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摘要：近几年，我国科技技术不断地发展和进步，光伏发电技术迅猛发展，给电力企业的运维管理带来了一些新的问题，电站投运后的设备管理更是一个值得相关行业工作人员重视的问题。针对平时光伏发电站的运行情况，工作人员分析和总结了在工作过程常遇到的一些问题。通过实际工作现场经验进行撰写文章，论文重点讲述了光伏电站后期经常出现的故障分析和运行维护。
关键词：光伏电站；自动化；智能化；运维
引言
随着光伏电站在人们日常生活中投放的增多，中国光伏发电的总装机容量居全球首位。因此，其后期的运维也越来越重要。由于偏远无电地区、孤岛等国网无法到达的地方和急需清洁能源替代传统化石能源的不断枯竭状态，为了响应国家绿色能源等鼓励政策，我国建造了许多光伏发电站，包括离、并网光伏两种发电站。光伏电站若能进行自动化智能化运维，不仅可对道闸操作的流程进行数字化记录，准确鉴别及消除故障点，还有助于提升电站的运维及管理水平，可大幅缩减巡检时间，同时有助于光伏电站的管理实现自动化智能化。
1光伏电站简述
1.1光伏电站工作原理
光伏发电的工作原理是借助半导体材料的结界面产出的光生伏特效应直接把太阳能转变为电能的一种方法。当太阳光辐射到光伏组件上，在光生伏特效应下，将太阳能直接转化为直流电流，在控制器调配下将富余部分直流电能储藏在蓄电池装置里，另外一部分通过逆变器转变成为交流电，交流电可直接并入用户侧或升压后并入电网。
1.2光伏电站的主要组成元件
1.2.1光伏组件
光伏组件是由多个太阳能单体电池串、并联后经严密的封装构成的，若干个光伏组件先串后并在一起组成太阳能电池阵列。光伏组件是光伏发电站系统核心光伏器件，还是太阳能发电系统里最重要的部件。
1.2.2控制器
控制器功能是调控光伏组件所产出的电能，将调控整合后的电能送去直流负荷端；是将富余电能送到蓄电池组存储；把蓄电池组的电能送往与之相连的用户侧的负载；防止蓄电池组在使用时的过充、放电。
1.2.3逆变器
逆变器的最首要作用是整流——即把产生的电流的直流形式转换成电流的交流状态的设备。主要是把光伏组件发出的直流电能和存储在蓄电池中的直流电转换成供负荷端消耗的交流电。按照运行模式，逆变器能划为独立运行逆变器和并网逆变器，独立运行逆变器用在独立光伏电站中，并网逆变器用在并网运行的光伏发电站中；根据输出的波形，逆变器可划为正弦波逆变器与方波逆变器，正弦波逆变器可用在各种负载中，方波逆变器多用在对谐波需求不高的光伏系统里。配电柜的作用：交流输出侧安全性提高；检修方便；方便交流侧计量。
1.2.4储能设备即蓄电池组
蓄电池组的作用是储存太阳能电池板在日光的照射下发出的电能并随时准备向负载供电，一般是光伏电站中多占成本很高的部件。在光伏电站中运用的蓄电池组的需满足如下方面：自放电率低；使用寿命长；深放电能力强；充电效率高；少维护或免维护；工作温度范围宽；价格便宜。
2光伏电站的自动化智能化运维故障分析
2.1光伏组件
光伏组件在长期运输和安装的过程中出现隐裂现象或者由于选址不当、落叶和鸟粪、灰尘等造成热斑效应或者出现裂纹。造成整块板子无电甚至至影响整组光伏方阵。
2.2光伏直流电缆
光伏直流电缆是指连在光伏板与汇流箱、逆变器之间的线路，在长期日照或者地下掩埋下，由于雨、雪等天气会造成线路的老化和短路、断路等现象。
2.3通讯故障
常见的通讯故障为通讯地址错误、通讯盒烧坏、通讯端口松弛、电源插头被拔掉、通讯接口积灰等，很容易造成通讯中断，难以监测到光伏电站时实运行状态。
2.4逆变器故障
常见的逆变器故障可分为：交流侧无电流输出；直流侧电压不在设定的正常范围；开机无反应；逆变器发热；多台同时运行时报故障；漏电流；出厂电压参数低于国网电压脱网等。
2.5蓄电池
蓄电池的运行年限一般是3~5年，成本还比较高。如果蓄电池组的长期闲置，特别易造就蓄电池的损毁。冬天外界温度过低，由于保暖措施不当，造成蓄电池组效率下降，使用年限变短。
2.6无功补偿故障
并网时，由于逆变器、CT端接线问题等造成无功补偿不足或无功补偿退出等。
2.7孤岛故障
光伏发电并网中，出现孤岛效应的前提如下：发电装置输出的功率与孤岛系统中的负荷相符合，即相位平衡时；电网因故障、维修、电压不稳定等因素造成供电中断；发电装置不能检测到孤岛效应等。
3光伏电站的自动化智能化运维措施
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。
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。
3.3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，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，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。
结束语
在当前时代下，随着光伏智能电站的广泛应用，为了保证光伏智能电站的平稳和安全运行，相关工作人员要结合实际情况制定正确的光伏电站建设方案，并且提高自身的管理素质和管理水平，对光伏电站进行科学化的运维管理，要做到实时互动和时刻联网的工作效果，提高运维管理水平。
参考文献：
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