一
、係統概述
係統采用集團總部側
、省級區域側和場站側三級部署
,基於能效跟蹤和損失分解算法
、無人機智能巡檢技術
、IV曲線和熱成像診斷技術
、深度學習算法
、鏈式專家庫診斷等技術
,指導完成對眾多發電量損失環節定位
,對異常工況進行智能分析與閉環處理
,實現對光伏大基地或集群電站海量發電設備的精益化
、智能化
、無人化運營管理
。
係統可自動識別複雜陣列(如山地光伏)的傾角
、朝向角參數
,精確跟蹤組串的能效水平
,在短期內發現設備能效低下
、頻繁短時脫網等異常狀態
,並根據多維度的能效指標
,科學
、經濟地指導檢修
、巡視和監視跟蹤等工作。
針對光伏設備特有的灰塵
、衰減
、遮擋
、失配
、受累等環節進行詳細的發電量損失分解
,向用戶提供光伏
電站全生命周期運行品質的關鍵信息
。結合係統專家經驗庫診斷模塊
、IV曲線診斷模塊和組件熱成像缺陷診
斷模塊
,全麵指導檢修人員進行組件級的異常定位排查
、現場消缺策略製定
,快速解決光伏組串“短板效應”
形成的能效瓶頸和直流側故障造成的發電量損失等問題
,確保電站長期高效發電
。
係統可實現對GW級陣列進行遠程智能巡視,自動診斷組件麵板破碎
、電池片熱斑
、接線盒燒毀等缺陷或故障
,顯著降低日常巡視的工作量
,提升巡視效率和水平
。
係統利用智能穿戴
、高精度定位
、手持終端等邊緣計算技術
,實時跟蹤人員巡視路徑
,自動記錄
、匹配巡
視點位和設備編號
,確保人工巡視的執行質量
,降低缺陷
、隱患發展成故障的風險
。
係統提供升壓站智能分析決策模塊
,針對站內變電主設備異常的征兆期
、缺陷期和故障期特性
,提供包
括狀態預警
、智能診斷
、監視跟蹤
、劣化分析
、故障研判及運檢決策等數字化分析決策功能
,結合機器人智能
巡視子係統
,實現升壓站智能化運維
。
二
、係統架構
感知層: 包括現場各類各型采集終端
、控製終端
、代理終端
、作業終端
,具備強兼容性
,高擴展能力和即插即用的特點。
網絡層
: 兼容4G/5G
、APN
、電力無線專網
、光纖
、電力線載波等組網方案
。廣泛覆蓋的通信網絡是實現物聯網的基礎設施
,解決感知層數據多樣化接入
。
平台層
: 采用雲計算技術架構
,數據方麵提供匯聚
、治理
、存儲
、訪問等能力
,業務方麵沉澱共性公共服務
,支撐應用層共享訪問
。
應用層
: 基於平台層共享能力
,實現具體業務功能
,包括陣列區監控管理
、升壓站監控管理
、生產作業管理
,並支撐第三方應用發布
。
三
、係統特點
係統秉承“組串級能效初篩+組件級定位診斷”的預測性維護理念
,做到“能效監測
、智能分析
、按需運維
、閉環糾偏”
。
● 支持組串
、匯流箱
、逆變器
、箱變
、升壓站各層級的運行能效指標跟蹤與低效環節定位
。
● 支持多種類型能效損失的精確分解
:組串性能衰減失配
、灰塵積雪
、陣列間遮擋
、異物遮擋
、組件溫升
、組串故障
、逆變器故障
、逆變器降額
、傳輸損耗
、廠用電損耗
、電網限電
。
● 支持無人機智能巡檢
,完成自主路徑規劃、充電
、飛行
、數據采集
、數據上傳
、智能識別
、報表匯總
,對電站內組件進行外觀缺陷的分析定位
。
● 基於陣列區雲台
、熱像儀等對無關人員或異物入侵
、火災等進行智能監測
,確保陣列區的設備和人員安全
。
● 支持智能終端輔助運維班組進行組件級的缺陷定位
、診斷
、決策
,診斷信息全麵涵蓋熱紅外可見光圖像檢測
、現場EL成像檢測
、直流電弧檢測
、IV曲線檢測
。
● 支持對電站光資源、發電量
、能效
、分項損失
、棄光率
、設備故障率
、設備缺陷率
、消缺完成率等指標進行動態趨勢分析
,可在不同電站
、不同廠家
、不同型號設備之間進行多維度對標。
● 支持對升壓站關鍵設備進行遠程智能巡檢
,基於設備台賬
、在線監測
、帶電檢測
、停電試驗
、運檢記錄等數據
,對主設備隱患進行主動預警
。
● 基於保護跳閘信息和故障記錄等對主設備突發故障提供故障定位
、應急決策
、試驗決策以及檢修決策
,指導故障隔離和快速處理
,縮短停電時間
。
● 支持陣列區
、升壓站的高清實景地圖和接線圖模式可視化運維及設備高精度定位
。
四
、係統功能
係統主要包括大屏監控
、陣列區監測
、升壓站監測
、儲能管理
、生產管理
、運營統計
、告警中心
、知識庫
、設備台賬管理九大子係統
。
(1)電站大屏通過GIS地圖
、圖表可視化的方式展示各站點的地理分布及全站的運營統計
、設備工況
、告警趨勢
、發電能效等指標
,為運維人員全麵
、快速了解場站運行情況提供直觀的關鍵指標監測依據
。
(2)陣列區監測主要通過設備運行監測
、能效診斷與評估
、光伏板灰塵管理
、設備智能巡檢
、設備運行指標分析等核心功能
,為運維人員提供管理工具
,指導運維人員完成陣列區設備缺陷等級劃分
、故障分類
、經濟性指標評估等
。
(3)升壓站監測包含全景監視、智能巡視
、缺陷預警
、故障診斷四大功能
,運用AIoT
、5G
、生成式模型
、深度學習等技術
,實現對升壓站設備運行狀態的分析評估和運檢業務閉環管控
。
(4)儲能管理主要通過對電池組的基礎運行狀態進行監測控製
,並基於氣體譜測量技術對熱失控進行提前預警
,基於混合整數規劃算法對儲能充放電過程進行優化
,輔助電網削峰填穀
,提升新能源電站的經濟性和安全性
。
(5)生產管理包含運維工單管理
、電站生產報表
、巡檢任務製定
、電站資產管理
、運維績效管理
、兩票管理
、缺陷管理等業務功能
,實現流程精益化
、輕量化
。
(6)運營統計實現光伏電站運營數據的統計與對標分析
,對電站發電量損失環節進行精細化拆分
,對缺陷
、故障
、隱患設備進行高精度定位
,對設備供應商
、型號等進行對比分析
,並通過專家庫給予定製化的優化建議
。
(7)告警中心通過實時告警
、曆史告警
、告警策略自定義等功能
,實現對光伏電站設備運行工況的全麵監測
,將傳統人工診斷轉變為係統智能告警
,有效提升光伏電站設備故障處理效率
。
(8)知識庫為運維人員提供了一個運維經驗知識沉澱
、傳承的平台
,支持按照故障樹和案例轉化的方式對電站運維經驗進行整理歸納
,並根據不同組件
、逆變器
、跟蹤支架等對設備診斷模塊進行持續更新升級。
(9)設備管理運用資源
、資產分離理念
,實現各類設備類別、位置
、資產
、狀態等管理
。