大唐安徽发电有限公司新能源分公司 合肥 230093
【摘 要】随着可再生能源的快速发展,实现新能源电站“集中监控、无人值班,区域运维”的新运营管理模式,力求逐步区域化、集约化、规范化、精细化管理全面覆盖。本文从光伏智慧电站建设、设计、系统优化、行业对标等方面集中监控应用案例进行阐述,注重体验和优化,寻求集控运维智慧良策,也为同类型集控中心运行管理提供实践经验。
【关键字】:新能源 智慧电站 建设 应用
1新能源智慧电站集控中心的概念与意义
1.1 引言
随着全球对可再生能源需求的不断增长,光伏发电作为一种清洁能源逐渐成为能源发展的重要方向。为了提高光伏电站的运行效率和管理水平,新能源智慧电站集控中心应运而生。新能源智慧电站集控中心通过先进的监控系统、数据分析平台和通信网络,对多个光伏电站进行集中监控、管理和运维,旨在实现光伏电站的智能化、网络化、标准化和绿色化管理。
1.2 新能源智慧电站建设的意义
通过集控中心的实时监控和智能分析,可以及时发现设备故障和运行异常,并采取相应措施进行处理,从而提高光伏电站的运行效率。通过优化检修计划和管理流程,集控中心可以提高运维效率,降低检修成本。
2.大唐安徽新能源智慧电站建设情况
2.1 背景介绍
大唐安徽新能源集控中心所辖唐阳光伏电站,位于肥东县古城镇,交流侧容量为50MW。电站的智慧化建设以大唐集团“集中监控、少人值守、区域运维、专业检修”新能源生产管理模式为指导思想,综合利用业内领先的数字化、信息化技术,集成各类前端智能设备,同时接入集控数据,推动电站生产运维数字化、智慧化。
2.2 智慧化建设内容
通过多项技术改造工程,进行电站现场运维智能化建设。运用巡检机器人、无人机、声纹传感器、红外热成像仪、AI监控摄像机等采集设备状态,采用毫米波雷达进行光伏区周界防范,实现了升压站全站VR实景监控及光伏区智能化巡检、厂界安全防护,唐阳光伏电站初步实现了无人值守。
图1 无人机自动巡线
2.3 智慧化建设成效
智慧化建设首先体现在数字化管理的基本完成上。数字化管理是指通过信息技术和智能设备,将电站的生产过程全面数字化和网络化,从而实现生产管理的可控化、可视化、精细化。在智慧化建设中,缺陷分析与功率预测是另一项重要成果。通过多维度的缺陷分析预警系统,电站能够提前发现和解决设备运行中的问题,避免由于设备故障而造成的生产损失。该系统结合了功率预测数据,能够在低辐照度的时间段对发电设备进行消缺处理,即在阳光不强烈的时间进行维修和维护,以避免影响发电效率。通过这一系统,电站累计发现并更换了29处严重的热斑和裂纹组件,使得年组串掉线率降至0.1%。这不仅提高了设备的可靠性,也延长了设备的使用寿命。
3新能源智慧电站集控中心的技术应用
3.1 数据分析平台
数据分析平台是集控中心的数据处理和分析工具,能够对光伏电站的大量运行数据进行处理和分析。通过大数据处理,可以对设备的运行状态进行全面了解和分析,提高设备的管理水平。数据分析平台应具备智能分析功能,能够通过人工智能技术,对光伏电站的运行数据进行智能分析,提供设备状态监测、故障诊断、性能优化等功能。通过智能分析,可以提高设备的运行效率和管理水平。
3.2 人工智能技术
人工智能技术在集控中心的应用可以提高集控中心的智能化水平和管理效率。通过人工智能技术,可以对光伏电站的运行数据进行智能分析,及时发现设备故障和运行异常。通过故障诊断,可以提高设备的故障处理效率,减少设备故障率。对光伏电站的运行状态进行优化分析,提供性能优化建议。通过性能优化,可以提高设备的运行效率和可靠性。
4新能源智慧电站集控中心的建设要求
4.1设备可靠性要求
新能源智慧电站集控中心的设备可靠性必须满足要求,确保设备的正常运行和管理。集控中心应选择可靠性高的设备,确保设备的正常运行。通过科学的设备选型,可以提高设备的可靠性和寿命,减少设备故障率。集控中心应制定详细的设备维护计划,包括日常维护、定期维护和专项维护。通过科学的设备维护,可以确保设备的正常运行,减少设备故障率。
4.2生产运维管理评价
新能源智慧电站集控中心的生产运维管理综合评价得分率应不低于85%,并且智能设备、技术应用作为加分项。
评价标准。集控中心应制定科学的生产运维管理评价标准,包括设备运行效率、故障率、维护质量等。通过科学的评价标准,可以全面了解设备的运行状态和管理水平。
评价方法。集控中心应采用科学的评价方法,包括数据分析、现场检查等。通过科学的评价方法,可以准确评价设备的运行状态和管理水平。
评价结果。集控中心应定期进行生产运维管理评价,并将评价结果反馈给运维人员。通过评价结果,可以及时发现设备的运行问题,提出改进措施,提高设备的运行效率和管理水平。
5新能源智慧电站集控中心面临的挑战
5.1 数据安全
数据安全是新能源智慧电站集控中心面临的主要挑战之一。集控中心需要确保数据的传输和存储安全,防止数据泄露和篡改。
数据加密。集控中心应采用数据加密技术,对数据进行加密处理,确保数据的传输和存储安全。通过数据加密,可以防止数据泄露和篡改,保障数据的完整性和可靠性。
访问控制。集控中心应建立完善的访问控制机制,确保只有授权人员才能访问数据。通过访问控制,可以防止未经授权的人员访问数据,保障数据的安全性。
安全审计。集控中心应定期进行安全审计,检查数据的传输和存储安全。通过安全审计,可以及时发现和处理安全隐患,保障数据的安全性。
5.2 系统可靠性
系统可靠性是新能源智慧电站集控中心正常运行的重要保障。集控中心需要采用冗余设计,确保系统的稳定性和可靠性。
冗余设计。集控中心应采用冗余设计,包括设备冗余、网络冗余等。通过冗余设计,可以提高系统的可靠性和稳定性,减少系统故障率。
备份系统。集控中心应建立备份系统,包括数据备份、设备备份等。通过备份系统,可以在系统故障时快速恢复系统,确保系统的正常运行。
定期维护。集控中心应定期进行系统维护,包括设备维护、网络维护等。通过定期维护,可以及时发现和处理系统问题,提高系统的可靠性和稳定性。
5.3 技术更新
新能源智慧电站集控中心的技术更新是一个持续的挑战。随着科技的发展和应用需求的变化,集控中心需要不断更新和升级技术,保持技术的领先性和竞争力。
技术研发。集控中心应加强技术研发,跟踪新技术的发展趋势,开展技术创新和应用研究。通过技术研发,可以提高集控中心的技术水平和竞争力,保持在行业的领先地位。
技术培训。集控中心应对运维人员进行技术培训,包括新技术的学习和应用等。通过技术培训,可以提高运维人员的技术水平和应用能力,保持集控中心的技术领先性和竞争力。
技术合作。集控中心应加强技术合作,与科研机构和企业合作开展技术合作和项目合作。通过技术合作,可以分享资源和经验,加速技术更新和应用推广,提高集控中心的技术水平和竞争力。
5.4 智能化管理
未来,随着科技的不断发展,新能源智慧电站集控中心将迈向更高级的智能化管理阶段。借助人工智能技术的持续创新和大数据分析的不断深化,设备的自动化运行和管理将更加智能化。例如,智能算法将能够实时监测光伏电站各个关键节点的运行状态,并预测可能出现的故障风险,从而实现更快速、更精准的故障排除,大幅提高运行效率和管理水平。
7 结束语
新能源智慧电站集控中心作为可再生发电单元的重要组成部分,发挥着监控、管理和优化的关键作用。随着科技不断发展和应用需求的不断变化,新能源智慧电站集控中心面临着诸多挑战和机遇。只有不断提升技术水平、加强安全管理、优化运维服务,才能更好地满足光伏发电的需求,促进清洁能源的发展,实现能源可持续发展的目标。
参考文献:
【1】智能变电站运维与监控.中国电力出版社。
【2】赵东阁 光伏电站智能运维发展趋势研究 。
【3】杨超杰新能源集控中心的设计与实现。