摘要:智能光伏电站作为能源互联网络建设的重要组成部分。本文从智能电站的角度出发,探讨了智能电站的建设与监控结构以及跟踪运行与维护管理的模式,建立了设备故障诊断、电站的运行与维护、高效的公司运行管理的三维监控渠道。为光伏电站的正常高效运行提供技术支持。为了提高光伏电站的整体运行、维护和安全管理水平,进而提高电站的收入水平,本文为实现无人值守或无人值守的电站,降低运行维护成本提供了参考。
关键词:电站;智能光伏;互联网;能源
引言
能源互联网络是一个由电力系统、互联网技术和新能源发电技术组成的复杂的多网络流程系统,它将交通、天然气和其他系统结合在一起。光伏能源是一种不限量的天然清洁能源。它将成为未来新能源发展的首选新能源,太阳能资源将因其无止境的开发、无污染等特点而成为未来不可再生能源。污染能源的替代在未来将越来越受到世界各国的重视。而随着互联网技术的飞速发展和大数据时代的到来,互联网智能光伏电站的发展将成为未来光伏发电创新发展的重大突破。建立能源互联网络的主要目的是利用互联网技术促进化石能源集中利用向分布式可再生能源利用的转变。这关系到未来光伏产业的延续和发展。在信息化、数字化时代,能否充分利用互联网技术开发和建设光伏能源,实现互联网与光伏产业的完美结合,将成为未来光伏产业发展的新趋势,一个新的方向。
一、行业现状
随着全球环保意识的增强,世界各国和地区光伏电站的技术水平和发展水平都有了很大的提高,这对于光伏产业的发展是一个非常好的消息。在该技术带的支持下,光伏发电的开发和建设成本明显降低,全球光伏发电站数量逐步增加,越来越多的人对光伏发电前景看好。但是,从目前的电站运行的状况来看,依旧存在许多问题,本文主要提出四大方面的问题:设备故障问题突出、专业的技术人员较少、数据处理方式较为落后和电厂设备故障的处理方式不正确。下文将详细介绍。
(一)设备故障问题突出
由于电站具有多种发电设备,设备一旦发生故障,就会在很大程度上影响电站的发电效率,人工检查方式效率低下,由于问题的不及时解决,将会影响电站的发电容量。
(二)专业的技术人员较少
由于相关技术站在科学的前沿,相关专业较少,人员培养较难,电站的运行维护、电站的生产等问题得不到解决,这些都会在一定程度上影响电站的运行。
(三)数据处理方式较为落后
电站向总部报告的每日报告数据要求在光伏子阵列中手动读取电表,然后集成计算总数据条目,并通过Excel手动填写报表。它是耗时的和耗费人力的。并且电站内部运行记录等日常运行维护管理项目需要人工记录。
(四)电厂设备故障的处理方式不正确
设备故障是一个不可避免的问题,一些经验老道的技术员可能很快就能发现问题并解决问题,但是一些刚培养出来的技术员就难以发现问题,在解决问题的方法上面也欠缺经验。这是因为电厂设备故障不构成故障解决和分析知识库,导致故障排除和低效消除。
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二、光伏电站智能化
(一)光伏电站智能化建设概述
智能光伏电站在中央控制室建立了站级数据监控系统,在光伏区和设备区安装了多个通过局域网传输监控信号和控制信号的子通信设备。在接收到信号后,中央控制室通过互联网自动将实时数据上传到云存储中。运营商可以通过pc终端或移动终端监视和控制发电站,只要有网络,就可以使用基于互联网的web软件来监视和控制电站。
(二)光伏电站智能监控的基本架构
网络分为站端局域网、光纤数据网和总部集中控制中心局域网三个部分。站端局域网实现站端采集设备与独立站之间的通信,完成数据采集。光纤数据网用于实现各监测站末端采集设备与中央控制中心主站之间的数据传输,通过租用一条专用的通信运营商线路来实现。中央集中控制中心的局域网实现中央服务器、监控工作站等设备之间的通信,要求采用双网、双备(服务器)网络分离措施,实现集中控制中心服务器内部和外部网络的分离,前线和背景隔离。为了保证网络的安全,保证数据的正常传输,可以建立从各监测站到公司总部中央控制中心的传输网络。
(三)智能光伏电站诊断系统
根据设备运行参数数据,判断箱体变化、变频器、汇流箱通信故障情况,并根据变频器,分析连续零电流、低直流、实时刷新、累积设备故障持续时间和消除状态的串分析偏差率和色散率,并能查询历史设备的故障状态。可以在系统中定制特定的故障级别阈值。例如,当团簇电流低于平均75%,且电流辐照度高于辐照度极限时。出现负载异常、开关跳闸、网络中断等状态下,可及时报警,并可通过弹出窗口、语音、闪存和短信通知操作人员。在发生报警时,针对不同类型的报警情况,提供相应的应急预案,协助现场操作人员和维修人员快速处理故障。该系统支持对设备故障的人工发现、人工检查和人工分析,并可记录在设备故障记录中,并可跟踪设备维修情况,缺勤后可对运行维护人员的工作量进行评估和评估,对缺陷发现、维修清理、评估进行管理。该系统支持电站日常维护的知识库,形成了积累,提高了电站运行维护人员的整体水平。
(四)生产运维管理
(1)系统提供电站生产计划、电站日常运行和生产管理所需的基本信息管理功能,这样有利于减少人工的劳动量。(2)实现设备资产管理:实现对设备基础文件的统一管理,提供完整的设备分类账。(3)备件管理:该系统支持条形码扫描输入物料信息,这样方便记录物料信息、便于统一管理化。(4)系统权限管理:系统在许多方面不能被未经授权的用户访问和操作,每个用户的每一次操作都被严格记录下来,以确保系统不会被未经授权的用户访问和操作。
三、结束语
智能光伏电站的建设应用互联网思想,有效地整合了各电站之间的运行数据,并进行了计算和处理,从而实现了每个个体、始终连接、各采取所需、实时交互的状态。通过建立电站设备故障诊断、运行和维护,以及高效的公司运行管理的三维监控渠道,为新能源发电业务的正常高效运行提供技术支持。此外,它还能有效地解决由于缺乏专业人才、地域广、发电站分散、信息薄弱所带来的运行、维护、管理和决策等方面的困难,提高光伏电站的整体运行维护和安全水平。管理水平的提高将提高电站的盈利水平,为今后实现无人值守或无人值守的电站模式提供参考。
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论文作者:季凌杰,魏赛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签:电站论文; 光伏论文; 互联网论文; 设备论文; 故障论文; 智能论文; 能源论文; 《电力设备》2019年第6期论文;