光伏电站智能化运维技术的分析与应用 王楠

发表时间:2020/10/12   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:王楠
[导读] 摘要:随着我国科学技术的发展进步,各行业各领域都呈现出突飞猛进的态势。
        国电蒙电新能源投资有限公司
        摘要:随着我国科学技术的发展进步,各行业各领域都呈现出突飞猛进的态势。从光伏电站运维角度出发,在光伏电站智能技术的基础上进行智能化运维技术的实施,分析智能化运维技术在光伏电站的应用。
        关键词:光伏电站;智能化;运维技术;应用
        引言
        目前,随着国家对新能源技术发展的重视、支持,我国的光伏电站数量急剧增多,为了提高光伏电站的发电效率,光伏电站已由大规模发展转变为大规模运维,因而智能化的运维技术也应运而生。
        1光伏电站智能化运维技术概述
        光伏电站是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、IGBT等电子元件组成的发电体系,与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。早在1969年世界上第一座太阳能发电站诞生于法国,至此以后太阳能光伏发电技术在全球蔓延。光伏电站智能化运维技术主要是采用集中统一的运营管理,减少光伏电站值守人员的投入、实现全自动化无人运行,实现故障的自动发现、自动诊断和自动修复,结合无线通信网络中的云计算对大数据进行有效的分析,让电站的运维管理变得简单化、标准化、专业化、科学化。总的来说,光伏电站运维智能化管理可实现对电站远程监测和控制、远程智能运维管理、发电效率分析及优化服务、电站资产的评估等,可提高发电效率、减少维护成本、增加系统收益,给光伏电站的安全、智能、高效运行打下坚实的基础。
        2光伏电站智能化体系
        2.1智能光伏组件
        智能光伏组件,是指在充分利用物联网技术的前提下,对每块光伏组件的温度、电压、电流等运行情况,以及被阴影遮挡情况进行实时监测,通过智能化云平台对监测数据进行详细分析,及时发现异常组件并进行预警。智能光伏组件的应用,能有效提升光伏电站的运行效率,实现不同光伏组件之间的独立运行和独立跟踪,有效改善阴霾天气环境下太阳光电系统的运行效率,降低光伏电站的运维成本,提高电站运行效率。
        2.2智能汇流箱
        在集中式光伏电站中,智能汇流箱能有效发挥其电参数测量优势,实时监测光伏组件串电气量,并能有效起到过流等保护作用,但是,在光伏组串运行监测方面,其整体布局和技术性能还有待提高。相关技术部门要提升系统的组串电参数,合理性完善测量精度管理效果,有效利用特征波形对电弧以及电缆接触效果进行判定,从而维护最大功率环境下的跟踪效果。其次,应完善汇流箱自身检测分析、故障判断、报警功能,一方面能够判断、识别自身故障,另一方面能够检测分析组件串故障,这样就方便运维人员及时发现并处理故障。最后,在实施数据管理和网络控制机制中,也要对智能汇流箱进行技术延伸,利用感温电缆和光伏组件提高温度变化的控制效果。
        2.3智能监控
        智能监控系统运行过程中,技术人员要充分结合最新的科学技术,可以利用直升机设备、红外成像、视频监测平台等技术设备建立起完善的监控系统。技术人员要加强对监控系统数据的管理工作,如可以通过总结建立历史数据台账的方式,对监控结果进行详细分析,及时发现设备中隐藏的故障发生点,并进行预防性维护,提高设备的运行性能。此外,技术人员要对容易发生缺陷的故障点进行总结,建立缺陷单,以提高对缺陷的处理效率。
        2.4瞬时功率预测
        光伏等新能源装机占比不断上升,新能源发电的随机性、波动性、间歇性等问题越发突出,对电网的安全稳定运行造成很大影响。因此,在智能光伏电站运用体系中,瞬时功率预测也十分关键,因为外界环境因素和气候因素都会对其产生影响,甚至会导致发电输出功率失衡,所以,相关技术部门要结合实际情况,对电网调度工作进行全面监督,提升监测网络覆盖程度。例如,以局部地区光伏电站上空云作为研究对象,就要对云量、灰度以及风向等基础参数变化结构进行统筹判定,并且对云图像予以视频分析,有效判定移动速度和相对云量,结合具体参数就能对局部地区发电站发电功率展开精细化预测,提高管控工作的基本水平和整体效率。


        3光伏电站智能化运维技术发展趋势
        3.1建立健全的运维计划
        首先需考虑运维系统的整体管理,电站运维管理中需对管理过程中的计划进行讨论。计划中需包括上网电量的预算、发电量的预算以及运维管理过程中出现问题的抢救措施预算等。这些计划都要经过相对应的申请、审批、批准后才能按照计划进行有效落实。只有根据科学计划严密实施才能保持数据可以有效的利用。总的来说,光伏电站的有效管理需建立在完善的运维管理计划基础之上。
        3.2培养优质的运维团队
        运维队伍主要包括线上客服队伍和线下实施队伍,运维服务内容包括用能监控管理、设备运营整修、打包售后服务以及客户投诉处理等,光伏电站智能化运维就需要有专业运维队伍进行实时的监控,一旦发现问题出现就需进行及时维护。当客户有投诉时应立即处理好客户的问题及时抢修相关问题。总的来说,只有不断完善服务体系,形成一个较为专业化的服务团队,才能满足客户的基本需求。运维团队的专业化不仅能提升企业的经济效益,还可以树立企业良好的形象。紧密联系互联网、大数据处理以及云计算。光伏电站智能化运维管理中需紧密结合互联网、大数据处理以及云计算。互联网技术能够对天气进行实时监控,一旦电站出现潜在问题可立即上报将故障排除。互联网技术做到一键体检、自动形成、实时监控,提高故障处理效率,降低电站管理的压力,
        3.3提升企业的经济效益
        大数据能够对光伏电站的资料进行技术化管理,在一定程度上节省了人工成本,通过大数据建立,数据信息库能够为相关操作人员提供全面的数据参考,精简业务流程,保证各项资料得到有效的利用,促进电站的发展,提升企业的市场竞争力。
        3.4深入光伏电站的数字化、自动化
        针对光伏发电需要智能化、高速化、自动化改革,由于常规逆变器不仅是发电部件,也是综合电力变换、数据采集、在线分析、远程控制的智能控制器。针对现有低速传输通道进行改造升级,结合5G技术,保证电站能够进行视频、语音通信,提高交流的有序性,将采集到的信息上传至云存储服务,利用大数据分析直观的展示光伏电站智能化运维技术的各项数据,便于人员进行分析和后期操作。如AlphaGo技术利用神经元管理模式的数据评测方法借助自动化的管控技术进行管理,从而提高主体工作的功能效益。此外需要更新自动化创新理念,以创造智能光伏电站高效、安全、可靠为原则,不断提高电力控股额、管理客户的价值,推动光伏电站的有序发展,提升电站企业的社会经济效益。
        3.5加入物联网技术
        物联网技术也需运用到光伏电站智能化运维技术中来,可实现远程采集数据。通过无线传感网络的方式进行远程数据采集,它具有智能化、微型化的特征,满足采集数据的真实需求,同时保证数据的真实性、可靠性,必定成为光伏电站智能化运维技术的发展方向。
        结语
        在光伏电站智能化运维管理过程中,采用专业运维队伍和有效运维计划以及高效维修技术是对于光伏电站高效运转的重要保障。光伏电站应用了智能化运维技术,一方面可实现发电端的智能化运营维护,降低维护成本;另一方面可对处于运行状态的设备进行预防性报警,增强客户的电站运行和产出效率,在保证安全的前提下实现收益最大化。
        参考文献
        [1]孙邦伍.光伏电站优化运维技术研究[D].南京理工大学,2019.
        [2]吕茜,郭鹏慧.光伏电站数据中心建设研究[J].水电站机电技术,2018, 41(07):52-55.
        [3]赵倩倩.基于BPR的光伏电站备品备件管理的研究[D].宁夏大学, 2018.
        作者简介
        王楠,汉族,出生年月1987.02.19,性别:男,电话:15034774379,省市编码:010000,籍贯:内蒙古赤峰市,学历:大学本科,职称:助理工程师,单位全称:国电蒙电新能源投资有限公司,研究方向:新能源电站运维管理。
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