光伏电站的自动化智能化运维研究

发表时间:2020/12/2   来源:《当代电力文化》2020年第20期   作者:韩 栋
[导读] 分布式光伏电站是国家电网公司大力支持的分布式光伏项目
        韩 栋
        中电投新疆能源化工集团吐鲁番有限公司 新疆维吾尔自治区 838000
        摘要:分布式光伏电站是国家电网公司大力支持的分布式光伏项目。国家电网公司积极为分布式发电项目接入电网提供便利条件。光伏电站接入电网系统(含通信专用网)及接入所引起的公用电网改造项目由电网公司投资建设,电网公司免费提供发电用关口计量装置和电能表。
        关键词:光伏电站;自动化;智能化运维;研究
        导言:目前,随着工业技术的发展,光伏电站的效率不断提高。因此,有必要优化智能技术的功能,提高光伏电站与智能技术的兼容性,有利于光伏电站的管理收益。在此基础上,本文分析了智能技术的发展形式、技术的影响和站点功能,详细论述了智能技术在光伏电站运维管理中的应用,以提高电站的工作效率。
        1 光伏电站组成简介
        光伏电站包括发电系统和并网部分。发电系统主要由太阳能电池阵列、逆变器和监控系统组成。太阳能电池阵列将太阳能转化为电能(DC),并通过逆变器转换电流。电能通过接线盒和配电柜送至与电网相连的部分,即与电网相连的部分。接入电网的方式不同,接入电网的方式也不同。完全上网的项目不能接入公网,上网自用富余电量的项目可接入用户配电室,最后通过专线接入公网。
        2当前光伏电站运维管理存在的问题
        2.1管理体系不健全
        光伏电站的管理本身属于一项比较复杂的工作,这就要求电站管理者具有较高的管理水平。但从目前来看,光伏电站的管理体制还不完善。一是管理体制不完善。具体管理标准不明确,不同地区光伏电站运行情况不同,管理制度不完善,应根据光伏电站的具体情况制定,但从目前来看,大多数光伏电站的管理体制还不完善,这将阻碍光伏电站的发展。其次,还体现在分工上。由于分工不清,光伏电站的管理效率低下。一些管理者对相关法规不熟悉,使得一些运维问题无法及时发现,这对光伏电站的安全运行维护和经济发展是一种损失。
        2.2容易受国家政策影响
        不得不说,当前光伏电站发展如此之快,与国家的政策倾向是分不开的。但由于政策原因,光伏电站的发展将存在一些不确定因素。总之,光伏电站的利润取决于国家财政补贴,而利润的多少由国家财政补贴和当地电价决定,国内政策和电价变化后,光伏电站的运行维护必然受到影响。
        2.3电气设备运行维修不到位
         由于受相关政策的影响,一般来说,光伏电站建设周期较短,因此在光伏电站的建设环节和设计中存在许多不科学、不完善的方面,最终会影响光伏电站的质量和安全。近年来,随着国家政策的倾斜,一大批光伏电站如雨后春笋般涌现。但事实上,光伏电站的专业运维人员还不够。因此,一些光伏电站不得不招聘一些技术水平较低的人员从事运维工作。这些人员在操作和维护方面缺乏理论和实践依据。
        3 运维新技术在光伏电站的应用
        光伏电站的运行维护工作直接关系到电站的运行效果。目前,光伏电站的建设方案主要有串联式和集中式两种。光伏电站运维系统建立了庞大的知识库,为电站的智能化运维提供了有效的支持。
        3.1组串方案应用案例
        基于集中式和串联式逆变器方案的智能光伏电站成本相近,但串联系统性能更好,监控更稳定有效,能及时发现问题并解决问题,系统运行维护相对简单。
        某山区电站工程中使用的逆变器为串联型。电站采用hr-250w多晶硅光伏组件,安装角度最合适,采用两级升压并网措施。
        串联方案为:每1mw光伏发电系统设置一台相应规格的升压变压器。光伏组串接,逆变器串接交流配电柜。然后将升压电压转换为480v低压侧,升压至35kV。然后,用集电极线连接相应的配电母线。

最后,使用主变压器来增加电压值并接入电网。
        在串联逆变器的设计中,没有使用风机等易损元件。防护等级为IP65。采用碳化硅元件的功率元件,交流侧输出可调电压。在山体背景下,能完成自然散热,具有很高的防沙尘能力。大大降低了维修成本和损耗[5]。同时,借助智能运维系统对串的状态进行检测,如果异常,会自动报警,不仅提高了运维效率,降低了成本,而且提高了电站运行系统的智能化水平,实现智能化、精细化管理。与同类型电站相比,年发电量增长3%-8%。
        3.2 运维知识库模型的应用
        在运维系统中,建立了完善的知识库,及时获取故障信息,有效判断故障,彻底消除操作维护信息手工处理的风险。
        光伏电站拥有庞大的知识库,可以对发电、电流等相关指标等设备进行监控分析。一旦出现异常数据,系统将自动查询数据库,识别原因,及时将数据结果反馈给用户,制定有效的处理方案。遥控器清洗装置还将清除所需数据,清洁部件。
        在运维知识库中,一定的知识组织应包括运维对象的描述、状态分析、故障因素分析,并提供有效的处理方案。数据库的核心部分是业务支持层。基础层的作用是为系统提供可靠的数据,主要包括知识库和原始数据库,并具有形成公式的规则。通过对故障分量形成的数据进行分析,进行推理,并给出了有效的处理方案。光伏电站智能运维系统借助知识库,实现远程运行、智能分析和有效运维。
        3.3 智能运维管理技术
        有两种方法可以提高光伏电站的智能运行和维护技能。管理从太阳能发电厂的实际运行开始,结合当地市场的需求,构建了完整的警报系统,分析系统,判断评估系统以及基于这三个系统的集成太阳能发电系统。您需要构建一个系统。电厂内部控制模式可确保内部电厂信息的顺畅流动,使管理人员能够实时执行设备计划的整体监控,从而提高了太阳能电厂的智能管理水平。使您最大程度地获得经济利益。同时,管理员可以完全集成最新的大数据,云计算和其他新技术,以在电厂内构建智能管理系统,详细说明通过人工智能等收集的数据。需要对其进行分析,以在电厂内提供数据共享和远程指导。提高电厂运行的可靠性,并实现智能运行和维护,以便及时发现并解决组件的潜在隐患。
        4 智能运维技术的发展方向
        目前,数据运维仍存在许多操作问题。要采取有效的科学设计方案,结合现场作业方法的综合仿真、智能控制和机械设计,有效保证各种技术处理规则能够满足相应的工业要求。同时,应根据有效的监测平台进行数据优化,构建“互联网+”背景下的管理技术操作方法;并采用精密定位设计操作,优化功能,提高整体数据计算功能的兼容性。特别要注意目标设计技术的定位管理,确保智能算法能清晰地呈现光伏电站的基本工作模式,有利于提高光伏电站综合管理目标的总体设计思路。例如,alphago技术是采用数据评价方法的神经元管理模式,借助自动控制技术进行管理和设计,从而提高功能效率的主要工作。
        结束语
        随着我国对新能源技术的日益重视,近年来,我国光伏电站数量不断增加,规模也在逐步扩大,这对运维工作提出了更高的要求。通过光伏电站的自动化、智能化运维,不仅可以大大减少运维人员,同时也可以提高运行维护的效率,自动化和智能化运行维护有助于进一步提高光伏电站的综合经济效益。
        参考文献
        [1]刘胜俊.电气自动化在集中式并网光伏电站中的应用及发展[J].中国设备工程,2018(19):33-35.
        [2]沈崟洵,巫志平,黄觉惠.分布式光伏电站接入电网调度自动化与通信浅析[J].农村电工,2017(12):44-48.
        [3]罗曼.光伏电站接入自动化系统方式探讨[J].中国科技信息,2019(23):80-82.
        [4]韩晓沛.光伏电站智能运维与建设解析[J].2018(14):14-16.
        [5]王明,高翔,文峥.光伏数据可视化系统研究与实现[J].控制与信息技术,2018(2):33-35.
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