0 引言

    為推動貧困地區(qū)發(fā)展，2014年10月11日，扶貧開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、國家*聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于實施光伏扶貧工程工作方案》，決定利用 6 年時間組織實施光伏扶貧工程，到目前為止，光伏扶貧項目成果顯著。這意味著光伏扶貧模式這一新型扶貧模式，將成為一項新的產(chǎn)業(yè)，造福我國貧困地區(qū)的千村萬落。扶貧項目中的光伏電站一般具有分布分散的特點，為了便于管理分散的光伏電站，分布式光伏運維平臺成為優(yōu)異的選擇，煙臺德聯(lián)與研華科技合作打造的分布式光伏運維平臺也成為*為光伏扶貧項目服務(wù)的智能化運維系統(tǒng)。

1 項目背景

  臺前縣是河南省的全國光伏扶貧工作重點縣。華電臺*兆瓦農(nóng)光互補光伏扶貧項目，是獲國家*、*批復(fù)，全國6個容量達(dá)到100兆瓦的大型光伏扶貧項目之一。此次，煙臺德聯(lián)與研華科技合作打造的分布式光伏運維平臺將臺前縣分散在11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)90個村級共計光伏電站進(jìn)行了統(tǒng)一管理、集中運維，大大降低人工運維的難度，節(jié)約了人力成本。

2 解決方案

 光伏電站運維平臺以互聯(lián)網(wǎng)+電力電子運維服務(wù)為目標(biāo)，實現(xiàn)逆變器等光伏設(shè)備“智能云運維”，利用網(wǎng)絡(luò)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、軟件與自動化技術(shù)的深度融合，達(dá)到以互聯(lián)網(wǎng)云平臺為依托，以設(shè)備運維為主旨，減人力，減成本，減繁瑣，增服務(wù)，增能效的目的。

  為客戶提供基于云平臺的 web 方式數(shù)據(jù)監(jiān)控業(yè)務(wù)，從而取消原傳統(tǒng)的監(jiān)控SCADA 運行值班系統(tǒng)；為客戶提供基于云平臺的運維響應(yīng)、及調(diào)度指揮系統(tǒng)，通過 APP 實時調(diào)度企業(yè)運維人員或設(shè)備運維服務(wù)人員，能夠快速鎖定故障，及時處理故障，減少故障對光伏生產(chǎn)的影響，減低損失；為管理層提供基于云平臺的 web 和 APP 方式的智能分析系統(tǒng)，達(dá)到對運行工況等方面的智能分析評估業(yè)務(wù)。

   智能化集控中心系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

  在光伏電站運維中心部署四臺服務(wù)器、兩臺通訊管理機(jī)和兩臺縱向加密裝置，四臺服務(wù)器分別為數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)，冗余配置以提高系統(tǒng)可靠性，通訊管理機(jī)和縱向加密裝置接收國網(wǎng)縣數(shù)據(jù)中心發(fā)送的光伏電站數(shù)據(jù)，主備通道提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃裕高^光伏電站運維管理軟件SPMS展示電站詳細(xì)信息。

  靈活的的軟件架構(gòu)可為客戶提供便利的數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案服務(wù)，開放的數(shù)據(jù)接口更好與第三方系統(tǒng)實現(xiàn)無縫集成。

  系統(tǒng)采用*的計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)，實現(xiàn)分散的數(shù)目眾多小型光伏電站統(tǒng)一智能化管理，整合各類監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，滿足不同人員的差異化服務(wù)，實現(xiàn)電站設(shè)備運行的管控一體化，為新電站設(shè)備的規(guī)劃、新設(shè)備的接入提供載體。實現(xiàn)運行維護(hù)并重、降低成本并達(dá)到當(dāng)前國內(nèi)行業(yè)*水平。系統(tǒng)平臺留有豐富的擴(kuò)展空間，方便后續(xù)再建電站的接入。

          臺前縣光伏調(diào)度平臺

  光伏電站所有數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)服務(wù)器后送至外網(wǎng)通訊管理機(jī)和外網(wǎng)服務(wù)器，再由外網(wǎng)服務(wù)器通過反向隔離以E文件格式傳送至內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器上，再由內(nèi)網(wǎng)通訊管理機(jī)采用IEC104 通信規(guī)約將數(shù)據(jù)送至調(diào)度自動化主站D5000系統(tǒng)。同時外網(wǎng)通訊管理機(jī)將光伏電站數(shù)據(jù)經(jīng)縱向加密裝置發(fā)送到光伏集控中心。

  調(diào)度自動化主站D5000系統(tǒng)采用IEC104通信規(guī)約將控制/設(shè)置命令發(fā)送至內(nèi)網(wǎng)通訊管理機(jī)；再通過正向隔離裝置將命令發(fā)送至外網(wǎng)通訊管理機(jī)；外網(wǎng)通訊管理機(jī)將控制/設(shè)置命令經(jīng)VPN服務(wù)器后傳送至對應(yīng)的光伏電站。

3 功能介紹

  光伏電站智能遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)主要包括首頁經(jīng)營指標(biāo)、電站實時監(jiān)控、實時和歷史報警、數(shù)據(jù)分析、運行管理及系統(tǒng)設(shè)置六大功能模塊，詳細(xì)功能介紹如下：

（1）首頁經(jīng)營指標(biāo)呈現(xiàn)

  首頁主要展示集團(tuán)/電站經(jīng)營KPI及電站地理信息。用戶登錄SPMS后，會根據(jù)用戶的級別顯示不同的首頁內(nèi)容， 主要包括：

  通過Web GIS展示目前監(jiān)測的所有電站的地理信息。同時，透過中心地圖上的電站標(biāo)簽可以查看電站的基本信息及運行狀態(tài)。

  分級KPI實時呈現(xiàn)。用簡單、直接的方式呈現(xiàn)集團(tuán)/電站“累計發(fā)電”、“碳減排”“電站建設(shè)”等整體經(jīng)營指標(biāo)。

(2)實時監(jiān)控

  實時顯示各個電站各個設(shè)備的綜合發(fā)電數(shù)據(jù)、設(shè)備通訊狀態(tài)和電站運行狀態(tài)，繪制發(fā)電量和發(fā)電功率的實時趨勢圖，匯總計算電站當(dāng)月的發(fā)電量。運維人員根據(jù)實時采集數(shù)據(jù)監(jiān)測電站的運行情況，當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，能夠快速響應(yīng)，排除故障。

（3）告警管理

報警記錄提供實時報警顯示功能和歷史報警事件查詢功能。

1）實時告警

  實時更新集團(tuán)/電站/設(shè)備的運行狀態(tài)，支持實時報警一鍵確認(rèn)功能，用戶可以對單個報警或全部報警進(jìn)行認(rèn)可，方便用戶過濾非異常報警。

2）歷史告警

  歷史報警頁面為用戶提供歷史報警查詢功能。 用戶可以透過區(qū)域、電站、設(shè)備類別、詳細(xì)設(shè)備查詢框設(shè)置查詢條件，查詢不同時間范圍內(nèi)的報警事件，為分析電站/設(shè)備性能提供有力的數(shù)據(jù)。

（4）統(tǒng)計分析

  統(tǒng)計分析部分提供集團(tuán)/電站/逆變器發(fā)電量統(tǒng)計、不同電站發(fā)電效率對比，單個電站理論-實際發(fā)電量對比及電站/逆變器的日負(fù)荷曲線，以折線圖、柱狀圖、表格等多種形式，宏觀上體現(xiàn)集團(tuán)和電站的發(fā)電趨勢，細(xì)節(jié)上分析出落后的發(fā)電單元，暴露生產(chǎn)過程中的問題，為主動優(yōu)化提升發(fā)電量提供方向。

（5）報表分析

  系統(tǒng)提供電站綜合發(fā)電量和發(fā)電功率日報、月報、年報，并支持一鍵Excel報表導(dǎo)出功能，方便用戶不用每次登陸系統(tǒng)重新查詢。

（6）運維管理

  包括巡檢計劃、巡檢工單、巡檢記錄、故障報修、知識庫管理、值班記錄。通過系統(tǒng)編制巡檢計劃，經(jīng)審核后生成巡檢任務(wù)推送到巡檢人員的手機(jī)上，巡檢人員執(zhí)行巡檢任務(wù)并登記巡檢內(nèi)容。

（7）設(shè)備管理

    主要是設(shè)備的臺賬管理，可以上傳設(shè)備照片、設(shè)備名稱、規(guī)格型號、供應(yīng)商、設(shè)備的運行狀態(tài)等信息。

（8）系統(tǒng)設(shè)置

  包括操作員管理、角色管理、組態(tài)工具、首頁設(shè)置、廠站設(shè)置、首頁顯示設(shè)置、新站接入7個模塊，用戶可創(chuàng)建多個角色，分配不同權(quán)限，對用戶進(jìn)行分類管理，可以自主接入新的廠站的信息。

4 結(jié)束語

  伴隨著我國光伏扶貧產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，光伏扶貧產(chǎn)業(yè)對于智慧運營平臺的需求大大提升，本文介紹的分布式光伏運維平臺在臺前縣光伏扶貧項目中的應(yīng)用，該平臺集運行狀態(tài)監(jiān)控、實時告警運維管理、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計分析、報表分析于一體，可直觀顯示設(shè)備和廠站的運作情況，查看后臺全部統(tǒng)計數(shù)據(jù)。既滿足管理者所有運維需求，也為管理運營降低成本，同時可提供其他增值服務(wù)，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理模式，對促進(jìn)和帶動光伏扶貧的發(fā)展具有重要意義。