DQZHAN技術(shù)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(shù)的現狀進(jìn)行介紹之后，分析此智能運維技術(shù)在光伏電站中應用的重要作用，并分析此技術(shù)應用對于光伏電站未來(lái)發(fā)展所起到的作用以及未來(lái)發(fā)展方向。
引言
近年來(lái)隨著(zhù)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(cháng)，同時(shí)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，表現出光伏電站數量的不斷增多以及建設規模的不斷擴大。同時(shí)隨著(zhù)光伏發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步，在提高光伏電站發(fā)電量的同時(shí)，也推動(dòng)了光伏智能運維技術(shù)的發(fā)展和應用。文章就針對此技術(shù)的應用現狀和相應的管理技術(shù)及其發(fā)展方向進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
1、智能運維技術(shù)現狀分析
在目前的光伏電站中，通常是通過(guò)一套功能相對較弱的局部監測系統的配置來(lái)滿(mǎn)足光伏監測的要求，但是此種監測方案只可以實(shí)現對光伏電站的單獨監控，而無(wú)法實(shí)現將電站投資和建設的所有信息向集團投資者及時(shí)提供。而且在此種方案下，還會(huì )造成電站運行統計數據不**的問(wèn)題，將這些數據通過(guò)電子文檔的方式向管理者提交時(shí)，也會(huì )造成管理者無(wú)法直觀(guān)分析數據的問(wèn)題。此外，上述監控系統的運行中，針對電站運行中的故障信息也難以及時(shí)和準確的發(fā)現，這就需要運維人員在本地監控平臺上進(jìn)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(dòng)量和較高的人工成本，而且還會(huì )造成故障響應速度過(guò)慢而影響系統正常運行的問(wèn)題。尤其是針對通常建設在偏僻地區的光伏電站來(lái)說(shuō)，在運行中還容易由于運維人員經(jīng)驗不足以及操作不規范而導致出現**事故等問(wèn)題。
針對上述光伏電站的監測現狀，結合目前先進(jìn)的大數據、云存儲以及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、計算機技術(shù)等在光伏運維云平臺上搭建起光伏電站運維管理系統，在光伏電站的管理終端中應用上述系統，可以通過(guò)100GW+電站接入來(lái)實(shí)現對所有電站的集中管控。此外，通過(guò)此管理系統的應用，可以確保在完整的管理平臺上開(kāi)展電力設備的管理工作，保證此工作的規范性，而且還可以在此平臺上進(jìn)行規范化的操作和維修團隊的構建和發(fā)展，實(shí)現電站運行效率的提升以及運行成本的降低。同時(shí)，通過(guò)此系統的應用還可以提升電力設備資產(chǎn)管理的透明度，實(shí)現對發(fā)電站地位的實(shí)時(shí)控制，在深入挖掘電站運行數據的同時(shí)，作為決策的重要依據，推動(dòng)光伏電站資產(chǎn)價(jià)值的提升。
2、智能運維管理技術(shù)分析
在光伏電站中應用智能運維管理技術(shù)，可以在電站運行中，從時(shí)間、空間、設備等多個(gè)維度上開(kāi)展監控工作，重點(diǎn)是可以開(kāi)展維護、管理、分析、判斷以及評價(jià)和報警等管理工作，而且在上述分析時(shí)重點(diǎn)以光伏電站的績(jì)效評價(jià)指標來(lái)開(kāi)展。具體地說(shuō)，通過(guò)此技術(shù)的應用，一是可以對光伏電站的建設質(zhì)量進(jìn)行判斷，重點(diǎn)是分析判斷其建設質(zhì)量是否滿(mǎn)足標準以及設計要求。二是可以對電站運行中的隱患進(jìn)行自動(dòng)檢測并確保及時(shí)發(fā)現，將檢測結果進(jìn)行匯總向業(yè)主及時(shí)進(jìn)行報告，而且在此結果的基礎上來(lái)對故障的類(lèi)型和位置進(jìn)行分析和確定。三是通過(guò)此技術(shù)所獲取的數據，還可以結合地理環(huán)境和氣候特點(diǎn)來(lái)對發(fā)電量進(jìn)行預測，然后在預測結果基礎上來(lái)對較佳的阻塞程度和耐受性的除塵方法進(jìn)行確定，較大化地縮短經(jīng)濟周期以及降低成本，實(shí)現收益的提升。四是將此技術(shù)與未來(lái)的網(wǎng)絡(luò )信息共享進(jìn)行結合，在綜合分析電站信息以及氣象數值預報數據的基礎上，結合互聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)來(lái)預測局部瞬時(shí)功率以及未來(lái)時(shí)間的發(fā)電量，實(shí)現能量調度精細化程度的提升。五是通過(guò)此技術(shù)來(lái)向運行、檢修以及管理人員提供更為完整的數據和差異化、便捷的服務(wù)。六是通過(guò)此技術(shù)提供的數據，便于后續開(kāi)展光伏電站的設計建設、設備的規劃以及新設備的接入，同時(shí)也為系統和設備的維護、更新以及故障早期預判等提供依據。
3、智能運維技術(shù)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(dòng)化的方式執行相關(guān)操作。訂單下達以及參數分析和處理。它在分析電力系統的穩定性和較大程度的剃刮方面具有很大的技術(shù)優(yōu)勢。以多設備智能為代表的智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )系統也在逐步建立。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(jìn)行實(shí)時(shí)檢查并對相關(guān)關(guān)鍵組件進(jìn)行壽命測試。其中，智能和自動(dòng)化的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架的使用可以持續依賴(lài)計算機技術(shù)的更新和相應物聯(lián)網(wǎng)架構的改進(jìn)，從而在長(cháng)期發(fā)展的基礎上騰飛智能網(wǎng)絡(luò )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(guān)的維護工作主要是基于感知層來(lái)完成相應的程序。其中，在塔和其他設備中實(shí)現并安裝了不同類(lèi)型和類(lèi)型的傳感器。收集當前傳輸線(xiàn)不同工作條件下的特征參數，并通過(guò)實(shí)時(shí)傳輸進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )注冊和分析。根據作者的意見(jiàn)，相關(guān)輸電線(xiàn)路的在線(xiàn)監測業(yè)務(wù)已經(jīng)能夠完全編制高海拔準時(shí)參數，例如風(fēng)向偏差監測，圖像和視頻監測以及微氣象監測。
目前，電源主要依靠太陽(yáng)能，其他研究機構對高壓電磁能的提取進(jìn)行了研究，發(fā)現效果不理想。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(gè)系統的電源容量。其次，監視變壓器設備的狀況。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與變電站配置中的智能兼容，因此，在實(shí)際應用水平上，應以電廠(chǎng)的智能運維為指導，并在此基礎上進(jìn)行推廣。成本可控，操作維護方便。感知層主要反映在過(guò)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(cháng)期利益，基于多種因素的資產(chǎn)計劃和設計將基于實(shí)現經(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(shí)現**管理，因此實(shí)現資產(chǎn)管理的結合。根據中國的基本國情，分析了工業(yè)市場(chǎng)中電網(wǎng)公司的技術(shù)和市場(chǎng)特征。通過(guò)不斷總結實(shí)踐管理經(jīng)驗，以滿(mǎn)足新的發(fā)展需求。此外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用還可以監視能源設備的全景狀態(tài)信息，并關(guān)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(shí)，您還可以有效地關(guān)聯(lián)能源資產(chǎn)的生命周期，從而提高設備診斷過(guò)程的真實(shí)性和準確性。它還有利于科學(xué)管理的制造和安裝階段。
在實(shí)際應用中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以收集有關(guān)變電站設備的各種信息，包括環(huán)境和測試。通過(guò)統計科學(xué)方法，分析了設備的現狀和未來(lái)發(fā)展因素，以形成基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的設備風(fēng)險評估方法。通過(guò)使用新的傳感器和其他技術(shù)手段，結合能量傳輸和轉換設備的狀態(tài)特性，結合一定的理論數據，形成了有效的評估方法，并建立了完整的文件。
