0 引言

   为推动贫困地区发展，2014年10月11日，国务院扶贫开发领导小组办公室、国家能源局联合印发了《关于实施光伏扶贫工程工作方案》，决定利用 6 年时间组织实施光伏扶贫工程，到目前为止，光伏扶贫项目成果显著。这意味着光伏扶贫模式这一新型扶贫模式，将成为一项新的产业，造福我国贫困地区的千村万落。扶贫项目中的光伏电站一般具有分布分散的特点，为了便于管理分散的光伏电站，分布式光伏运维平台成为优异的选择，烟台德联与研华科技合作打造的分布式光伏运维平台也成为首批为光伏扶贫项目服务的智能化运维系统。

1 项目背景

   台前县是河南省唯一的全国光伏扶贫工作重点县。华电台前100兆瓦农光互补光伏扶贫项目，是获国家能源局、国务院扶贫办批复，全国6个容量达到100兆瓦的大型光伏扶贫项目之一。此次，烟台德联与研华科技合作打造的分布式光伏运维平台将台前县分散在11个乡镇90个村级共计光伏电站进行了统一管理、集中运维，大大降低人工运维的难度，节约了人力成本。 

2 解决方案

  光伏电站运维平台以互联网+电力电子运维服务为目标，实现逆变器等光伏设备“智能云运维”，利用网络、计算机技术、信息技术、软件与自动化技术的深度融合，达到以互联网云平台为依托，以设备运维为主旨，减人力，减成本，减繁琐，增服务，增能效的目的。

  为客户提供基于云平台的 web 方式数据监控业务，从而取消原传统的监控SCADA 运行值班系统；为客户提供基于云平台的运维响应、及调度指挥系统，通过 APP 实时调度企业运维人员或设备运维服务人员，能够快速锁定故障，及时处理故障，减少故障对光伏生产的影响，减低损失；为管理层提供基于云平台的 web 和 APP 方式的智能分析系统，达到对运行工况等方面的智能分析评估业务。

  


                       智能化集控中心系统结构图

   在光伏电站运维中心部署四台服务器、两台通讯管理机和两台纵向加密装置，四台服务器分别为数据服务器、应用服务，冗余配置以提高系统可靠性，通讯管理机和纵向加密装置接收国网县数据中心发送的光伏电站数据，主备通道提高了数据传输的安全性和可靠性，透过光伏电站运维管理软件SPMS展示电站详细信息。灵活的的软件架构可为客户提供便利的数据中心建设方案服务，开放的数据接口更好与第三方系统实现无缝集成。

  系统采用先进的计算机技术、网络技术、软件技术，实现分散的数目众多小型光伏电站统一智能化管理，整合各类监测数据，建立统一的数据库，满足不同人员的差异化服务，实现电站设备运行的管控一体化，为新电站设备的规划、新设备的接入提供载体。实现运行维护并重、成本最优并达到当前国内行业先进水平。系统平台留有丰富的扩展空间，方便后续再建电站的接入。

                    台前县光伏调度平台

  光伏电站所有数据经数据服务器后送至外网通讯管理机和外网服务器，再由外网服务器通过反向隔离以E文件格式传送至内网服务器上，再由内网通讯管理机采用IEC104 通信规约将数据送至调度自动化主站D5000系统。同时外网通讯管理机将光伏电站数据经纵向加密装置发送到光伏集控中心。调度自动化主站D5000系统采用IEC104通信规约将控制/设置命令发送至内网通讯管理机；再通过正向隔离装置将命令发送至外网通讯管理机；外网通讯管理机将控制/设置命令经VPN服务器后传送至对应的光伏电站。 

3 功能介绍

  光伏电站智能远程监控管理系统主要包括首页经营指标、电站实时监控、实时和历史报警、数据分析、运行管理及系统设置六大功能模块，详细功能介绍如下：

（1）首页经营指标呈现

  首页主要展示集团/电站经营KPI及电站地理信息。用户登录SPMS后，会根据用户的级别显示不同的首页内容， 主要包括：

  通过Web GIS展示目前监测的所有电站的地理信息。同时，透过中心地图上的电站标签可以查看电站的基本信息及运行状态。

  分级KPI实时呈现。用最简单、直接的方式呈现集团/电站“累计发电”、“碳减排”“电站建设”等整体经营指标。

 

（2）实时监控

  实时显示各个电站各个设备的综合发电数据、设备通讯状态和电站运行状态，绘制发电量和发电功率的实时趋势图，汇总计算电站当月的发电量。运维人员根据实时采集数据监测电站的运行情况，当数据出现异常时，能够快速响应，排除故障。



 

（3）告警管理

  报警记录提供实时报警显示功能和历史报警事件查询功能。

1）实时告警

  实时更新集团/电站/设备的运行状态，支持实时报警一键确认功能，用户可以对单个报警或全部报警进行认可，方便用户过滤非异常报警。

 

2）历史告警

  历史报警页面为用户提供历史报警查询功能。 用户可以透过区域、电站、设备类别、详细设备查询框设置查询条件，查询不同时间范围内的报警事件，为分析电站/设备性能提供有力的数据。

 

（4）统计分析

  统计分析部分提供集团/电站/逆变器发电量统计、不同电站发电效率对比，单个电站理论-实际发电量对比及电站/逆变器的日负荷曲线，以折线图、柱状图、表格等多种形式，宏观上体现集团和电站的发电趋势，细节上分析出落后的发电单元，暴露生产过程中的问题，为主动优化提升发电量提供方向。


（5）报表分析

  系统提供电站综合发电量和发电功率日报、月报、年报，并支持一键Excel报表导出功能，方便用户不用每次登陆系统重新查询。


（6）运维管理

  包括巡检计划、巡检工单、巡检记录、故障报修、知识库管理、值班记录。通过系统编制巡检计划，经审核后生成巡检任务推送到巡检人员的手机上，巡检人员执行巡检任务并登记巡检内容。


（7）设备管理

  主要是设备的台账管理，可以上传设备照片、设备名称、规格型号、供应商、设备的运行状态等信息。


（8）系统设置

   包括操作员管理、角色管理、组态工具、首页设置、厂站设置、首页显示设置、新站接入7个模块，用户可创建多个角色，分配不同权限，对用户进行分类管理，可以自主接入新的厂站的信息。

4 结束语

  伴随着我国光伏扶贫产业的快速发展，光伏扶贫产业对于智慧运营平台的需求大大提升，本文介绍的分布式光伏运维平台在台前县光伏扶贫项目中的应用，该平台集运行状态监控、实时告警运维管理、设备管理、数据收集、统计分析、报表分析于一体，可直观显示设备和厂站的运作情况，查看后台全部统计数据。既满足管理者所有运维需求，也为管理运营降低成本，同时可提供其他增值服务，从而实现网络化、智能化的管理模式，对促进和带动光伏扶贫的发展具有重要意义。

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