摘要：随着新能源技术的迅猛发展，当前光伏电站的数量显著增加，为了使其能够更好的运行和发展，需要对其进行智能化运维管理。基于此，本文对光伏电站智能化运维进行详细的研究，分析了其重要性，并对智能化运维在光伏电站的实际应用进行了探讨，以期能够光伏电站的智能化运行管理提供一点理论支持。
关键词：光伏电站；智能化运维；分析研究
前言：由于传统能源的不断衰竭，需要对新能源进行开发和发展，在这个形势下光伏发电站的建设如火如荼。新时期下智能化管理对于光伏发电站的正常运行起到了至关重要的作用，本文从以下方面对其进行详细的阐述。
一、光伏电站智能化运维管理系统的功能
为了使光伏电站智能化运维管理得以实现，需要对智能化运维系统进行构建，该系统需要具备以下的功能：第一，对电站的建设情况进行监控，对工程建设质量和数据库标准进行对比，从而来对监控工程的质量达标情况进行分析；第二，对故障进行有效的自检，当出现故障时，能够对情况和报告进行及时的上报，同时，能够对故障位置进行精确的定位，从而能够使故障类型得以确定，进而使解决方案提出的合理性得到保障；第三，对光伏电站的地理环境和天气状况等因素进行综合考量，对数据进行全方位的搜索，并能够形成相对应的知识库，这样能够使推荐的防阻塞和防尘方案的合理性得到保障。除此之外，能够对投入成本进行合理化的规划，并制定对应的经济运营周期，从而能够使电站的收益得到最大化的保证；第四，能够提供有效的差异化数据支持和服务，从而为电站高效运行提供保障；第五，与网路数据信息等进行连接和共享，并且对光伏电站周边的信息进行有效收集，同时，在数字信息技术以及云计算技术等应用下，能够对电站的瞬时功率和年发电量进行合理的预测，从而使电站发电量的精细化管理得以实现；第六，智能化管理技术的应用，能够为电站的设计和管理提供重要的数据支撑，从而使设备维护和应用的合理化得到最大化保障。
二、光伏电站智能化体系
（一）智能光伏组件
智能光伏组件指的是对物联网技术进行充分的利用，使光伏组件的温度、电压等运行情况得到有效监测，通过智能化平台对数据进行分析，当出现问题时，能够进行及时的预警和修护。对智能光伏组件进行合理化的应用，能够使其运行效率得到显著的提升，从而使不同组件间的独立性得到保障，当其在阴霾环境中进行运行，能够对其运行效率进行改善，从而使其运维成本得到显著降低，进而使其运行效率得到有效提高。
（二）智能监控
智能监控系统在运行的时候，技术人员需要对相关的技术和设备进行合理化的运用，如红外成像、视频监测平台等，从而使监控系统的完善性得到有效保障。同时，技术人员需要对监控系统数据管理工作进行强化，对历史数据进行台账，并且对监控结果进行全面分析，这样能够起到一定的预防性维护作用，从而使设备的运行性能得到显著提升。
（三）智能运维管理技术
为了使光伏电站的智能运维管理技术得到提升，需要从以下方面入手：第一，需要在光伏电站实际情况的基础上，对相关的市场需求融入其中，从而使报警系统、分析系统等得到完善，进而使一体化光伏电站内部管理模式得以构件完成，这样不仅能够使内部信息的通畅性得到保障，而且能够使智能化管理水平显著提高，以此来使经济效益的最大化得以实现；第二，相关人员需要将大数据以及云计算等技术进行有效结合，使电站内部的智能管理系统得以构建完成，其能够对数据进行搜集和分析，从而使内部数据共享以及远程指导等得以实现，进而使电站运行的可靠性和智能化得到有效保障。
（四）瞬时功率的预测
光伏电站主要利用太阳光来进行发电，该过程容易被气候条件所影响，从而使其输出功率得到显著影响，进而使其运行稳定性受到严重影响。为了将其影响降到最低，相关部门需要对光伏电站的情况进行全面掌握，并对电网调度工作进行大力监督，从而使其检测覆盖面得到显著的扩大。例如：对光伏电站上面的云层进行研究，并且对相关数据进行统计和分析，从而能够对云的移动速度进行判断和预测，进而来对气候条件进行分析。
三、智能化运维技术在光伏电站中的应用
（一）运维知识库模型的应用
光伏电站智能化运维系统而言，需要对运维知识库进行构建，其能够对光伏电站运行信息进行智能化的处理，并且能够故障报警信息进行有效提取，从而为故障的判断和处理提供基础保障。由于庞大知识库的存在，使其能够对设备进行全面监控和分析，并对绩效指标进行科学的分析，当数据指标出现异常时，系统会对其产生原因进行有效查明，并且将相关结果进行及时的反馈，同时，能够给出相应的解决方案，并对清洗装置进行远程控制，从而使其能够对组件进行自动化的清洗。就运维知识库而言，其包含一定的知识单元，知识单元能够对运维对象的状态和故障原因等进行分析，并提供相应的解决方案，知识库的智能化运维系统结构如图1所示。从图1中可知，业务支持曾使智能化运维系统数据库的核心，基础层能够为系统提供重要的数据支撑，知识库中包含原始数据库和产生式规则。表1是故障告警的知识库业务规则，在分析故障组件数据的基础上，对结果进行合理化的推理，从而使解决方案能够有效形成。
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图1 知识库的智能化运维系统结构
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表1 某事件知识库
（二）组串方案应用案例
与集中式逆变器智能光伏电站相比，组串式逆变器智能光伏电站与其成本差不多，但是其性能更加优良，其监控的灵敏性和可靠性都更加的凸显，这样能够使问题被及时的发现，从而为系统运维的简便性和高效性提供保障。本文以四川某山地电站为例，该项目使用了组串逆变器，光伏组件使用的是多晶硅光伏，采用38度倾斜角的安装方式，并且对480v/35kv/110kv的两级分压并网方案进行有效利用。光伏组串和逆变器都采用串联的方式与交流配电柜进行连接，之后与箱式升压低压侧进行连接，使其电压能够升高到35kv，在通过集电线路和配电母线进行连接，最后经过主变压器进行升压处理，当其达到110kv的时候，将其并入电网。组串逆变器的设计之中无须使用风扇等部件，并且其防护等级能够达到IP65，对SIC功率器件进行合理化的使用，从而使交流侧的输出电压的可调节得到保障。除此之外，其不仅能够使自然散热得到保障，而且具有良好的防沙尘能力，从而使维护成本和损耗得到显著的降低。与此同时，智能化运维系统能够对组串状态进行全面的监测，当其出现异常时，能够第一时间进行报警，并对故障进行定位以及处理，从而使系统能够得到有效恢复，从而使运维效率得到显著的提高，进而使电站智能化精细管理得以实现。
结语：通过本文的论述可知，随着光伏产业的迅速发展，使得光伏电站的运行向多元化方向进行转变。同时，为了使电站的发电服务和运行安全得到保障，需要对其进行智能化运维。对智能化运维进行全面的研究，这样不仅能够使其运维成本显著降低，而且能够使电站的收益呈最大化，进而为光伏电站的健康运行奠定基础。
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论文作者:卢新荣
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/4/30