光伏电站智能运维与建设解析

2018-08-07国电投天津分布式能源有限公司韩晓沛

电子世界 2018年14期

国电投（天津）分布式能源有限公司韩晓沛

能源互联网其实主要是指将电力系统作为核心要素，与互联网技术以及一些新能源发电技术进行有效结合。同时，与交通、天气等各种不同的系统进行组合，能源互联网本身具有一定的复杂性，所以在构建时，需要与各个因素条件进行综合考量。在针对能源互联网进行建设的时候，其根本目标是为了能够利用互联网技术，实现可再生能源的合理利用。光伏电站作为太阳能电站的一种，由于稳定性并不是很强，所以需要对其进行有效的运行维护管理。

1.光伏电站智能化建设的相关内容分析

智能光伏电站在中控室设置过程中，其属于站级数据监控系统中非常重要的环节。特别是在光伏区和设备区进行若干个子通信设备设置完成之后，可以实现与中控室相互之间的有效连接。中控室在接受到相应信号之后，可以与互联网进行有效连接，实现数据的自动上传，并且将这些符合实际要求的数据全部都储存到云平台当中。运维管理人员可以在任何有网络的环境下，通过PC终端科学合理的利用，对这些储存的信息进行调取和分析。该系统的具体结构如图1所示[1]。

图1 智能电站系统结构示意图

2.光伏电站智能监控的基本架构分析

智能光伏电站在实际运行过程中，其主要是利用中央间系统、区域监控系统等，这些监控系统在应用时，可以相互建立有效的关系，并且实现协调运作，保证最终的运行效果（见图2）。

其实网络一般都会分为三个部分，其中包括站端局域网、光纤数据专网以及总部集控中心局域网。这些网络在划分完成之后，各自有不同的责任[2]。首先，站端局域网在实际应用时，其主要是针对一些站端采集设备或者是其通讯问题进行落实，保证数据在这一环节当中能够实现有效的采集和使用。光纤数据专网在实际应用时，其主要是对各个监控站端在采集设备以及集控中心主站数据传输过程中的稳定性和有效性进行监督和控制。最后总部集控中心局域网在实际应用过程中，其根本目的是为了保证各个服务器相互之间能够形成协调发展的趋势，同时还能够对监控工作站等一系列设备的通讯状态保持良好的监控。这样不仅能够从根本上保证网络隔离措施的有效落实，而且还能够真正实现集控中心服务器内外网相互之间的有效隔离操作[3]。

图2 智能电站监控基本架构示意图

在针对各个监控站点进行建设的时候，基本上都是直接由公司总部的集控中心进行网络的有效传输。在整个传输过程中，可以使用电力专网或者是租用一些运营商的VPN等，通过这些方式的利用，不仅有利于保证网络的整体安全性，而且还能够最大限度保证数据在传输过程中的稳定性和准确性。除此之外，构建各个监控电站与公司总部相互之间能够形成有效数据运输的系统，这样不仅能够保证通讯的基本质量，而且通过通讯运营商VPN专线的使用，可以保证传输的整个过程具有安全性和稳定性[4]。

3.监控系统数据的采集分析

3.1 数据采集系统架构

采集系统可以分为站端采集和集控中心采集系统两个部分。首先，站端采集系统能够实现与站内综合自动化系统等相互之间的有效通讯，并且最大限度保证通讯质量，完成相应数据的有效采集和利用。站端采集系统在构建和利用过程中，自身已经根据现有的一些综合自动化系统，对其逆变器、组串等环节进行确定和分析。其次，集控中心采集系统一般在针对一些数据或者是保证通讯质量的时候，都会与站端采集系统建立有效连接，实现两者的协调发展。通过对通讯规约中的内容进行分析可以得出，站端采集系统与综合自动化系统等，基本都是直接利用IEC104规约或者是MODBIS TCP规约。除此之外，如果是与集控中心采集系统进行协调发展和利用时，基本上会利用IEC104规约完成通讯。在网络上站端采集系统以及站内综合自动化系统在实际应用过程中，为了保证数据信息在传输过程中的效率和质量，基本上都会利用电力专用的网络装置实现有效的隔离。如果是与集控中心进行操作时，那么一般都会使用防火墙进行隔离。

3.2 数据采集系统内容

根据电站分区、逆变器、汇流箱等实时监测的功能，系统可以实现对设备在运行过程中各项参数以及基本状态的实时有效监督和控制。除此之外，可以通过各种不同的图例色阶对设备的实际运行状态进行区分，同时可以根据设备的整体位置结构对其进行下钻处理。一般在针对一些不同设备进行集成时，需要对这些设备自身的指标情况进行对比分析，通过对比曲线，可以得出相应指标排序，并且最大限度保证区间筛选的有效性和针对性。在电站量化考核指标的构建和具体利用过程中，其可以提供符合实际要求的对比功能，通过表格、图层等各种不同类型的方式对其进行展示，保证展示的最终效果。电站运行主要指标包括太阳能、电量、运行标、能耗等指标，这些不同类型的指标在考核时，需要根据各个指标中涵盖的内容进行逐一量化，最大限度保证各个指标的运行状态。

4.光伏电站智能运维管理

光伏电站智能运维相关管理措施在落实过程中，需要与实际情况进行结合，这样才能够保证最终的运维管理效果。首先，系统需要体电站在生产过程中的一系列计划，其中包括一些上网电量的预算、发电量的具体预算等，这些计划都需要经过相对应的申请、审批以及批准之后，才能够落实。其次，系统可以提供供电站的基本发电量，同时还能够提供标杆在实际应用过程中的等效利用小时数。这些数据可以直接用到电站对标当中，保证各项数据的准确性和有效性。另外，系统在日常运作过程中，可以提供相对应的值班记录、运行日志等，这些都是在智能运维过程中必不可少的重要因素条件。电站在运行时，这些信息都是其中的基本内容，缺一不可，同时这些信息与设备管理之间也具有一定的紧密联系。除此之外，光伏电站系统在运作时，可以实现对设备有效的资产管理。系统能够真正实现设备基础档案的统一化，保证设备的各种资料和信息具有一定的完善性和全面性。与此同时，在针对一些备品或者是备件进行管理时，系统大多数情况下都会比较支持物资信息以条码扫描的方式,录入档案中。这样不仅有利于对这些信息资源进行有效的调取和查询，而且还能够为供应商提供有效的基础档案信息。最后，系统权限的管理具有非常重要的影响。系统本身具有非常大的权限管理功能，只有符合验证要求的工作人员才可以对其进行管理。在针对一些不同级别的用户进行管理时，可以结合实际情况，制定出符合这些特殊用户的特殊权限，为运维管理水平的提升提供有效保障。