DQZHAN技術訊：基于物聯(lián)網(wǎng)的光伏電站運維云平臺的研究
摘要：文章在對目前光伏電站中應用智能運維技術的現(xiàn)狀進行介紹之后，分析此智能運維技術在光伏電站中應用的重要作用，并分析此技術應用對于光伏電站未來發(fā)展所起到的作用以及未來發(fā)展方向。
引言
近年來隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對于電能的需求在快速增長，同時由于環(huán)境治理形式更加嚴峻以及能源危機日益嚴重，我國也加大了對光伏電站等新能源電站的建設力度，表現(xiàn)出光伏電站數(shù)量的不斷增多以及建設規(guī)模的不斷擴大。同時隨著光伏發(fā)電技術的不斷進步，在提高光伏電站發(fā)電量的同時，也推動了光伏智能運維技術的發(fā)展和應用。文章就針對此技術的應用現(xiàn)狀和相應的管理技術及其發(fā)展方向進行簡要分析。
1、智能運維技術現(xiàn)狀分析
在目前的光伏電站中，通常是通過一套功能相對較弱的局部監(jiān)測系統(tǒng)的配置來滿足光伏監(jiān)測的要求，但是此種監(jiān)測方案只可以實現(xiàn)對光伏電站的單獨監(jiān)控，而無法實現(xiàn)將電站投資和建設的所有信息向集團投資者及時提供。而且在此種方案下，還會造成電站運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)不**的問題，將這些數(shù)據(jù)通過電子文檔的方式向管理者提交時，也會造成管理者無法直觀分析數(shù)據(jù)的問題。此外，上述監(jiān)控系統(tǒng)的運行中，針對電站運行中的故障信息也難以及時和準確的發(fā)現(xiàn)，這就需要運維人員在本地監(jiān)控平臺上進行電站故障信息的讀取和申報，此種方式不僅具有較大的人工勞動量和較高的人工成本，而且還會造成故障響應速度過慢而影響系統(tǒng)正常運行的問題。尤其是針對通常建設在偏僻地區(qū)的光伏電站來說，在運行中還容易由于運維人員經(jīng)驗不足以及操作不規(guī)范而導致出現(xiàn)**事故等問題。
針對上述光伏電站的監(jiān)測現(xiàn)狀，結合目前先進的大數(shù)據(jù)、云存儲以及網(wǎng)絡技術、計算機技術等在光伏運維云平臺上搭建起光伏電站運維管理系統(tǒng)，在光伏電站的管理終端中應用上述系統(tǒng)，可以通過100GW+電站接入來實現(xiàn)對所有電站的集中管控。此外，通過此管理系統(tǒng)的應用，可以確保在完整的管理平臺上開展電力設備的管理工作，保證此工作的規(guī)范性，而且還可以在此平臺上進行規(guī)范化的操作和維修團隊的構建和發(fā)展，實現(xiàn)電站運行效率的提升以及運行成本的降低。同時，通過此系統(tǒng)的應用還可以提升電力設備資產(chǎn)管理的透明度，實現(xiàn)對發(fā)電站地位的實時控制，在深入挖掘電站運行數(shù)據(jù)的同時，作為決策的重要依據(jù)，推動光伏電站資產(chǎn)價值的提升。
2、智能運維管理技術分析
在光伏電站中應用智能運維管理技術，可以在電站運行中，從時間、空間、設備等多個維度上開展監(jiān)控工作，重點是可以開展維護、管理、分析、判斷以及評價和報警等管理工作，而且在上述分析時重點以光伏電站的績效評價指標來開展。具體地說，通過此技術的應用，一是可以對光伏電站的建設質(zhì)量進行判斷，重點是分析判斷其建設質(zhì)量是否滿足標準以及設計要求。二是可以對電站運行中的隱患進行自動檢測并確保及時發(fā)現(xiàn)，將檢測結果進行匯總向業(yè)主及時進行報告，而且在此結果的基礎上來對故障的類型和位置進行分析和確定。三是通過此技術所獲取的數(shù)據(jù)，還可以結合地理環(huán)境和氣候特點來對發(fā)電量進行預測，然后在預測結果基礎上來對較佳的阻塞程度和耐受性的除塵方法進行確定，較大化地縮短經(jīng)濟周期以及降低成本，實現(xiàn)收益的提升。四是將此技術與未來的網(wǎng)絡信息共享進行結合，在綜合分析電站信息以及氣象數(shù)值預報數(shù)據(jù)的基礎上，結合互聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術來預測局部瞬時功率以及未來時間的發(fā)電量，實現(xiàn)能量調(diào)度精細化程度的提升。五是通過此技術來向運行、檢修以及管理人員提供更為完整的數(shù)據(jù)和差異化、便捷的服務。六是通過此技術提供的數(shù)據(jù)，便于后續(xù)開展光伏電站的設計建設、設備的規(guī)劃以及新設備的接入，同時也為系統(tǒng)和設備的維護、更新以及故障早期預判等提供依據(jù)。
3、智能運維技術的發(fā)展方向
物聯(lián)網(wǎng)是因為它可以建立物與物之間的連接，并在基本的Internet框架共享和擴展信息。因此，可以不受限制地在終端操作中建造和使用設備和設施，并且可以以完全自動化的方式執(zhí)行相關操作。訂單下達以及參數(shù)分析和處理。它在分析電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和較大程度的剃刮方面具有很大的技術優(yōu)勢。以多設備智能為代表的智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡系統(tǒng)也在逐步建立。這些將在下面分別討論。
3.1針對智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)體系結構
輸變電設備須對運行狀態(tài)進行實時檢查并對相關關鍵組件進行壽命測試。其中，智能和自動化的物聯(lián)網(wǎng)技術框架的使用可以持續(xù)依賴計算機技術的更新和相應物聯(lián)網(wǎng)架構的改進，從而在長期發(fā)展的基礎上騰飛智能網(wǎng)絡的功能。
3.2在輸變電設備狀態(tài)中的運用
輔助鏈路中傳輸和電力變換設備的狀態(tài)檢測以及相關的維護工作主要是基于感知層來完成相應的程序。其中，在塔和其他設備中實現(xiàn)并安裝了不同類型和類型的傳感器。收集當前傳輸線不同工作條件下的特征參數(shù)，并通過實時傳輸進行網(wǎng)絡注冊和分析。根據(jù)作者的意見，相關輸電線路的在線監(jiān)測業(yè)務已經(jīng)能夠完全編制高海拔準時參數(shù)，例如風向偏差監(jiān)測，圖像和視頻監(jiān)測以及微氣象監(jiān)測。
目前，電源主要依靠太陽能，其他研究機構對高壓電磁能的提取進行了研究，發(fā)現(xiàn)效果不理想。因此，有必要從新的角度出發(fā)，提高高溫和低溫下的能量存儲容量，并優(yōu)化電源模式以提高整個系統(tǒng)的電源容量。其次，監(jiān)視變壓器設備的狀況。物聯(lián)網(wǎng)技術與變電站配置中的智能兼容，因此，在實際應用水平上，應以電廠的智能運維為指導，并在此基礎上進行推廣。成本可控，操作維護方便。感知層主要反映在過程層中，因此應用層須對應于工作站的控制層。
3.3輸變電設備全壽命的周期管理
基于長期利益，基于多種因素的資產(chǎn)計劃和設計將基于實現(xiàn)經(jīng)濟利益而減少資產(chǎn)生命周期的成本。電網(wǎng)資產(chǎn)的生命周期管理是為了實現(xiàn)**管理，因此實現(xiàn)資產(chǎn)管理的結合。根據(jù)中國的基本國情，分析了工業(yè)市場中電網(wǎng)公司的技術和市場特征。通過不斷總結實踐管理經(jīng)驗，以滿足新的發(fā)展需求。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術的使用還可以監(jiān)視能源設備的全景狀態(tài)信息，并關聯(lián)其屬性以評估其使用壽命，從而為其周期成本和其他條件提供較有效的輔助功能。同時，您還可以有效地關聯(lián)能源資產(chǎn)的生命周期，從而提高設備診斷過程的真實性和準確性。它還有利于科學管理的制造和安裝階段。
在實際應用中，物聯(lián)網(wǎng)技術可以收集有關變電站設備的各種信息，包括環(huán)境和測試。通過統(tǒng)計科學方法，分析了設備的現(xiàn)狀和未來發(fā)展因素，以形成基于物聯(lián)網(wǎng)技術的設備風險評估方法。通過使用新的傳感器和其他技術手段，結合能量傳輸和轉(zhuǎn)換設備的狀態(tài)特性，結合一定的理論數(shù)據(jù)，形成了有效的評估方法，并建立了完整的文件。
