作溫度:-15℃至55℃;(4)圖像及視頻傳輸實(shí)時(shí)圖像回傳:無人機(jī)巡檢時(shí),視頻可在手持終端實(shí)時(shí)觀看,可手動(dòng)切換可見光視頻與熱成像紅外視頻;數(shù)據(jù)傳輸距離:≧5km;視頻傳輸距離:≧5km;巡檢模式:自動(dòng)規(guī)劃、一鍵巡檢返航;巡檢效率:滿足基本精度性能的要求下,單次飛行巡檢范圍不小于3MW(滿鋪);斷點(diǎn)續(xù)航:具有大面積飛行中途自動(dòng)返航,更換電池續(xù)航的能力。當(dāng)電池電量不足時(shí)自動(dòng)返回起飛點(diǎn),更換電池或充電后自動(dòng)返回?cái)帱c(diǎn)處,繼續(xù)巡航,保證飛機(jī)安全穩(wěn)定地飛行。(5)光伏組件智能診斷軟件平臺(tái)1)熱斑識(shí)別精度智能診斷軟件基本功能:無人機(jī)巡檢完成后,將照片導(dǎo)入智能診斷軟件,軟件可智能識(shí)別組件熱斑,并標(biāo)識(shí)出來,精度可識(shí)別15cm2大小、溫差10℃熱斑。2)接線盒狀態(tài)顯示組件的接線盒可以在紅外照片中顯示發(fā)熱狀態(tài),可識(shí)別接線盒故障。3)智能故障診斷智能診斷軟件可自主診斷熱斑,不需要人工標(biāo)識(shí)即可識(shí)別出所有熱斑,并生成熱斑光伏組件定位信息;4)也要具有人工標(biāo)識(shí)熱斑的功能,可將熱斑分為嚴(yán)重?zé)岚呋蚱胀岚?,方便客戶?duì)熱斑分類和管理;5)智能診斷結(jié)果在云端儲(chǔ)存,不易丟失;6)使用平板電腦輔助尋找熱斑可以將熱斑位置的GPS信息列表導(dǎo)入平板電腦,生成電子地圖,運(yùn)維人員只需要手持平板電腦即可進(jìn)行熱斑查找活動(dòng)。7)自動(dòng)生成報(bào)告智能診斷平臺(tái)可以自動(dòng)生成WORD、PDF等格式的巡檢報(bào)告,內(nèi)容包含但不限于巡檢情況、智能識(shí)別結(jié)果、總結(jié)和建議等內(nèi)容。(6)云直播功能和視頻接入監(jiān)控系統(tǒng)配備云監(jiān)控平臺(tái),可遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o人機(jī)運(yùn)行狀態(tài),查看無人機(jī)的實(shí)時(shí)視頻情況,實(shí)現(xiàn)云直播功能;云監(jiān)控平臺(tái)不僅可實(shí)現(xiàn)云直播功能,也可以保存每次的飛行數(shù)據(jù)、電站地圖等信息。(7)遠(yuǎn)傳與通信功能1)無人機(jī)紅外視頻和可視視頻可接入新能源智慧應(yīng)用一體化平臺(tái)。2)診斷軟件平臺(tái)智能故障診斷結(jié)果和巡檢報(bào)告信息可集成使用,可采用直接通信方式或文件格式提供。5.5光伏組件故障診斷功能根據(jù)光伏組件U/I特性曲線和大數(shù)據(jù)分析功能,通過深度數(shù)據(jù)挖掘功能開展大數(shù)據(jù)分析,并按照光伏電站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行的環(huán)境要素進(jìn)行修正,結(jié)合廠家制造數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù),通過建模分析和預(yù)測(cè)模型,實(shí)現(xiàn)光伏組串的故障分析功能。對(duì)于逆變器、箱變、發(fā)電單位異常和故障識(shí)別,充分利用實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),結(jié)合其實(shí)生產(chǎn)控制系統(tǒng)的據(jù)和生產(chǎn)管理數(shù)據(jù),開展多維數(shù)據(jù)和全景數(shù)據(jù)的分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)異常、故障、性能降低的故障識(shí)別。(1)組件缺陷和異常解決思路利用同等條件組串生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和同條件下歷史數(shù)據(jù),作為判定組件缺陷識(shí)別條件,開展大數(shù)據(jù)分析功能,進(jìn)行多維數(shù)據(jù)有效比對(duì)分析,實(shí)現(xiàn)組件隱性故障判斷,并將組件U/I值、光功率預(yù)測(cè)值、衰減值同時(shí)作為條件進(jìn)行隱性故障判斷。利用歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)或相同條件下組件實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,訓(xùn)練分析模型數(shù)據(jù);識(shí)別組件可能存在的各類缺陷和異常,如:斷線、遮擋、轉(zhuǎn)換率降低、老化、集塵等問題。(2)組串回路斷線、接地等故障報(bào)警、定位實(shí)時(shí)識(shí)別組件回路電流和電壓,判斷組件回路斷線,通過軟件掃描自動(dòng)定期識(shí)別,手動(dòng)選定時(shí)間識(shí)別等多種方式。完成識(shí)別組串回路斷線后,界面展示、地圖定位和報(bào)警功能。(3)低效組件識(shí)別判斷分析基于光伏組串電流和電壓數(shù)據(jù),U/I特性曲線,計(jì)算相同運(yùn)行環(huán)境下低效組件,建立有效的分析建模,利用大數(shù)據(jù)算法實(shí)現(xiàn)識(shí)別,并通過相關(guān)系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、安裝制造和運(yùn)維數(shù)據(jù),修正算法模型,訓(xùn)練計(jì)算方法。達(dá)到能有效識(shí)別低效組件的目標(biāo)。(4)組件轉(zhuǎn)換效率排序基于光伏組串電流和電壓歷史數(shù)據(jù)和光資源數(shù)據(jù),參照組件制造參數(shù)衰減率,折算組件轉(zhuǎn)換效率,利用成熟的數(shù)學(xué)公式計(jì)算。(5)診斷分析功能通過對(duì)組件斷線、接地、低效運(yùn)行等缺陷進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析計(jì)算,結(jié)合功率預(yù)測(cè)、運(yùn)維數(shù)據(jù)、制造數(shù)據(jù)進(jìn)行故障診斷模型修正,對(duì)光伏組串進(jìn)行診斷分析。5.6智能安防監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用現(xiàn)場(chǎng)智能攝像頭,重要路口和區(qū)域部署防闖入智能攝像頭,進(jìn)行移動(dòng)診測(cè)功能,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)目標(biāo)遠(yuǎn)程報(bào)警。結(jié)合電子地圖,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確位置報(bào)警抓拍功能。由于電站監(jiān)控點(diǎn)位多、視頻信息量大、無效視頻信息多,通過智能視頻分析過濾功能可減少無用視頻信息,將大量無用信息過濾在前端,制定分析策略后將有價(jià)值的視頻信息提取并存放到上級(jí)平臺(tái),能夠有效降低工作人員的監(jiān)控壓力。通過智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以主動(dòng)發(fā)現(xiàn)電站內(nèi)的異常情況(比如非法闖入、設(shè)備運(yùn)行異常),在事件發(fā)生時(shí)就及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行控制,從而減少設(shè)備突發(fā)事故、預(yù)防人身傷亡事故。視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有預(yù)判和越界、徘徊、入侵、快速移動(dòng)等異常行為的分析,一旦發(fā)現(xiàn)可疑的人員入侵,監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅是在云平臺(tái)上發(fā)出彈窗警報(bào),而且會(huì)通過監(jiān)控定位,把位置傳給正在附近巡邏的保安人員。保安接到報(bào)警,可以迅速趕往現(xiàn)場(chǎng)查看、核實(shí)越界信息。對(duì)于遠(yuǎn)處的嫌疑人,還能通過廣播系統(tǒng)予以警告。對(duì)于已入侵的人員,視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過覆蓋廠區(qū)的視頻網(wǎng)絡(luò),鎖定嫌疑人,并啟動(dòng)跟蹤模式,隨時(shí)記錄嫌疑人的行走路線和位置,為保安快速找到嫌疑人提供準(zhǔn)確信息。視頻監(jiān)控與現(xiàn)有的廠界圍墻紅外對(duì)射報(bào)警聯(lián)動(dòng),發(fā)現(xiàn)異常情況,自動(dòng)推送報(bào)警或畫面給相應(yīng)的安保人員。5.7光伏場(chǎng)站火源偵測(cè)預(yù)警系統(tǒng)近年來光伏電站火災(zāi)事故頻發(fā),光伏場(chǎng)站山火、電氣設(shè)備故障和雷電是引發(fā)火災(zāi)主要原因,給光伏電站運(yùn)行帶來極大危害,如何控制光伏電站火災(zāi)事故,防患于未然是光伏電站最大安全主題。建立光伏場(chǎng)站內(nèi)區(qū)域防火監(jiān)測(cè)系統(tǒng),建立全天候監(jiān)測(cè)火源和電氣設(shè)備異常高溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng),有效保障光伏電站消防安全,降低設(shè)備事故,杜絕光伏電站火災(zāi)隱患。5.7.1光伏場(chǎng)站火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)在光伏場(chǎng)站不同區(qū)域,部署紅外熱成像雙光譜長(zhǎng)焦攝像機(jī),進(jìn)行可見光視頻和紅外熱成像視頻監(jiān)測(cè),通過紅外成像檢測(cè)被檢測(cè)區(qū)域溫度變化,全天候監(jiān)測(cè)光伏場(chǎng)站內(nèi)火源點(diǎn)狀況,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警和電子地圖定位。5.7.2光伏場(chǎng)站火源探測(cè)裝置利用熱成像溫差識(shí)別預(yù)警,可見光+熱成像溫差識(shí)別據(jù),紅外熱成像穿透能力強(qiáng),提高可視監(jiān)測(cè)距離和全天候監(jiān)測(cè),覆蓋面積廣,遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)4G/5G網(wǎng)絡(luò)傳輸,組網(wǎng)簡(jiǎn)單。5.7.3電子地圖定位報(bào)警結(jié)合電子地圖,實(shí)現(xiàn)光伏場(chǎng)站準(zhǔn)確定位報(bào)警,迅速確認(rèn)火源點(diǎn),聯(lián)動(dòng)其他攝像頭進(jìn)行火源點(diǎn)確認(rèn)。達(dá)到預(yù)警聯(lián)動(dòng)目標(biāo)。5.8光伏組件積塵預(yù)測(cè)系統(tǒng)組件清洗會(huì)減少組件表面的積灰,從而降低發(fā)電效率的損耗,但何種積灰程度開始清洗卻無法確定。清潔會(huì)消耗財(cái)力和人力資源,清洗頻繁,發(fā)電效率雖有提高,清潔費(fèi)用也同樣會(huì)上升。為了得到合理的清洗周期,需要評(píng)估積灰對(duì)發(fā)電效率的影響,找到積灰損失與清洗費(fèi)用的平衡??茖W(xué)的清潔周期有利于光伏電站達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益,減少能源的損失。消除了常規(guī)積灰分析方法的弊端,提出“間接測(cè)量+大數(shù)據(jù)計(jì)算模式”,基于實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)及環(huán)境數(shù)據(jù),結(jié)合大量歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)及故障預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù),剔除其他因素影響,通過大數(shù)據(jù)分析建模,實(shí)現(xiàn)積灰預(yù)測(cè)及清洗建議。系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)模型可適用于不同區(qū)域、不同類型光伏電站,通過模塊化設(shè)計(jì)提高預(yù)測(cè)模型的適用性,專業(yè)人員可根據(jù)預(yù)測(cè)精確度利用電站數(shù)據(jù)對(duì)模型參數(shù)及時(shí)調(diào)整。

六、項(xiàng)目實(shí)施6.1項(xiàng)目組織及分工按照《中國(guó)XX集團(tuán)公司應(yīng)用系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)管理指南》要求,由信息化主管部門成立項(xiàng)目管理辦公室,項(xiàng)目管理辦公室設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理一名,成員由信息化人員和業(yè)務(wù)人員組成。項(xiàng)目建設(shè)期成立一個(gè)體制完善、層次分明、分工合理的項(xiàng)目型組織結(jié)構(gòu),及時(shí)解決項(xiàng)目推進(jìn)過程中的問題,明確各小組責(zé)任與溝通機(jī)制,提高工作效率,確保項(xiàng)目質(zhì)量,降低項(xiàng)目建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。6.2項(xiàng)目總體計(jì)劃硬件設(shè)備采購計(jì)劃1個(gè)月;光伏電站集控中心生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、校驗(yàn)、數(shù)據(jù)庫建立15天;符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際光伏場(chǎng)站計(jì)算模型檢驗(yàn)修正3個(gè)月;智慧光伏軟件平臺(tái)研發(fā)部署1個(gè)月;光伏無人機(jī)巡檢系統(tǒng)采購1個(gè)月;整體調(diào)試試驗(yàn)1個(gè)月。

七、效益和風(fēng)險(xiǎn)分析7.1效益分析7.1.1經(jīng)濟(jì)效益(1)提高運(yùn)行效率通過專家系統(tǒng)或人工智能對(duì)運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)比對(duì),及時(shí)報(bào)警光伏組件故障,并定位故障點(diǎn)準(zhǔn)確位置,使故障點(diǎn)及時(shí)消除,提高發(fā)電設(shè)備完好率,提高運(yùn)行效率。(2)提高經(jīng)營(yíng)效率智慧應(yīng)用應(yīng)以集成性為原則,使企業(yè)各部門、各單位的信息

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論