光伏电站智能化应用研究

　　摘要：随着我国社会主义经济的快速健康发展及现代人们日常生活物质水平的不断提高,日常生活服务生产对家用电能的实际需求量日益不断增大,在这种形势下,依靠传统发电技术无法满足实际需求,会导致资源的枯竭、环境污染等问题。在资源日益紧张、环境问题突出的情况下,应重点发展新能源,我国在新能源方面的探究已取得了较大的进步。常见的新能源包括风能、水能发电、光伏发电等,文章以光伏发电为例,从管理的角度分析如何通过智能化的手段,提高光伏发电站运维管理水平,促进能源与信息的深度化融合,构建高效、清洁的光伏智能发电站。

　　一、光伏电站智能化运维的必要性

　　智能化运维,能够对整个电站日常设备运行管理情况数据进行实时分析、判断和性能评价,使智能电站设备实时处于完全智能化远程监控运行状态下,以便及时发现电站设备中的隐藏可能故障,提高智能电站的日常运行管理效率。(1)电站智能化运维系统可以实时自动监测各水电站的正常建设运行情况。智能化运维监控能力是保证电站有关技术人员对电站建设工程的实时进行监控,监测建设工程质量是否满足现行相关国家标准技术要求, 保证智能电站建成投用后正常进行运转。(2)采用智能化组件运维系统能够及时发现系统组件运行中的一些隐藏性能故障。智能化电站运维系统借助先进现代科技对电站故障发生位置电站进行精准实时定位,制定设计出合理的电站防静电阻塞和智能除尘解决方案,节约电站规划工程投入时的成本。

　　二、光伏电站智能化体系

　　（一）搭建光伏电站大数据分析预警系统

　　光伏电站的建设数量和应用规模不断快速增长,光伏电站设备维护管理工作难度日益明显增加。其解决困境主要在于系统无法实时准确捕捉故障设备系统运行异常状态,分析故障设备异常故障发生原因,准确快速判断设备故障触发点,导致故障设备正常检修持续时间相对较长,损失的用电量成本较高。光伏大数据分析故障预警系统技术是一种以智能光伏电站设备实时监测数据为基础,通过数据相似性计算原理进行建模的该技术可以产生实时估算后的值,对场站设备的实际运行状态参数数据进行实时分析检测,将实际估算值与实时估算后的值对比进行实时分析综合比较,对场站设备变化趋势情况进行实时判断,对潜在设备故障或者隐患设备做出实时提前监测警示,将场站设备的状态监测、分析、评估、管理、决策等过程相关业务信息流和工作流通过实时信息推送至场站相关职能专业和技术部门, 实现场站设备在线状态监测实时诊断,根据光伏大数据的实时分析的监测结果,预见场站设备潜在故障,逐步可以实现设备状态实时检修,从而大大提高光伏发电场站设备可靠性,降低用户检修设备成本,缩短设备检修运行时间。

　　（二）智能发电站操作系统部署

　　基于数字孪生技术的发电站智能化运维管理操作系统的部署,应在云计算、大数据、物联网等技术的基础上生成信息系统和相关设施。在工业生产信息化大数据平台信息系统中,利用现场设备维修与信息系统进行设计开发,建设智能发电站。利用数字孪生构建智能发电站生产运维管理实体模型,该模型对发电站生产运维进行模拟决策,达到高效、安全、人机协同、智慧决策的目标。

　　光伏企业智能并网发电站平台操作系统智能部署时,以光伏企业级大规模数据中心平台为研发核心,根据光伏智能发电设备管理层、智能过程控制管理层、智能使用监督管理层、智能管理决策层、发电站实际使用情况随时进行智能部署和系统优化功能调整。智能数据设备管理层主要用于部署先进的数据监测处理设备,并对生产过程各个环节进行精细化测量和监督控制,结合智能机器人完成高强度重复性操作和高风险的操作。

　　三、光伏电站系统自动化管理智能化运维的未来发展战略方向

　　新能源建设是当前社会发展的潮流,而且光伏电站正在不断的进步与发展,因此保障光伏电站安全稳定运行的前提下提高其自动化和智能化运维管理至关重要。目前光伏电站依旧存在着组件耐压参数较低等问题,因此需要不断提高组件的耐压程度,以此来提高光伏电站的承压能力。

　　（一）物联网

　　物联网技术中的远程抄表技术是光伏电站智能化运维的一大发展趋势,远程抄表技术能够更好的实现光伏电站各个设备的全方位监测,能够提高电站中的各个设备在复杂环境中的运行稳定性,同时还可以对整个电站的体系结构进行优化,并大幅提高电站的发电效率。对于远程抄表系统中的嵌入式系统而言,主要采用的方法是无线传感网络,这种方法不仅能够有效满足远程抄表的目的,同时及智能化和微型化的特点使得电站的监测数据更加可靠。

　　（二）大数据

　　大数据技术可以对我国光伏电站的管理智能化以及运维管理提供两大重要帮助。首先利用大数据技术可以帮助建立各个光伏电站之间的光伏转运过程数据综合信息库,专业技术研究机构人员甚至可以根据这些转运数据对我国光伏电站转运进行更好的分析研究,从而不断优化促进我国光伏电站的更加自动化和更智能化和从运维提高管理水平。其次大规模数据通过综合利用无线通信网络技术、计算机管理软件等信息技术手段来对我国光伏电站运维进行动态监测。

　　（三）互联网

　　互联网信息技术的广泛运用,能够直接推动更多光伏电站能够实现对天气数据的实时采集、计算和数据处理,尤其多的是能够实现对光伏天气状况的实时预测监控,及时发现光伏电站正常运行的潜在安全故障并及时消除。互联网信息技术的广泛应用还有望能有效实现覆盖光伏电站的一些关键工程体检、自动电站巡检等工程服务,满足不同类型业务的工程发展不同需求,提高工程任务申报处理工作效率,减轻光伏电站工程管理的业务压力。

　　结语

　　在进行光伏电站配套智能化系统运维运营管理运行过程中,采用好的专业运维管理队伍和有效率的运维管理计划以及高效率的维修管理技术等才是对于保证光伏电站高效正常运转的重要技术保障。光伏电站系统应用了一种智能化设备运维管理技术,一方面客户可直接实现光伏发电端的设备智能化进行运营设备维护,降低设备维护运营成本;另一方面它还可对客户处于电站运行正常状态的光伏设备故障进行智能预防性故障报警,增强了对客户的光伏电站经营运行和设备产出管理效率,在不能保证安全的成本前提下还可实现投资收益率的最大化。

　　参考文献：

　　[1] 杨少璞. 光伏电站智能化运维技术的分析与应用[J]. 电力设备管理,2020(06):137-139.

　　[2]丁叶飞, 光伏电站EL 检测智能化神经网络应用技术. 上海市,上海太阳能工程技术研究中心,2016-09-29.

　　[3]陈云峰,徐淑法,王训金.光伏智能汇流箱在光伏电站智能化中的应用探讨 [J].科技展望,2015,25(34):101.

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