淺(qiǎn)談分(fēn)布式光(guāng)伏電(diàn)站信息化運(yùn)維(wéi)的趨(qū)勢
2025-04-03
[942]
安科(kē)瑞 劉(liú)邁
摘要(yào):針(zhēn)對分布(bù)式光(guāng)伏(fú)電站(zhàn)存(cún)在運維管(guǎn)理難度大,運維成(chéng)本(běn)高的問(wèn)題,亟需(xū)通(tōng)過信息化(huà)方式支持(chí)分(fēn)布(bù)式光伏電(diàn)站(zhàn)的運維(wéi)工(gōng)作(zuò),通過(guò)對此類光伏電站(zhàn)進(jìn)行統一運(yùn)行(háng)監(jiān)控(kòng),調(tiáo)度指(zhǐ)揮及數據管理(lǐ),盡可能(néng)實(shí)現其全天(tiān)候少人值(zhí)守(shǒu)甚(shèn)至(zhì)是無人值守(shǒu),並(bìng)實時掌握光伏(fú)電站中各類設備(bèi)的運行狀(zhuàng)態(tài)信息,保障設(shè)備安(ān)全,從而提高光(guāng)伏電站運行的遠程監控(kòng)能力。針(zhēn)對分(fēn)布(bù)式光(guāng)伏(fú)電(diàn)站傳統(tǒng)運維方式中存在的不(bù)足進(jìn)行(háng)了(liǎo)分析(xī),並從4個方(fāng)麵分析(xī)了分布式(shì)光伏(fú)電(diàn)站信(xìn)息(xī)化(huà)運(yùn)維方式。分析結(jié)果顯示(shì):通(tōng)過合理而(ér)有效的(dí)光伏電站(zhàn)信息化運維方(fāng)式(shì),不僅能(néng)大幅縮短分布式(shì)光(guāng)伏(fú)電(diàn)站的巡檢時間(jiān),精*判(pàn)斷(duàn)和消除(chú)設(shè)備(bèi)故障(zhàng),而且可以較好地(dì)保(bǎo)證(zhèng)光伏電(diàn)站(zhàn)的長(cháng)期(qī)穩(wěn)定(dìng)運(yùn)行(háng)和發電效益(yì)的*大(dà)化。
關(guān)鍵詞:分(fēn)布式光(guāng)伏電站;信息(xī)化(huà)運(yùn)維;遠程(chéng)監控;趨勢(shì)
0引言(yán)
光伏發(fā)電作為可再生(shēng)能源利用(yòng)方式(shì),是中國實(shí)現“雙(shuāng)碳"目(mù)標(biāo)的(dí)重(zhòng)要一環。光(guāng)伏電(diàn)站主(zhǔ)要分為集中式(shì)光伏電站和(hé)分布(bù)式(shì)光伏(fú)電站兩種(zhǒng)類型(xíng)。其中,集中式光伏(fú)電站主要(yào)分布(bù)在(zài)平原,山(shān)地,荒漠(mò)等區(qū)域(yù),具(jù)有投資高,建設(shè)周期(qī)長,占地(dì)麵積大等特點;而分(fēn)布式光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)一般(bān)分(fēn)布在(zài)廠(chǎng)房或居民住宅(zhái)屋頂等區域(yù),具(jù)有投資成(chéng)本(běn)低(dī),建設周(zhōu)期(qī)短(duǎn),占地(dì)麵(miàn)積小,政策(cè)支持(chí)力度大等(děng)優(yōu)點,得(dé)到(dào)了較快發(fā)展。*家能(néng)源局(jú)公布數據(jù)顯示,2023年(nián)上半年中國光伏發(fā)電(diàn)新增並網(wǎng)裝機容量為78.423GW,其中(zhōng),分布式光(guāng)伏(fú)發(fā)電為40.963GW,占比超(chāo)過(guò)52.23%;截至2023年6月底,光伏(fú)發(fā)電(diàn)累計並(bìng)網裝機容(róng)量為(wéi)470.002GW,其(qí)中,分布式光(guāng)伏(fú)發電(diàn)為198.228GW,占(zhān)比(bǐ)為(wéi)42.18%。
盡管分布式光伏電站在(zài)投資成(chéng)本(běn),建(jiàn)設(shè)周期及占地(dì)麵積方麵具有優勢,但(dàn)由於其建(jiàn)設(shè)點(diǎn)眾(zhòng)多且地(dì)理(lǐ)位(wèi)置分散,會給(gěi)運維(wéi)工(gōng)作造成諸多不便。光(guāng)伏(fú)電站的運(yùn)維(wéi)方式(shì)是影響(xiǎng)其(qí)正常運(yùn)行和發電(diàn)效(xiào)率(shuài)的(dí)重(zhòng)要(yào)因素之(zhī)一(yī)。根(gēn)據(jù)項目(mù)實地(dì)調研(yán)結(jié)果,大部分分(fēn)布(bù)式光(guāng)伏電站(zhàn)都存(cún)在後(hòu)台監控混亂,運(yùn)維成(chéng)本過(guò)高,運(yùn)維(wéi)人員(yuán)缺乏專(zhuān)業(yè)技能等問題(tí)。2021年(nián),工(gōng)業和信息(xī)化部等5部委聯合(hé)印(yìn)發《智(zhì)能光伏產業創(chuàng)新發(fā)展(zhǎn)行動計劃(huá)(2021—2025年(nián))》(工(gōng)信部(bù)聯電子[2021]226號),提出(chū)促(cù)進5G通信,人(rén)工智能,先(xiān)*計(jì)算,工(gōng)業(yè)互聯網(wǎng)等(děng)新(xīn)一代信(xìn)息技術和(hé)光伏產業的融合與(yǔ)創新(xīn),加(jiā)速(sù)提升光伏產(chǎn)業(yè)全(quán)產業鏈的(dí)智能化水平,增強(qiáng)智能產(chǎn)品及(jí)係統解決(jué)方案的供應能(néng)力等(děng)要求,促進國內(nèi)光(guāng)伏(fú)產(chǎn)業持(chí)續向(xiàng)全(quán)球價值(zhí)鏈(liàn)中邁進(jìn)的(dí)步伐。因(yīn)此(cǐ),為(wéi)了提高分布式光伏電站的運(yùn)維(wéi)管(guǎn)理能力(lì),保證光(guāng)伏電站能夠有(yǒu)效(xiào)且高(gāo)質量的(dí)發電,迫切需要引入智(zhì)能(néng)*效的(dí)信(xìn)息化(huà)運(yùn)維(wéi)方式(shì)。本(běn)文(wén)針(zhēn)對分布式(shì)光伏(fú)電(diàn)站(zhàn)傳統(tǒng)運維(wéi)方式中(zhōng)存在(zài)的(dí)不(bù)足
進(jìn)行分(fēn)析,並從4個方麵分析分布式光伏電(diàn)站(zhàn)信(xìn)息(xī)化(huà)運維(wéi)方式。
1分布(bù)式光伏電(diàn)站傳統(tǒng)運(yùn)維(wéi)方式中(zhōng)的不足(zú)
分布式(shì)光(guāng)伏(fú)電站傳統(tǒng)運(yùn)維(wéi)方(fāng)式中存(cún)在諸多(duō)不足,包(bāo)括運維人(rén)員技(jì)能不(bù)足,運維(wéi)人(rén)員安全防範(fàn)意識差,運維(wéi)成本(běn)過(guò)高(gāo),運維過(guò)程存在(zài)安(ān)全(quán)隱(yǐn)患,故障預(yù)警(jǐng)不(bù)及(jí)時,故障(zhàng)處(chǔ)理不(bù)及(jí)時(shí)等。
1.1運維人(rén)員技能(néng)不足
為了(liǎo)節省分布(bù)式光伏電站運維方麵的(dí)開支(zhī),通常(cháng)運維方(fāng)會降(jiàng)低運維(wéi)人(rén)員聘(pìn)用成本(běn),導(dǎo)致聘(pìn)用的(dí)運維(wéi)人員(yuán)缺乏專(zhuān)業技術知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),不能很好(hǎo)地處理光伏(fú)電站(zhàn)設(shè)備出(chū)現的(dí)各種(zhǒng)異常(cháng)問題(tí),使光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)的安(ān)全(quán)穩定(dìng)運行無法得到(dào)有效(xiào)保(bǎo)障(zhàng),從而(ér)影響(xiǎng)了分布式光(guāng)伏電站(zhàn)的(dí)整體(tǐ)效益。
1.2運(yùn)維人員(yuán)安全(quán)防(fáng)範意識差(chà)
分布式光伏電站(zhàn)建(jiàn)設(shè)完(wán)成後,其運行期間可能(néng)會(huì)出(chū)現(xiàn)各種(zhǒng)問(wèn)題(tí),當運維人員缺乏安(ān)全防(fáng)範意(yì)識時,會(huì)出(chū)現(xiàn)因電(diàn)弧(hú),熱斑(bān),綫路(lù)年(nián)久(jiǔ)受(shòu)損(sǔn),設備未定(dìng)期檢(jiǎn)修等帶來(lái)的(dí)安(ān)全隱患(huàn),這不僅(jǐn)會嚴重(zhòng)影(yǐng)響光(guāng)伏電站的發(fā)電效率,也容易引(yǐn)起火災,造(zào)成財(cái)產損失。
1.3運(yùn)維成本過高
分(fēn)布式光伏電(diàn)站(zhàn)的(dí)運維(wéi)會(huì)涉及一係列(liè)支(zhī)出,包括(kuò)運維(wéi)人員的(dí)雇(gù)傭與培(péi)訓費(fèi),設備維(wéi)修費,運維(wéi)設(shè)備購買費(fèi)等。以光(guāng)伏組件為例(lì),目前市麵上針對光(guāng)伏組件(jiàn)的(dí)運(yùn)維(wéi)產品(pǐn)很多,比(bǐ)如:光伏(fú)組(zǔ)串(chuàn)級(jí)運維設(shè)備及(jí)光(guāng)伏(fú)組(zǔ)件(jiàn)級運(yùn)維設備(bèi)。光伏組串級運維設備(bèi)是當某(mǒu)個(gè)光(guāng)伏組(zǔ)串中(zhōng)的(dí)光伏組件(jiàn)運(yùn)行(háng)異常(cháng)時,該設(shè)備會切斷整個(gè)光伏(fú)組串的綫(xiàn)路(lù),避免故障(zhàng)發(fā)生(shēng)或蔓延;而光伏組件級(jí)運維(wéi)設(shè)備(bèi)是當(dāng)某塊光伏組件運行異常(cháng)時(shí),該(gāi)設備(bèi)會切斷該光伏組(zǔ)件(jiàn)的(dí)運行(háng),同(tóng)時不影響其(qí)他光伏組件的(dí)正常(cháng)發電(diàn)。針對兩種運(yùn)維設備(bèi),雖然光伏(fú)組件(jiàn)級(jí)運維設備的運(yùn)維效果明(míng)顯優於光伏(fú)組串級(jí)運(yùn)維設備(bèi),但從(cóng)當(dāng)前(qián)市(shì)場(cháng)調研結果(guǒ)來(lái)看,此(cǐ)類運(yùn)維設(shè)備需(xū)要(yào)在每塊光(guāng)伏組(zǔ)件(jiàn)上安(ān)裝監測(cè)關斷(duàn)裝(zhuāng)置,會大(dà)幅提高(gāo)運(yùn)維成(chéng)本。
1.4運(yùn)維過程存(cún)在安全隱(yǐn)患
大(dà)多(duō)數分(fēn)布式(shì)光(guāng)伏電站都(dū)建在廠房或居民住(zhù)宅(zhái)屋頂,距(jù)離地麵(miàn)高度在3~30m之間(jiān),因此(cǐ),光(guāng)伏(fú)電(diàn)站(zhàn)的(dí)日(rì)常(cháng)運(yùn)維難(nán)度(dù)較大,常(cháng)需要借(jiè)助爬梯等(děng)工具攀爬。但很(hěn)多分布式光伏電站用(yòng)的爬(pá)梯無任(rèn)何安(ān)全措(cuò)施,且(qiě)爬梯也容易出(chū)現腐蝕(shí)現象,運(yùn)維人員(yuán)很(hěn)容(róng)易發(fā)生安全(quán)事故。此外,屋頂之類的(dí)位(wèi)置較為寬闊,無遮擋(dǎng)物(wù),運維人(rén)員在高(gāo)溫天氣(qì)下工作很容(róng)易中(zhōng)暑(shǔ),導(dǎo)致身(shēn)體不(bù)適;並且(qiě)有(yǒu)的屋頂周圍(wéi)無防護(hù)措施,運(yùn)維(wéi)人員中(zhōng)暑後很(hěn)容易(yì)從(cóng)屋頂跌(diē)落(là),造(zào)成人身(shēn)傷害(hài)。
1.5故障預(yù)警不及時
目前,大部分分布(bù)式(shì)光(guāng)伏(fú)電(diàn)站(zhàn)還未根(gēn)據(jù)運維需求(qiú)定(dìng)製運(yùn)維監管(guǎn)平台,而(ér)是直(zhí)接使用(yòng)各(gè)逆(nì)變(biàn)器廠家(jiā)免(miǎn)費提(tí)供(gōng)的監(jiān)控平台(tái),運維(wéi)人員(yuán)和(hé)管(guǎn)理(lǐ)人員(yuán)可(kě)以通(tōng)過遠(yuǎn)程監(jiān)控管理平台的(dí)網(wǎng)頁端或手(shǒu)機應(yīng)用軟件(jiàn)(APP)端對光伏電(diàn)站(zhàn)進(jìn)行(háng)遠(yuǎn)程監控(kòng)管理。但當(dāng)光伏(fú)電站內的(dí)設備(bèi)發生(shēng)故障(zhàng)時(shí),此類監控管理平台無法(fǎ)主(zhǔ)動且及(jí)時(shí)地推(tuī)送故障(zhàng)信息,運維人員隻(zhī)能(néng)通過主(zhǔ)動(dòng)查看(kàn)後台監控(kòng)頁麵來發(fā)現故障,導致運(yùn)維效率不高,長此(cǐ)以往,光伏電(diàn)站的(dí)經(jīng)濟(jì)效益(yì)將(jiāng)會(huì)大幅降(jiàng)低。
1.6故(gù)障處理(lǐ)不及時
由於分布式(shì)光(guāng)伏電(diàn)站的建(jiàn)設區(qū)域(yù)較為分(fēn)散(sàn),且為了(liǎo)節省運維成本(běn),很多光伏電(diàn)站不(bù)會(huì)提供(gōng)專人值守,導致在(zài)遠(yuǎn)程監(jiān)控(kòng)管(guǎn)理(lǐ)模(mó)式下,光伏(fú)電(diàn)站設(shè)備(bèi)的(dí)異(yì)常預警等情(qíng)況(kuàng)無(wú)法(fǎ)得到(dào)及(jí)時解決。
2分布(bù)式光(guāng)伏電站運(yùn)維管(guǎn)理係統的設(shè)計與技(jì)術(shù)實現
吳鳴寰(huán)等指出(chū),傳(chuán)統的粗放式(shì)運維方(fāng)式(shì)很難實現光伏電(diàn)站的(dí)降本(běn)增效,而(ér)精(jīng)細(xì)化(huà)的運(yùn)維工作有助於光伏(fú)電站長期(qī)穩定發展(zhǎn)。通過(guò)采用(yòng)信(xìn)息化(huà)運(yùn)維方式可(kě)實(shí)現對分布式(shì)光伏電站(zhàn)各類(lèi)設備的實(shí)時監測,智能告警,統計分析,遠(yuǎn)程升級(jí)控製等,不僅可以查(chá)看(kàn)每台(tái)設(shè)備(bèi)的位(wèi)置,還可(kě)以獲取每台(tái)設備的(dí)實時(shí)發電數據等(děng)信(xìn)息(xī),從(cóng)而(ér)輕鬆(sōng)實現對光伏電站內每(měi)台設備(bèi)的實時(shí)管理(lǐ)。當(dāng)光伏(fú)組(zǔ)件(jiàn)出現(xiàn)故(gù)障(zhàng)時(shí),可以通過“問題(tí)組件"模(mó)塊實現此光伏組(zǔ)件的快速,*準定(dìng)位,甚至可以遠程(chéng)診(zhěn)董(dǒng)亞蘭(lán):分布(bù)式光伏(fú)電(diàn)站(zhàn)信息化運(yùn)維(wéi)的趨勢(shì)分析2024年(nián)斷故障類型,無(wú)需現(xiàn)場運(yùn)維,實現信息化(huà)極(jí)簡(jiǎn)運(yùn)維(wéi)。近幾(jī)年,國內光伏電(diàn)站信(xìn)息化運維(wéi)有了很大發展,很多(duō)公(gōng)司(sī)致(zhì)力於智(zhì)能(néng)光伏電站(zhàn)的(dí)研(yán)究(jiū),利用物(wù)聯(lián)網(wǎng),大數(shù)據等技術研發(fā)信息化(huà)運(yùn)維(wéi)平台(tái)。由此(cǐ)可(kě)知,智能(néng)化運(yùn)維(wéi)是分(fēn)布(bù)式(shì)光伏(fú)電(diàn)站精(jīng)細化運(yùn)行的利器,更是(shì)提高分布式光伏電(diàn)站發電效率的重(zhòng)要手段。下(xià)文(wén)分別(bié)從(cóng)建築(zhù)信息模型(xíng)(BIM),大(dà)數據(jù)分析,監(jiān)測(cè)係(xì)統(tǒng),硬件(jiàn)的智(zhì)能化(huà)這(zhè)4個(gè)方(fāng)麵分(fēn)析分布(bù)式光伏電(diàn)站的信息化運(yùn)維方(fāng)式。
2.1BIM
BIM是(shì)一個(gè)信(xìn)息管(guǎn)理框架(jià),旨(zhǐ)在通(tōng)過使用適當(dāng)的(dí)技(jì)術(shù)更好地實現建築(zhù)物在設計,施工(gōng),
運營和維護(hù)等方麵的信(xìn)息(xī)集成(chéng),各種(zhǒng)信息(xī)始(shǐ)終(zhōng)整(zhěng)合(hé)於1個3D模型(xíng)信(xìn)息數據(jù)庫(kù)中(zhōng),各(gè)方人員可以基(jī)於(yú)BIM方法進行協同(tóng)工作(zuò),可有(yǒu)效提高工(gōng)作(zuò)效(xiào)率。
隨(suí)著(zhuó)分(fēn)布式光伏電(diàn)站數量及(jí)規模的不(bù)斷擴大,對(duì)此類光伏(fú)電站(zhàn)實(shí)施BIM方法的(dí)需求也在不斷增長,在(zài)光(guāng)伏電站(zhàn)全生(shēng)命(mìng)周(zhōu)期內實施BIM方法(fǎ)可以(yǐ)使光(guāng)伏(fú)電站*大(dà)限度地發揮其(qí)效益(yì)。
光伏(fú)電站(zhàn)運(yùn)維(wéi)過(guò)程中(zhōng)常出現在交(jiāo)接運維(wéi)任務(wù)時(shí)運維團隊發生信(xìn)息(xī)丟(diū)失的情(qíng)況,而(ér)BIM方法可以(yǐ)通過(guò)集中存儲(chǔ)所有數據來彌(mí)合這種(zhǒng)信息丟(diū)失(shī),從而(ér)保證光伏電(diàn)站數據的完(wán)整(zhěng)性(xìng)。此(cǐ)外(wài),BIM方法可(kě)以(yǐ)動(dòng)態方(fāng)式(shì)跟蹤單個光(guāng)伏(fú)組(zǔ)件(jiàn),並(bìng)記(jì)錄其(qí)歷史(shǐ)數(shù)據,這(zhè)有利(lì)於監控整個(gè)光伏電站(zhàn)和優化光(guāng)伏電(diàn)站的整(zhěng)體(tǐ)性能。此外,BIM方(fāng)法(fǎ)作為一(yī)個理(lǐ)想的數據庫,可(kě)獲得(dé)與(yǔ)光(guāng)伏組(zǔ)件相關的故障信息,這(zhè)有助於降(jiàng)低光(guāng)伏電站運行(háng)過程中的(dí)不(bù)確定性和風(fēng)險,提高其(qí)發(fā)電(diàn)性(xìng)能(néng)預測性,從而提高其(qí)電(diàn)網友(yǒu)好性(xìng)。
傳(chuán)統的(dí)運(yùn)維方式(shì)是(shì)在(zài)未(wèi)了解光伏組(zǔ)件故(gù)障根(gēn)本原(yuán)因(yīn)的(dí)情(qíng)況下(xià)簡單地(dì)將其(qí)更換(huàn),僅是(shì)因(yīn)為(wéi)與該(gāi)光(guāng)伏(fú)組(zǔ)件相關的信息(xī)丟失了。而(ér)BIM方(fāng)法(fǎ)可以幫助識別每個(gè)光(guāng)伏組(zǔ)件,並(bìng)記錄其(qí)相關數據,有效避免(miǎn)了上述情(qíng)況的出現。
光伏電站運(yùn)行周(zhōu)期(qī)結束後,涉及光伏(fú)組件的的(dí)拆除(chú)和處(chǔ)置(zhì)問題,對於性(xìng)能仍較(jiào)好的(dí)光(guāng)伏組件(jiàn),可(kě)以(yǐ)繼(jì)續(xù)再(zài)應用(yòng)於其他光伏(fú)電站(zhàn),而BIM方(fāng)法(fǎ)可(kě)以在新應(yīng)用(yòng)環境(jìng)中跟(gēn)蹤這類(lèi)光(guāng)伏(fú)組件(jiàn)的(dí)所有信(xìn)息(xī),並(bìng)可(kě)與之前的信(xìn)息(xī)進行對比(bǐ),有助(zhù)於進(jìn)行(háng)光伏(fú)電(diàn)站性能對比。
2020年,7MW屋頂(dǐng)分布式光伏發(fā)電(diàn)項目在(zài)天津中環新能(néng)源(yuán)會展*心(xīn)落地,該項(xiàng)目在(zài)施工(gōng)階(jiē)段(duàn)使(shǐ)用(yòng)了(liǎo)BIM方法,對(duì)各個施(shī)工步驟進(jìn)行(háng)整(zhěng)體(tǐ)把(bǎ)控;在(zài)項(xiàng)目運營管理(lǐ)階(jiē)段,將光(guāng)伏(fú)設(shè)備(bèi)運(yùn)行參數傳(chuán)輸至(zhì)智能化(huà)平(píng)台,通過智(zhì)能平(píng)台實現對於(yú)各模(mó)塊(kuài)的智能化(huà)監控與運維(wéi)。
然(rán)而,在使用(yòng)BIM方(fāng)法時(shí)有(yǒu)個問題需要(yào)注意(yì),由於光伏(fú)組件的初(chū)始性能參數和(hé)光(guāng)伏電站(zhàn)的電氣(qì)連接(jiē)方式等(děng)信息(xī)隻能(néng)從原(yuán)始文檔獲取,會不可(kě)避免(miǎn)地涉(shè)及(jí)手動(dòng)處(chǔ)理(lǐ),無法(fǎ)通過BIM方法直接(jiē)獲(huò)取。這(zhè)就需(xū)要先確定(dìng)逆(nì)變器(qì),變(biàn)壓(yā)器(qì)和(hé)電(diàn)纜溝槽(cáo)的穿(chuān)綫模式和位(wèi)置(zhì),然後將光伏電站(zhàn)的電氣設(shè)計添加到BIM中。
2.2大(dà)數據分析(xī)
在(zài)光伏電(diàn)站(zhàn)運維過程中需要管(guǎn)理人員主動進(jìn)行資源的管(guǎn)理和數據的(dí)采(cǎi)集與分(fēn)析。
合(hé)理(lǐ)的光(guāng)伏電站(zhàn)運維方(fāng)式在(zài)很(hěn)大程度上取(qǔ)決於(yú)運維(wéi)承包商獲取(qǔ)的內(nèi)部和外部信息(xī)。內部(bù)信息主要為(wéi)光伏電站(zhàn)元(yuán)數(shù)據(jù),比如:光伏(fú)組(zǔ)件,逆變器,變壓(yā)器(qì)等設(shè)備(bèi)的數量(liáng),規(guī)格(gé),光(guāng)伏(fú)組件的(dí)安(ān)裝傾角,方位(wèi)角,功(gōng)率(shuài),電流(liú),電(diàn)壓(yā),以(yǐ)及太(tài)陽(yáng)輻(fú)照度(dù),環(huán)境(jìng)溫(wēn)度(dù),風(fēng)速(sù)和風向(xiàng)等信息。外部(bù)信息包括工(gōng)廠(chǎng)布(bù)局的2D/3D圖紙(zhǐ),光伏電站(zhàn)發(fā)電量預測值,紅外熱(rè)圖(tú)像,電致(zhì)發光(guāng)(EL)圖(tú)像(xiàng)等(děng)。
通(tōng)過收集(jí)所有可(kě)用的(dí)信息(xī),運維承包商(shāng)才能(néng)更(gēng)好地生成需(xū)進(jìn)行的服(fú)務(wù)項目(mù),創(chuàng)建(jiàn)一(yī)個“動態(tài)"維護計(jì)劃(huá),其(qí)中包括(kuò)糾正(zhèng)和(hé)預(yù)防性(xìng)維(wéi)護。
光伏電站(zhàn)運(yùn)行(háng)期間(jiān),從光(guāng)伏(fú)組件到(dào)逆變器再到(dào)並網(wǎng)側(cè)電表(biǎo),都(dū)會(huì)生成(chéng)大量(liáng)數(shù)據(jù),這些(xiē)數(shù)據(jù)需實(shí)時提供(gōng)給(gěi)監(jiān)控(kòng)係統。若(ruò)無及時處理(lǐ)和(hé)評估這(zhè)些數據(jù)的(dí)方式,光(guāng)伏電站管理者和運(yùn)維(wéi)承包(bāo)商將(jiāng)無(wú)法利用隱藏在(zài)這些(xiē)數(shù)據中的(dí)信(xìn)息,這(zhè)些(xiē)數據(jù)將失(shī)去價(jià)值。
在支持(chí)光(guāng)伏(fú)產(chǎn)業發展方麵,大(dà)數據分析(xī)具有(yǒu)巨大(dà)的(dí)優勢。運(yùn)維(wéi)承(chéng)包商(shāng)可以通過(guò)對數據(jù)進行分(fēn)類研究來獲(huò)取相關(guān)信息,這些數據信息(xī)經(jīng)處(chǔ)理(lǐ)後(hòu)可應用(yòng)於(yú)提(tí)高(gāo)光伏(fú)組件(jiàn)的發電(diàn)效率(shuài),改善光伏(fú)電站的發(fā)電性(xìng)能等(děng)方麵(miàn)。
對於(yú)分布(bù)式光伏電(diàn)站而(ér)言(yán),其架(jià)構(gòu)包(bāo)括(kuò)光伏(fú)組(zǔ)件(jiàn),逆變(biàn)器(qì),匯流箱,感(gǎn)知設備,傳感(gǎn)器等多種設備(bèi),維護(hù)復雜和耗時,因此,運維承(chéng)包(bāo)商(shāng)可(kě)以通(tōng)過評估歷史數據,利用大數據算法進行預防性(xìng)和(hé)預(yù)測(cè)性維護(hù)來減(jiǎn)少(shǎo)光伏電(diàn)站(zhàn)停(tíng)機(jī)時(shí)間(jiān)。
此外,分(fēn)布(bù)式光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)安全態(tài)勢感(gǎn)知(zhī)的(dí)前提(tí)是安(ān)全大數(shù)據,其可(kě)對(duì)光(guāng)伏電站運行數據(jù)進行整合,特征(zhēng)提取等,然後應(yīng)用一係(xì)列態勢評估(gū)算(suàn)法生(shēng)成(chéng)光(guāng)伏(fú)電(diàn)站(zhàn)的整(zhěng)體態(tài)勢(shì),應用態(tài)勢預測算(suàn)法(fǎ)預(yù)測(cè)態(tài)勢的發展狀(zhuàng)況,並使(shǐ)用數據(jù)可視化技術,將(jiāng)態勢狀況和(hé)預測情(qíng)況展示給光伏(fú)電站運(yùn)維人員,方便運維人員直觀,便捷地了(liǎo)解光伏電(diàn)站當前的狀(zhuàng)態及可能存(cún)在的(dí)風險。
2.3監測係(xì)統
監(jiān)測係統用(yòng)於(yú)對光伏(fú)電站設(shè)備(bèi)運行數據的監(jiān)控(kòng),以(yǐ)及(jí)故障(zhàng)的預(yù)警,報(bào)警和(hé)診(zhěn)斷(duàn)。可以將監(jiān)測(cè)係(xì)統(tǒng)獲(huò)取(qǔ)的(dí)光伏(fú)電站(zhàn)運(yùn)行數(shù)據與光(guāng)伏電站的期望(wàng)值進(jìn)行比較,並(bìng)向光伏電(diàn)站管(guǎn)理者(zhě)提供(gōng)相(xiāng)關報(bào)告,報告內(nèi)容包括光(guāng)伏(fú)電(diàn)站性(xìng)能,關(guān)鍵性能(néng)指標(biāo),存(cún)在的問題,發生(shēng)過的(dí)預(yù)警及所(suǒ)執(zhí)行(háng)的(dí)維(wéi)護(hù)服務等。
2.4硬(yìng)件的智能化
從光伏電站(zhàn)運維(wéi)效果(guǒ)來看(kàn),光伏電站信息(xī)化(huà)運維(wéi)是發(fā)展趨勢,可通過(guò)采用(yòng)各(gè)種智能化(huà)設(shè)備來實現分布式光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)的(dí)信(xìn)息(xī)化運維(wéi),比如:采(cǎi)用跟蹤式光(guāng)伏(fú)支架(jià),光伏(fú)組件自(zì)動化(huà)清潔設(shè)備(bèi),光伏(fú)電(diàn)站(zhàn)巡視工(gōng)具(jù)等(děng)。
跟蹤式光伏(fú)支架可以根據(jù)太陽角(jiǎo)度旋轉光伏(fú)組(zǔ)件(jiàn)來(lái)實現(xiàn)光伏組(zǔ)件(jiàn)對(duì)太陽(yáng)光(guāng)的跟蹤(zōng),從而保持光(guāng)伏(fú)組件運(yùn)行期(qī)間(jiān)的(dí)*大發電效率。光(guāng)伏(fú)組(zǔ)件自動化清(qīng)潔(jié)設(shè)備可以節省(shěng)人力(lì)成本,實(shí)現(xiàn)對灰塵,鳥糞(fèn),樹(shù)葉等(děng)汙染(rǎn)物(wù)的(dí)自(zì)主清(qīng)理(lǐ),通過定(dìng)期清潔,一方(fāng)麵可以使光伏組件發電量達(dá)到*優,另(lìng)一(yī)方(fāng)麵可以(yǐ)防止(zhǐ)異物(wù)遮(zhē)擋光(guāng)伏(fú)組件引(yǐn)起的熱斑效應(yīng)的發生,防範(fàn)安全隱患。光伏(fú)電站(zhàn)巡(xún)視工(gōng)具(jù),比如:無(wú)人機(jī),通過(guò)分析無人機(jī)抓取(qǔ)的高分(fēn)辨(biàn)率圖(tú)像(xiàng),可(kě)及(jí)時發(fā)現(xiàn)光伏(fú)組件(jiàn)隱裂(liè),熱斑等(děng)影響(xiǎng)光(guāng)伏電站(zhàn)安全性(xìng)的(dí)情(qíng)況。
2.5小(xiǎo)結
綜上(shàng)可(kě)知,通過(guò)上述合理而(ér)有(yǒu)效的(dí)光伏電站信息化(huà)運維方(fāng)式(shì),不僅(jǐn)能大(dà)幅縮短分布(bù)式光伏(fú)電站(zhàn)的(dí)巡檢時間,準確(què)判斷(duàn)和消除設(shè)備故(gù)障,而且(qiě)可以較好地(dì)保(bǎo)證光伏(fú)電(diàn)站的長(cháng)期穩(wěn)定(dìng)運行和發(fā)電效益(yì)的*大(dà)化(huà)。
3Acrel-2000MG充電(diàn)站微電網能(néng)量(liáng)管(guǎn)理係統
3.1平(píng)台概述(shù)
Acrel-2000MG微(wēi)電網能(néng)量管理係統(tǒng),是我司根(gēn)據新型電力(lì)係統下微(wēi)電網監(jiān)控係統(tǒng)與微電網能(néng)量管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)的要(yào)求(qiú),總結(jié)國內外的(dí)研究(jiū)和(hé)生(shēng)產的(dí)先*經驗,專門(mén)研(yán)製出(chū)的企(qǐ)業(yè)微(wēi)電(diàn)網(wǎng)能(néng)量管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)。本係(xì)統滿(mǎn)足光(guāng)伏(fú)係統,風力(lì)發電,儲(chǔ)能(néng)係(xì)統以及充電站的接入,*進(jìn)行數據(jù)采(cǎi)集(jí)分析(xī),直接監視光伏,風(fēng)能(néng),儲能(néng)係統(tǒng),充電(diàn)站運行(háng)狀態及健(jiàn)康狀況,是(shì)一個集(jí)監控係統,能量管(guǎn)理為一(yī)體(tǐ)的管理(lǐ)係統。該係統(tǒng)在安全(quán)穩定的基礎上(shàng)以經濟(jì)優化(huà)運行為目標,促(cù)進可再生能源應(yīng)用(yòng),提高(gāo)電網運行(háng)穩定性(xìng),補(bǔ)償負荷(hé)波動;有效實現(xiàn)用(yòng)戶側的(dí)需(xū)求管(guǎn)理,消除(chú)晝夜峰(fēng)穀差,平(píng)滑負(fù)荷,提高(gāo)電力(lì)設備運(yùn)行(háng)效率,降(jiàng)低供電(diàn)成本。為企業微電網能量管理(lǐ)提供安全(quán),可(kě)靠(kào),經(jīng)濟(jì)運行提供了全(quán)新(xīn)的解(jiě)決(jué)方(fāng)案。
微電網能(néng)量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)係統應采用(yòng)分層分(fēn)布(bù)式結(jié)構(gòu),整個(gè)能量管理(lǐ)係(xì)統在物(wù)理(lǐ)上(shàng)分為三(sān)個層(céng):設備層(céng),網(wǎng)絡通(tōng)信層(céng)和站(zhàn)控層(céng)。站級通信網(wǎng)絡采(cǎi)用標(biāo)準以(yǐ)太網及(jí)TCP/IP通信協議,物(wù)理媒介(jiè)可以為光纖,網綫,屏蔽(bì)雙(shuāng)絞綫等。係統支持(chí)ModbusRTU,ModbusTCP,CDT,IEC60870-5-101,IEC60870-5-103,IEC60870-5-104,MQTT等通信規(guī)約。
3.2平台適(shì)用(yòng)場合
係統(tǒng)可(kě)應用(yòng)於城市,高速(sù)公路,工(gōng)業園(yuán)區(qū),工商(shāng)業(yè)區(qū),居(jū)民區,智能建築(zhù),海(hǎi)島(dǎo),無電地(dì)區可再生能源(yuán)係(xì)統監(jiān)控(kòng)和能量(liáng)管理(lǐ)需(xū)求(qiú)。
3.3係統架構
本平台(tái)采(cǎi)用(yòng)分層分布式結(jié)構進行設(shè)計,即(jí)站(zhàn)控層,網(wǎng)絡層(céng)和(hé)設備(bèi)層,詳(xiáng)細拓撲(pū)結構如下(xià):

圖(tú)1典(diǎn)型微電(diàn)網能量管理係(xì)統組網方式
4充電站微電網能量管理係統解決方(fāng)案
4.1實(shí)時監測
微電(diàn)網(wǎng)能量(liáng)管理係統(tǒng)人機(jī)界(jiè)麵友好(hǎo),應(yīng)能夠(gòu)以(yǐ)係(xì)統一(yī)次(cì)電(diàn)氣(qì)圖(tú)的形式直觀(guān)顯(xiǎn)示各(gè)電氣回路的(dí)運行狀(zhuàng)態,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏(fú),風(fēng)電,儲能,充電(diàn)站等各回路(lù)電壓(yā),電(diàn)流,功率,功率因(yīn)數(shù)等電參數信(xìn)息,動態監(jiān)視(shì)各回(huí)路斷(duàn)路器(qì),隔離開關等(děng)合,分閘(zhá)狀態(tài)及有(yǒu)關(guān)故障,告(gào)警等(děng)信號(hào)。其中(zhōng),各子係(xì)統回路電參量主要有:相(xiāng)電壓,綫電壓,三相(xiāng)電(diàn)流(liú),有功/無功功(gōng)率,視(shì)在(zài)功率,功率(shuài)因數(shù),頻(pín)率,有功/無功電(diàn)度(dù),頻(pín)率和正向(xiàng)有功(gōng)電(diàn)能累計值(zhí);狀(zhuàng)態參數主(zhǔ)要(yào)有:開關狀(zhuàng)態(tài),斷(duàn)路器(qì)故障脫(tuō)扣告警等。
係統(tǒng)應可(kě)以對分布式電源,儲能係統進行發(fā)電管理(lǐ),使(shǐ)管理(lǐ)人(rén)員實時(shí)掌握發(fā)電(diàn)單元(yuán)的出力信息(xī),收(shōu)益信息(xī),儲能荷電(diàn)狀態(tài)及發(fā)電(diàn)單元與(yǔ)儲(chǔ)能單元運(yùn)行(háng)功率(shuài)設(shè)置等。
係統應可以對(duì)儲(chǔ)能(néng)係(xì)統(tǒng)進行狀態管(guǎn)理,能夠(gòu)根據儲(chǔ)能係(xì)統的(dí)荷(hé)電(diàn)狀態進行(háng)及時告警,並支(zhī)持定期的電(diàn)池維護。
微(wēi)電網(wǎng)能量管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)的監控(kòng)係(xì)統界(jiè)麵包括係(xì)統主(zhǔ)界麵,包含微電網(wǎng)光(guāng)伏(fú),風電(diàn),儲能,充電(diàn)站(zhàn)及(jí)總體負荷(hé)組(zǔ)成情(qíng)況,包括收益(yì)信息,天(tiān)氣(qì)信(xìn)息(xī),節(jié)能減排(pái)信息,功率信息(xī),電量信(xìn)息(xī),電(diàn)壓電(diàn)流情況等(děng)。根據不同的(dí)需(xū)求,也可(kě)將(jiāng)充電(diàn),儲(chǔ)能及(jí)光伏係(xì)統信息進(jìn)行(háng)顯示。

圖(tú)1係統(tǒng)主(zhǔ)界麵
子界麵主(zhǔ)要包括係統(tǒng)主接(jiē)綫(xiàn)圖,光(guāng)伏(fú)信息(xī),風電(diàn)信(xìn)息(xī),儲能(néng)信(xìn)息(xī),充(chōng)電站信(xìn)息,通訊(xùn)狀況及一些(xiē)統(tǒng)計(jì)列表等。
4.1.1光伏界麵


圖2光(guāng)伏係統界(jiè)麵(miàn)
本界麵用來展(zhǎn)示對(duì)光伏係統信(xìn)息(xī),主要包(bāo)括逆(nì)變器(qì)直(zhí)流側,交流側(cè)運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)監測(cè)及報(bào)警,逆(nì)變(biàn)器及電(diàn)站發電量(liáng)統計及分析(xī),並(bìng)網(wǎng)櫃(guì)電(diàn)力(lì)監(jiān)測(cè)及發電量(liáng)統計,電站發電量(liáng)年有效利(lì)用小時數統(tǒng)計,發(fā)電收益統計,碳減(jiǎn)排(pái)統(tǒng)計(jì),輻照(zhào)度/風(fēng)力(lì)/環境(jìng)溫濕度(dù)監測(cè),發(fā)電(diàn)功率模(mó)擬及(jí)效率分析(xī);同時對係統的總功(gōng)率,電壓(yā)電(diàn)流(liú)及各個逆變器(qì)的(dí)運(yùn)行數據(jù)進行(háng)展(zhǎn)示(shì)。
4.1.2儲(chǔ)能界(jiè)麵

圖3儲能係統界(jiè)麵
本界麵主要用來展示本係統(tǒng)的儲能(néng)裝(zhuāng)機容(róng)量(liáng),儲(chǔ)能(néng)當(dāng)前充(chōng)放電(diàn)量(liáng),收(shōu)益(yì),SOC變(biàn)化曲(qū)綫以及(jí)電量(liáng)變(biàn)化曲綫(xiàn)。

圖4儲(chǔ)能(néng)係統(tǒng)PCS參數設置(zhì)界(jiè)麵(miàn)
本界麵主要用(yòng)來展示(shì)對PCS的參(cān)數(shù)進行設置,包括開(kāi)關(guān)機(jī),運行(háng)模式,功率(shuài)設定以及電(diàn)壓,電(diàn)流的限(xiàn)值。

圖5儲能(néng)係(xì)統BMS參(cān)數設置(zhì)界麵
本(běn)界(jiè)麵用(yòng)來(lái)展示對(duì)BMS的參數進(jìn)行(háng)設置(zhì),主(zhǔ)要包括(kuò)電(diàn)芯(xīn)電壓,溫度保護(hù)限值(zhí),電(diàn)池組電(diàn)壓,電流,溫度(dù)限(xiàn)值(zhí)等(děng)。

圖6儲能係統(tǒng)PCS電(diàn)網側(cè)數據(jù)界麵
本(běn)界麵用(yòng)來(lái)展(zhǎn)示(shì)對PCS電網(wǎng)側數(shù)據,主(zhǔ)要包(bāo)括相(xiāng)電壓,電流,功(gōng)率(shuài),頻率(shuài),功率因(yīn)數等。
圖7儲能(néng)係統PCS交流側(cè)數據(jù)界(jiè)麵
本界麵(miàn)用來(lái)展示對PCS交流側數據,主要(yào)包括(kuò)相電壓(yā),電流,功率,頻(pín)率(shuài),功率因數(shù),溫度值等。同(tóng)時(shí)針對(duì)交流(liú)側的異(yì)常信息進(jìn)行告警。
圖(tú)8儲(chǔ)能係統(tǒng)PCS直流側數據界麵
本界麵用來展(zhǎn)示(shì)對PCS直(zhí)流側(cè)數據(jù),主要包括電壓(yā),電流,功率,電(diàn)量(liáng)等。同時(shí)針對(duì)直流側的異(yì)常(cháng)信息(xī)進行告(gào)警(jǐng)。
圖9儲能(néng)係統PCS狀態界麵
本界麵用來(lái)展(zhǎn)示(shì)對PCS狀(zhuàng)態信息,主(zhǔ)要(yào)包括通(tōng)訊狀(zhuàng)態,運(yùn)行狀態,STS運行狀態(tài)及STS故障告(gào)警(jǐng)等。

圖10儲(chǔ)能電(diàn)池(chí)狀態界麵
本界麵(miàn)用(yòng)來展示對(duì)BMS狀態信(xìn)息,主(zhǔ)要包括儲能電(diàn)池(chí)的(dí)運行狀態,係統信息,數(shù)據信息以及告警信息(xī)等(děng),同(tóng)時(shí)展示當(dāng)前儲能電(diàn)池的SOC信(xìn)息。

圖(tú)11儲能(néng)電(diàn)池(chí)簇(cù)運行數(shù)據界(jiè)麵(miàn)
本(běn)界(jiè)麵用(yòng)來(lái)展示對(duì)電池簇信息,主(zhǔ)要(yào)包括儲能各(gè)模(mó)組的(dí)電芯電壓(yā)與溫(wēn)度,並(bìng)展示當前電(diàn)芯的(dí)電壓,溫(wēn)度值及(jí)所(suǒ)對應的位置。
4.1.3風電界麵


圖(tú)12風(fēng)電(diàn)係(xì)統(tǒng)界(jiè)麵
本(běn)界(jiè)麵用來展(zhǎn)示(shì)對(duì)風(fēng)電(diàn)係(xì)統(tǒng)信息,主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括逆變(biàn)控(kòng)製一體(tǐ)機(jī)直流側(cè),交(jiāo)流(liú)側(cè)運行狀態(tài)監測(cè)及(jí)報警,逆(nì)變(biàn)器及(jí)電(diàn)站發電量(liáng)統計及分析,電(diàn)站發電(diàn)量(liáng)年(nián)有效利用小(xiǎo)時數(shù)統(tǒng)計,發(fā)電收(shōu)益統計,碳減排統(tǒng)計,風速/風(fēng)力/環(huán)境溫(wēn)濕度監測(cè),發電(diàn)功(gōng)率模擬(nǐ)及(jí)效(xiào)率分(fēn)析;同時(shí)對係(xì)統的(dí)總功(gōng)率,電(diàn)壓電流(liú)及(jí)各個(gè)逆變器(qì)的運行數據進行(háng)展示。
4.1.4充(chōng)電(diàn)站(zhàn)界麵(miàn)


圖(tú)13充(chōng)電站(zhàn)界(jiè)麵
本界麵(miàn)用來(lái)展示對(duì)充(chōng)電(diàn)站係統信(xìn)息(xī),主要包(bāo)括(kuò)充(chōng)電(diàn)站用電總(zǒng)功率(shuài),交(jiāo)直流(liú)充(chōng)電站的功率(shuài),電量,電(diàn)量(liáng)費(fèi)用,變(biàn)化曲綫(xiàn),各個(gè)充電站的運(yùn)行(háng)數據(jù)等(děng)。
4.1.5視(shì)頻監控(kòng)界(jiè)麵(miàn)

圖(tú)14微(wēi)電網視頻監控界麵
本界(jiè)麵主(zhǔ)要展示(shì)係統(tǒng)所接入(rù)的視頻(pín)畫麵,且(qiě)通(tōng)過(guò)不(bù)同(tóng)的(dí)配置,實現預覽(lǎn),回(huí)放,管理與控(kòng)製等。
係統(tǒng)應(yīng)可(kě)以通(tōng)過歷(lì)史發(fā)電(diàn)數據,實(shí)測(cè)數據,未來天(tiān)氣(qì)預測(cè)數(shù)據(jù),對分(fēn)布(bù)式(shì)發電進(jìn)行短期(qī),超(chāo)短期發(fā)電功(gōng)率預測,並展示(shì)合(hé)格(gé)率(shuài)及誤(wù)差(chà)分(fēn)析。根(gēn)據功率預(yù)測可(kě)進行人(rén)工輸(shū)入或者自(zì)動(dòng)生成(chéng)發電(diàn)計劃(huá),便於用戶對(duì)該(gāi)係統(tǒng)新(xīn)能源(yuán)發電的(dí)集中(zhōng)管控(kòng)。

圖15光(guāng)伏(fú)預測界麵
係統(tǒng)應(yīng)可以根(gēn)據(jù)發電(diàn)數(shù)據(jù),儲能(néng)係(xì)統容(róng)量,負(fù)荷需求(qiú)及(jí)分時(shí)電價(jià)信(xìn)息,進行(háng)係統運行模(mó)式的設(shè)置(zhì)及(jí)不同控(kòng)製策略配(pèi)置。如削峰填穀(gǔ),周期計(jì)劃,需(xū)量控(kòng)製,防(fáng)逆流(liú),有序充電,動態擴容等。
具(jù)體策(cè)略根據(jù)項目實際(jì)情況(如儲(chǔ)能櫃數量(liáng),負(fù)載功率,光伏係統能(néng)力等)進行接口適配和(hé)策略調整(zhěng),同時(shí)支持定製化(huà)需(xū)求。


圖(tú)16策略配(pèi)置(zhì)界麵
應(yīng)能查詢各(gè)子係統,回路(lù)或設(shè)備*時間(jiān)的運(yùn)行參(cān)數,報表中顯示(shì)電參量信(xìn)息應(yīng)包(bāo)括(kuò):各相(xiāng)電流,三相(xiāng)電壓(yā),總功(gōng)率(shuài)因數(shù),總(zǒng)有(yǒu)功(gōng)功率,總(zǒng)無(wú)功功率(shuài),正向有功電能,尖峰平穀時段電量(liáng)等。

圖(tú)17運行(háng)報(bào)表
應(yīng)具有實(shí)時報警(jǐng)功能(néng),係(xì)統能夠對各子係(xì)統(tǒng)中的逆變(biàn)器,雙向變流(liú)器的啟動和關(guān)閉(bì)等遙信(xìn)變位,及設(shè)備內(nèi)部的(dí)保護(hù)動(dòng)作或(huò)事故跳(tiào)閘時應能(néng)發(fā)出告警,應能實時顯(xiǎn)示告警事件或跳(tiào)閘事件,包括(kuò)保護事件名稱,保(bǎo)護動作(zuò)時(shí)刻;並(bìng)應能(néng)以(yǐ)彈(dàn)窗,聲音,短(duǎn)信(xìn)和(hé)電話等形(xíng)式(shì)通知相(xiāng)關人(rén)員。

圖18實(shí)時告警(jǐng)
應能(néng)夠對遙(yáo)信變位(wèi),保護動作(zuò),事故(gù)跳(tiào)閘(zhá),以及(jí)電(diàn)壓,電流(liú),功率(shuài),功率因數(shù),電芯(xīn)溫度(dù)(鋰離子(zǐ)電池),壓力(液(yè)流電(diàn)池),光(guāng)照(zhào),風速(sù),氣壓越限(xiàn)等事(shì)件(jiàn)記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理,方(fāng)便用戶(hù)對係統(tǒng)事(shì)件和(hé)報警進行(háng)歷史(shǐ)追溯(sù),查(chá)詢統計,事(shì)故(gù)分析。

圖(tú)19歷史事件查詢
應可以對整個微(wēi)電網(wǎng)係統的(dí)電(diàn)能質量包(bāo)括穩(wěn)態狀(zhuàng)態(tài)和(hé)暫(zàn)態狀(zhuàng)態進(jìn)行持(chí)續(xù)監(jiān)測,使(shǐ)管理人(rén)員(yuán)實(shí)時掌(zhǎng)握供電係統(tǒng)電能質(zhì)量情況(kuàng),以便(biàn)及時發(fā)現和(hé)消(xiāo)除供(gōng)電(diàn)不穩(wěn)定(dìng)因(yīn)素。
1)在(zài)供(gōng)電(diàn)係統主界(jiè)麵上應(yīng)能實(shí)時顯示各(gè)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)裝(zhuāng)置通(tōng)信(xìn)狀態,各監測點的A/B/C相電壓總畸(jī)變率,三相(xiāng)電壓(yā)不(bù)平衡度*和(hé)正(zhèng)序(xù)/負序(xù)/零序電(diàn)壓(yā)值(zhí),三相(xiāng)電流(liú)不平(píng)衡度(dù)*和(hé)正序(xù)/負序/零序電(diàn)流(liú)值(zhí);
2)諧(xié)波分(fēn)析(xī)功能(néng):係(xì)統應(yīng)能實(shí)時顯示A/B/C三(sān)相(xiāng)電壓總諧(xié)波(bō)畸變(biàn)率(shuài),A/B/C三(sān)相電(diàn)流總(zǒng)諧(xié)波畸(jī)變率(shuài),奇次(cì)諧波電壓(yā)總(zǒng)畸(jī)變率(shuài),奇次(cì)諧波電(diàn)流(liú)總畸(jī)變率,偶次諧波電壓(yā)總畸變(biàn)率,偶(ǒu)次諧波電流(liú)總畸變(biàn)率(shuài);應(yīng)能以(yǐ)柱狀圖展(zhǎn)示(shì)2-63次諧波(bō)電壓(yā)含有(yǒu)率,2-63次諧波電(diàn)壓含(hán)有率(shuài),0.5~63.5次間(jiān)諧(xié)波(bō)電壓含(hán)有(yǒu)率,0.5~63.5次(cì)間(jiān)諧(xié)波電(diàn)流含有(yǒu)率(shuài);
3)電壓波動與(yǔ)閃變(biàn):係統應(yīng)能顯示A/B/C三相電壓波動(dòng)值,A/B/C三(sān)相(xiāng)電壓短閃變值,A/B/C三(sān)相(xiāng)電壓(yā)長閃(shǎn)變值;應能提(tí)供(gōng)A/B/C三(sān)相電壓(yā)波動(dòng)曲綫,短閃變(biàn)曲綫(xiàn)和長(cháng)閃(shǎn)變曲綫;應能(néng)顯示電壓偏差(chà)與頻率(shuài)偏差(chà);
4)功率(shuài)與(yǔ)電能(néng)計(jì)量(liáng):係(xì)統應能顯示(shì)A/B/C三相(xiāng)有功(gōng)功率,無(wú)功(gōng)功率和視在功(gōng)率;應能顯示(shì)三相總(zǒng)有(yǒu)功(gōng)功率,總(zǒng)無功(gōng)功(gōng)率,總視在(zài)功率(shuài)和總(zǒng)功率(shuài)因(yīn)素;應(yīng)能提供(gōng)有功(gōng)負(fù)荷曲(qū)綫,包括日有功負荷曲綫(xiàn)(折綫型)和年(nián)有(yǒu)功負(fù)荷曲(qū)綫(xiàn)(折綫型(xíng));
5)電(diàn)壓(yā)暫態(tài)監測:在電(diàn)能質量(liáng)暫(zàn)態事件如電(diàn)壓暫(zàn)升,電壓(yā)暫(zàn)降,短(duǎn)時(shí)中斷(duàn)發(fā)生時(shí),係統(tǒng)應能產生告警,事件能(néng)以彈(dàn)窗,閃爍(shuò),聲音(yīn),短信(xìn),電(diàn)話(huà)等(děng)形式通知相關(guān)人員;係統(tǒng)應(yīng)能查(chá)看(kàn)相應(yīng)暫態事件發(fā)生前後的(dí)波(bō)形(xíng)。
6)電能(néng)質量(liáng)數(shù)據統(tǒng)計:係(xì)統(tǒng)應(yīng)能(néng)顯示1min統計(jì)整2h存儲(chǔ)的(dí)統計數據(jù),包(bāo)括均值(zhí),*值(zhí),*值,95%概率值(zhí),方均(jūn)根(gēn)值(zhí)。
7)事件記錄查看功(gōng)能:事件記錄應(yīng)包含事件名稱,狀態(動作(zuò)或返(fǎn)回(huí)),波(bō)形(xíng)號(hào),越限(xiàn)值(zhí),故(gù)障(zhàng)持續(xù)時(shí)間,事件發生(shēng)的(dí)時間(jiān)。

圖(tú)20微電(diàn)網(wǎng)係統(tǒng)電(diàn)能(néng)質量界(jiè)麵(miàn)
應(yīng)可(kě)以對整(zhěng)個(gè)微電(diàn)網係統(tǒng)範圍(wéi)內的(dí)設備進(jìn)行(háng)遠(yuǎn)程(chéng)遙控操作。係統維護人員(yuán)可以通過管理係統的主界(jiè)麵完成遙控操作,並(bìng)遵循遙控(kòng)預置(zhì),遙控(kòng)返(fǎn)校,遙(yáo)控執(zhí)行(háng)的操(cāo)作(zuò)順序,可(kě)以及時執行調(tiáo)度係統(tǒng)或(huò)站(zhàn)內(nèi)相應(yīng)的操(cāo)作(zuò)命令。

圖21遙控(kòng)功能(néng)
應(yīng)可(kě)在曲綫查詢界(jiè)麵(miàn),可以直接(jiē)查看(kàn)各電參量(liáng)曲綫(xiàn),包(bāo)括三相電(diàn)流(liú),三相電壓(yā),有功功率(shuài),無功(gōng)功率,功率因數,SOC,SOH,充放電量變化等(děng)曲(qū)綫(xiàn)。

圖(tú)22曲(qū)綫查(chá)詢
具(jù)備定時抄表(biǎo)匯(huì)總統(tǒng)計(jì)功(gōng)能,用(yòng)戶可(kě)以自由查(chá)詢自(zì)係(xì)統(tǒng)正常(cháng)運行以來(lái)任意(yì)時(shí)間(jiān)段(duàn)內各配電節點的(dí)發電(diàn),用(yòng)電,充放(fàng)電情況(kuàng),即該節點進綫(xiàn)用電(diàn)量與各(gè)分支回路(lù)消耗電量(liáng)的統計分(fēn)析報(bào)表(biǎo)。對微(wēi)電網與(yǔ)外部係統間(jiān)電能量(liáng)交(jiāo)換進(jìn)行統計(jì)分(fēn)析(xī);對係(xì)統運(yùn)行(háng)的節(jié)能(néng),收益等(děng)分(fēn)析;具備對微(wēi)電網供電(diàn)可靠性分(fēn)析(xī),包括年停電時間,年(nián)停(tíng)電次數等分(fēn)析;具(jù)備(bèi)對並網型微電網的並網點進行(háng)電能質量(liáng)分析(xī)。

圖23統計(jì)報表
係統支持實時監(jiān)視接入(rù)係統(tǒng)的(dí)各設(shè)備的通信狀態,能夠(gòu)完整的(dí)顯(xiǎn)示整個係(xì)統網(wǎng)絡結(jié)構;可在綫診(zhěn)斷設備(bèi)通信狀(zhuàng)態,發生(shēng)網絡(luò)異常(cháng)時能自(zì)動(dòng)在界(jiè)麵上顯示(shì)故障設備(bèi)或元件及其故障部(bù)位(wèi)。

圖24微(wēi)電網係統(tǒng)拓撲(pū)界麵(miàn)
本(běn)界麵(miàn)主要(yào)展示微(wēi)電(diàn)網係(xì)統(tǒng)拓撲,包括係(xì)統(tǒng)的組成內容,電網連接方式,斷路器(qì),表(biǎo)計等(děng)信息。
可以(yǐ)對整個微電網係統範圍(wéi)內(nèi)的(dí)設(shè)備(bèi)通信情況進(jìn)行(háng)管理,控(kòng)製,數據的(dí)實時監測(cè)。係統維(wéi)護人(rén)員可以(yǐ)通過(guò)管理係(xì)統(tǒng)的(dí)主程(chéng)序(xù)右(yòu)鍵打開(kāi)通(tōng)信管理程(chéng)序(xù),然(rán)後(hòu)選擇通(tōng)信控製(zhì)啟動(dòng)所有(yǒu)端(duān)口(kǒu)或(huò)某(mǒu)個(gè)端口,快速(sù)查看某(mǒu)設(shè)備的(dí)通信(xìn)和數據(jù)情(qíng)況。通(tōng)信(xìn)應支持ModbusRTU,ModbusTCP,CDT,IEC60870-5-101,IEC60870-5-103,IEC60870-5-104,MQTT等(děng)通(tōng)信規約(yuē)。

圖(tú)25通(tōng)信(xìn)管理(lǐ)
4.1.17用戶(hù)權(quán)限(xiàn)管(guǎn)理(lǐ)
應具(jù)備設(shè)置(zhì)用戶(hù)權限管理(lǐ)功能(néng)。通(tōng)過(guò)用(yòng)戶權(quán)限管理(lǐ)能夠(gòu)防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如遙控操(cāo)作,運行參(cān)數修改等)。可(kě)以(yǐ)定(dìng)義(yì)不同級(jí)別(bié)用(yòng)戶的登錄(lù)名(míng),密碼(mǎ)及(jí)操作(zuò)權限,為係統運(yùn)行,維護,管理提供(gōng)可靠的安全(quán)保(bǎo)障。

圖26用戶權限
應(yīng)可以(yǐ)在(zài)係(xì)統(tǒng)發(fā)生故障(zhàng)時,自動(dòng)準確地(dì)記錄故障前,後(hòu)過程(chéng)的(dí)各(gè)相(xiāng)關(guān)電(diàn)氣量的變化情況,通(tōng)過(guò)對(duì)這(zhè)些(xiē)電氣(qì)量的(dí)分(fēn)析,比較,對分(fēn)析(xī)處理事故(gù),判(pàn)斷保(bǎo)護是(shì)否(fǒu)正確動作,提高電力(lì)係統(tǒng)安全運(yùn)行水(shuǐ)平有著重要作(zuò)用。其中(zhōng)故(gù)障錄波(bō)共可記(jì)錄16條,每(měi)條(tiáo)錄波(bō)可(kě)觸(chù)發6段錄波,每次錄波可記(jì)錄故障前8個周波,故(gù)障後4個(gè)周波波形,總錄波(bō)時(shí)間共(gòng)計(jì)46s。每(měi)個(gè)采(cǎi)樣(yàng)點錄(lù)波至少包含12個(gè)模(mó)擬量,10個開關量波(bō)形(xíng)。

圖(tú)27故障錄波
可以(yǐ)自(zì)動(dòng)記錄(lù)事故時刻(kè)前後一段時間(jiān)的所有實時掃描(miáo)數據,包(bāo)括(kuò)開(kāi)關(guān)位(wèi)置,保(bǎo)護動(dòng)作狀態(tài),遙測量(liáng)等,形成(chéng)事故(gù)分析的數據(jù)基礎。
用戶可(kě)自(zì)定義(yì)事(shì)故追(zhuī)憶的(dí)啟動(dòng)事(shì)件,當每(měi)個事(shì)件(jiàn)發(fā)生時(shí),存儲(chǔ)事(shì)故(gù)掃描(miáo)周(zhōu)期及事故後10個掃(sǎo)描周期的有(yǒu)關(guān)點數據(jù)。啟(qǐ)動(dòng)事件(jiàn)和(hé)監視(shì)的(dí)數(shù)據(jù)點(diǎn)可(kě)由用(yòng)戶隨(suí)意(yì)修改。

5.硬(yìng)件及其配套(tào)產品
序(xù)號 | 設備 | 型號 | 圖片(piàn) | 說(shuō)明 |
1 | 能量管理係(xì)統 | Acrel-2000MG |
| 內部設備(bèi)的數(shù)據(jù)采集與監控,由(yóu)通信(xìn)管理(lǐ)機,工(gōng)業(yè)平板電腦,串(chuàn)口(kǒu)服務器(qì),遙信(xìn)模塊(kuài)及(jí)相(xiāng)關通(tōng)信輔件(jiàn)組成。 數(shù)據采(cǎi)集,上傳(chuán)及轉(zhuǎn)發至服(fú)務器(qì)及協同(tóng)控(kòng)製(zhì)裝(zhuāng)置(zhì) 策略控製(zhì):計(jì)劃曲(qū)綫,需(xū)量(liáng)控(kòng)製,削峰(fēng)填穀,備用(yòng)電源(yuán)等(děng) |
2 | 顯(xiǎn)示(shì)器(qì) | 25.1英(yīng)寸液晶(jīng)顯示器(qì) |
| 係統軟件(jiàn)顯(xiǎn)示載(zǎi)體(tǐ) |
3 | UPS電源(yuán) | UPS2000-A-2-KTTS |
| 為(wéi)監(jiān)控(kòng)主(zhǔ)機提供後備(bèi)電(diàn)源(yuán) |
4 | 打印機 | HP108AA4 |
| 用以打印(yìn)操(cāo)作(zuò)記錄(lù),參數(shù)修(xiū)改(gǎi)記(jì)錄,參(cān)數越(yuè)限(xiàn),復限,係統事(shì)故,設備(bèi)故障(zhàng),保護運行(háng)等記錄,以(yǐ)召喚打印為(wéi)主要(yào)方(fāng)式 |
5 | 音箱(xiāng) | R19U |
| 播放(fàng)報(bào)警事(shì)件(jiàn)信(xìn)息 |
6 | 工(gōng)業(yè)網(wǎng)絡交換(huàn)機(jī) | D-LINKDES-1016A16 |
| 提(tí)供(gōng)16口(kǒu)百兆工(gōng)業網絡交換機解決(jué)了通(tōng)信實時(shí)性(xìng),網絡安(ān)全性,本質(zhì)安(ān)全(quán)與(yǔ)安(ān)全(quán)防(fáng)爆(bào)技(jì)術等(děng)技術(shù)問題(tí) |
7 | GPS時(shí)鐘 | ATS1200GB |
| 利用gps同步衛(wèi)星(xīng)信(xìn)號,接(jiē)收1pps和串口時(shí)間(jiān)信息(xī),將本(běn)地的(dí)時(shí)鐘和gps衛星上(shàng)麵的時間(jiān)進(jìn)行同(tóng)步(bù) |
8 | 交流計(jì)量電表(biǎo) | AMC96L-E4/KC |
| 電力參(cān)數測量(如(rú)單相(xiāng)或(huò)者(zhě)三相(xiāng)的(dí)電(diàn)流(liú),電壓(yā),有(yǒu)功功率(shuài),無功(gōng)功(gōng)率,視在功率,頻率,功率因數等(děng)),復費率電(diàn)能(néng)計(jì)量, 四象限電能計量(liáng),諧(xié)波(bō)分析(xī)以及(jí)電(diàn)能(néng)監(jiān)測(cè)和考核(hé)管(guǎn)理。多種外圍接口功能:帶有RS485/MODBUS-RTU協議(yì):帶(dài)開關(guān)量輸入(rù)和繼電器輸出(chū)可實現斷(duàn)路(lù)器開關(guān)的"遜(xùn)信“和“遙控"的功(gōng)能 |
9 | 直流(liú)計量電(diàn)表 | PZ96L-DE |
| 可測(cè)量(liáng)直流係(xì)統中(zhōng)的(dí)電壓,電(diàn)流(liú),功率,正(zhèng)向與反向(xiàng)電(diàn)能。可帶RS485通(tōng)訊接(jiē)口(kǒu),模擬量(liáng)數據(jù)轉(zhuǎn)換,開(kāi)關量輸(shū)入/輸出等(děng)功能 |
10 | 電能(néng)質量(liáng)監(jiān)測(cè) | APView500 |
| 實時(shí)監(jiān)測電壓偏差(chà),頻率俯差,三(sān)相(xiāng)電(diàn)壓不平衡,電壓波動和閃變,諾波(bō)等電能質量,記錄(lù)各類電(diàn)能質量(liáng)事(shì)件,定位(wèi)擾(rǎo)動源。 |
11 | 防孤(gū)島(dǎo)裝(zhuāng)置 | AM5SE-IS |
| 防孤島保(bǎo)護(hù)裝(zhuāng)置,當外部電網停電(diàn)後(hòu)斷開(kāi)和電網(wǎng)連(lián)接 |
12 | 箱變測控(kòng)裝(zhuāng)置(zhì) | AM6-PWC |
| 置(zhì)針對光伏,風能,儲能升(shēng)壓變不同(tóng)要(yào)求研(yán)發的集(jí)保(bǎo)護,測控(kòng),通訊一(yī)體化裝置,具(jù)備保護,通信(xìn)管理機功(gōng)能,環網(wǎng)交換機(jī)功(gōng)能的(dí)測控裝置 |
13 | 通信管(guǎn)理(lǐ)機 | ANet-2E851 |
| 能夠根據不同的采集規的(dí)進行水表,氣表,電表(biǎo),微機(jī)保護等設備終(zhōng)端的(dí)數(shù)據果集(jí)匯總: 提供規約轉(zhuǎn)換,透明轉發,數(shù)據加密(mì)壓(yā)縮(suō),數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,邊(biān)緣(yuán)計算(suàn)等多項功能:實(shí)時(shí)多任(rèn)務並行(háng)處(chǔ)理數(shù)據采集和(hé)數(shù)據(jù)轉發,可多路上送平台據: |
14 | 串口服(fú)務(wù)器 | Aport |
| 功能:轉(zhuǎn)換(huàn)“輔助(zhù)係統"的(dí)狀(zhuàng)態數據,反饋到(dào)能量管理(lǐ)係統(tǒng)中。 1)空調(tiáo)的開(kāi)關(guān),調溫,及(jí)斷(duàn)電(diàn)(二次(cì)開關(guān)實現(xiàn)) 2)上傳(chuán)配電櫃(guì)各(gè)個(gè)空(kōng)開(kāi)信(xìn)號 3)上傳(chuán)UPS內(nèi)部(bù)電(diàn)量信(xìn)息等 4)接入電(diàn)表,BSMU等設(shè)備 |
15 | 遙(yáo)信模塊 | ARTU-K16 |
| 1)反(fǎn)饋各(gè)個(gè)設備(bèi)狀(zhuàng)態(tài),將相(xiāng)關數(shù)據到串口服(fú)務(wù)器: 讀消(xiāo)防(fáng)VO信(xìn)號,並轉(zhuǎn)發給到上層(關機,事(shì)件上(shàng)報(bào)等(děng)) 2)采集水(shuǐ)浸傳感(gǎn)器信(xìn)息,並(bìng)轉(zhuǎn)發3)給(gěi)到(dào)上層(水(shuǐ)浸信(xìn)號事(shì)件上(shàng)報) 4)讀取門禁程(chéng)傳感(gǎn)器(qì)信息(xī),並(bìng)轉發(fā) |
6結束語(yǔ)
目(mù)前,中國非常(cháng)重(zhòng)視及支持(chí)光伏(fú)發電技(jì)術的發(fā)展(zhǎn),因此,國內分布(bù)式光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)裝機(jī)規模(mó)的占(zhān)比(bǐ)突增;且為(wéi)了提(tí)高(gāo)分(fēn)布(bù)式光伏電站的整體發(fā)電性能(néng),信息(xī)化(huà)運(yùn)維(wéi)已(yǐ)成為(wéi)此(cǐ)類(lèi)光(guāng)伏(fú)電站運維(wéi)方式的發(fā)展(zhǎn)趨(qū)勢(shì)。
本(běn)文針(zhēn)對(duì)分(fēn)布式光(guāng)伏電(diàn)站傳(chuán)統(tǒng)運(yùn)維(wéi)方式中存(cún)在的不足(zú)進行(háng)了分析,並從4個(gè)方麵分析了分布式光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)信(xìn)息化(huà)運維(wéi)方(fāng)式(shì)。分(fēn)析結(jié)果顯(xiǎn)示:通過(guò)合理(lǐ)而有效的光伏電(diàn)站信息化運維(wéi)方(fāng)式(shì),不(bù)僅(jǐn)能(néng)大(dà)幅縮短(duǎn)分布式光(guāng)伏電(diàn)站的巡(xún)檢時間(jiān),準確判斷(duàn)和消除(chú)設(shè)備(bèi)故障(zhàng),而(ér)且可(kě)以較(jiào)好地保證光(guāng)伏電(diàn)站(zhàn)的長(cháng)期穩定(dìng)運(yùn)行(háng)和發電效益(yì)的*大化(huà)。
【參考文獻】
【1】吳(wú)鳴(míng)寰(huán),吳光軍,周(zhōu)猛(měng).淺(qiǎn)談(tán)光伏電(diàn)站精益運維管理[J].
【2】董(dǒng)亞蘭(lán).分布式光伏(fú)電(diàn)站信(xìn)息(xī)化(huà)運維(wéi)的(dí)趨(qū)勢(shì)分析[J].太陽能(néng),第364期(qī).
【3】安(ān)科瑞(ruì)高校綜(zōng)合能效解決(jué)方案(àn)2022.5版.
【4】安科瑞(ruì)企(qǐ)業微電網設計與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版.
















