蒋忠旭

摘要：在光伏电站在运行维护过程中，应重点关注电站设备的运行管理工作，提高电站设备发电效率，增发电量。本文围绕光伏电站设备全过程运维管理系统设计与应用分析展开讨论，为光伏设备运维管理工作有序的进行提供参考依据。

关键词：光伏电站;设备全过程;运维管理;系统设计;应用分析

引言：

光伏电站建设、运维管理过程中，现场缺乏有效的运维管理系统，设备利用小时数还有待提高。针对光伏电站设备运维出现的问题，应精心设计光伏电站设备全过程运维管理系统，最大限度提高光伏设备发电效率。

1. 某光伏电站运行情况以及存在的问题

以某光伏电站为例，该电站建立容量为50MWp的发电方阵，在发电方阵内由多个电力设备组成，包括箱式变压器50台、逆变器100台。箱变将低压升压到35kV通过线路汇集到35kV母线，通过主变压器升压到110kV，通过110kV输电线路将电能输送到电网。

但是运维过程中，会出现以下问题：一、配置的运维管理人数较少，设备故障不能及时处理;二、使用传统的纸质方式记录设备信息，长期存储后纸张出现老化等情况，纸质内容字迹模糊，导致光伏电站运维管理难度不断提升;三、存在统计分析问题，许多设备信息记录和存储过程中，未能对设备信息进行分类，并且未能全面记录信息，无法为运维管理工作正常进行提供参考依据;四，设备监控系统不能全面一次展示全站所有发电设备运行状态情况。

2. 光伏电站运维管理设计

2.1 系统架构设计

光伏电站设备运维管理系统中，系统架构作为基础，需要对不同的内容进行设计，主要设计内容分为数据接入、数据存储以及功能应用等。上述内容作为系统架构设计重要的组成部分，要求设计人员根据光伏电站实际运行情况，通过调整运行数据。此外在数据存储设计过程中，将实时数据存储与业务数据存储作为设计的重点，采用关系数据模式等模式，可以快速及时存储设备信息。在应用功能设计过程中，基于架构平台，将大数据技术以及其它技术，应用在架构平台中，使架构平台为应用功能充分发挥应有的作用，创造更多的技术支持体系，其中按照认证体系是重要的组成部分，还可以配合使用GIS体系和Storm体系等。应用功能会为光伏电站设备提供多种功能，包括监控功能、生产分析功能以及故障诊断功能等。在光伏企业发展过程中，利用系统架构设计，可以不断扩充运维管理体系的连接渠道，使更多的设备可以接入到系统中。

2.2 系统数据采集设计

进行系统数据采集设计过程中，在运维系统的电站内，采用公用网络数据传输的方式，可以使运维中心与光伏电站有效的连接，在连接中设立安全分区，一旦发现采集的数据存在问题，可以利用安全分区，将问题数据进行分离，保证数据采集工作正常的进行。在光伏电站中设立电站终端，通过电站终端成立大数据子系统，一方面终端与子系统进行数据通信，另一方面终端连接外部网络环境，充分发挥终端的控制作用，实现主站与外部信息实时交流的目的。

2.3 系统数据存储以及管理设计

系统数据存储以及管理设计过程中，设计内容分为数据采集以及数据处理。在数据采集过程中，电站终端产生的信息，会实时进入到数据库内，数据库对信息进行分类存储，其中出现问题信息时，数据库会向终端进行反馈，终端会及时找出问题发生的位置以及引发问题的原因。在数据管理过程中，通过运用大数据技术，构建大数据处理结构，在结构内各类信息得以有效的保护，并且借助大数据进行信息计算，为光伏电站设备运维管理提供参考依据。

3. 光伏電站系统设计应用

3.1 应用开发技术平台

进行应用开发平台设计时，将VB作为设计的基本原则，要求设备管理系统在运行时，按照 Excel 录制宏软件活期VB代码，产生的代码输入至编辑器中，由编辑器生成运维管理模块，并调整模块的属性，使模块具备多种存储功能。

3.2 开发设计

3.2.1 利用 Excel 宏创建 VBA 源代码

使用Excel软件宏创建VBA源代码，在该软件内创建源代码的每个过程，均会详细的记录在软件内，软件会将不同的源代码进行组合，生成宏VBA源代码，运维管理人员根据源代码进行光伏电站系统设计。此外运维管理人员可以创设VBA源代码环境，在该环境内，运维管理人员可以直接进行代码的编写工作。

3.2.2 创建系统中的应用窗体

创建系统应用窗体时，要求应用窗体是由多个窗口组成，每个窗口具备不同的功能，其中登录注册窗口，向提供登录注册功能，其它窗口分为主窗口、详情窗口以及查询窗口等，并且设立方阵窗口、管理窗口等，以便为用户提供便利的服务，方便查询光伏电站设备运行情况。

3.2.3 系统调试

在对系统进行调试过程中，一方面通过调试，可以优化和完善运维管理系统，另一方面及时发现运维管理系统存在的问题，针对问题实施解决措施。进行管理系统调试期间，根据现场运维人员建议增加和减少功能模块。在功能调试过程中，按照运维管理程序运行实际情况，将程序内每个功能，按照顺序进行调试，核对系统数据是否正确。

3.2.4 将设计与现场结合

光伏电站设备全过程运维管理系统设计过程中，将设计与现场有效的融合，设备接线图与现场实际相符合，防止运维人员误入其他设备间隔;设计界面要符合运维管理人员需求（例如：一次性能展示所有逆变器运行情况的状态;系统中必须展示重要电气数据、故障信息等，方便运维人员根据根据故障信息、电气数据等准备备品备件、工具等，快速处理故障）;系统集中展示基本数据（每台逆变器的发电量、辐照度、利用小时数、光照小时，故障小时数，故障电量等），运维人员快速根据数据信息进行总结分析哪台逆变器故障时长，发电量为什么减少，为下一步运维管理计划提供重要数据;增加故障分析管理板块，包含故障内容，故障设备、处理及更换备件、故障时长等重要数据，运维管理人员可以查询每天、每月、每季度、每年等任一时段的故障，通过查询可以看出每年消耗备件及为下一步采购计划提供依据，合理库存，减少资金压力。方便运维人员查看发电设备运行状态，及时发现故障设备，立即组织人员进行故障处理，提高设备利用小时数。

结语：

综上所述，在光伏电站设备全过程运维管理系统设计过程中，针对全过程运维管理系统设计出现的问题，运维管理人员应根据发电设备的数据，综合考虑设备维护管理系统对现场维护管理系统利弊的影响。运维管理系统设计应根据现场运维管理人员建议设计科学合理的运维方案，一方面减少设备故障时长，增加发电量;另一方面使运维管理系统设计，有效提高现场运维管理工作效率。

参考文献：

[1]程荣.浅谈光伏电站的智能化运维[J].煤. 2018（10）：97.

[2]冯相赛.分布式光伏电站运维现状及发展趋势[J].能源与节能. 2018（04）：536.

[3]张宗献.光伏电站智能运维发展趋势研究[J].低碳世界. 2019（01） ：68.