智能光伏监控运维云平台

平台架构

  光伏发电系统是利用半导体材料的光伏效应，将太阳辐射能转化为电能的一种发电系统。光伏发电系统的能量来源于取之不尽、用之不竭的太阳能，是一种清洁、安全和可再生的能源。光伏发电过程不污染环境。

1.微网光伏发电系统

  微电网光伏发电系统也叫离网光伏发电系统。主要由太阳能电池组件、协调控制器、储能，负荷等组成，可以离网运行。

2.集中式光伏发电系统

  集中式光伏发电系统是在沙漠、戈壁、山地、水面等场地集中建设的光伏电站，所获的电力直接并入国家电网，国家电网通过接入高压输电系统供给远距离负荷。

3.分布式光伏发电系统

  分布式光伏发电特指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。

离网光伏发电系统

  离网光伏发电系统是相对与并网发电系统而言的，属于孤立的发电系统。孤立系统主要应用于偏远无电地区，其建设的主要目的是解决无电问题。其供电可靠性受气象环境、负荷等因素影响很大，供电稳定性也相对较差，很多时候需要加装能量储存和能量管理设备。

  独立光伏发电系统可以在没有外部电源的情况下为各种电子设备提供稳定的电力。这种系统的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几种情况:

Ø1.偏远地区和野外

Ø2.岛屿和船只

Ø3.家庭和办公场所

Ø4.应急救援和灾难应对

Ø5.农业和畜牧业

Ø6.环保监测站、气象站等科学考察场所

集中式光伏发电系统 

   集中式大型并网光伏电站是利用阳光照射后光伏阵列可产生直流电，逆变器再将直流电转变成交流电后，经由升压站接入电网。由电网统一调配向用户供电。

优势：

    1.安装于山体、滩涂、沼泽、戈壁、沙漠、受污染土地等闲置或废弃土地等较为宽阔的地域。

    2.占地面积大、输送距离远、投资大、建设周期长，一般是大型电站。

    3.集中式光伏电站的规模普遍较大，一般均在10MW以上。

分布式光伏发电系统

   分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。

特点：

1. 输出功率相对较小。容量在数千瓦以内。

2. 污染小，环保效益突出。发电过程中，没有噪声，也不会对空气和水产生污染。

3. 能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况。

4. 发用电并存。分布式光伏发电是接入配电网，发电用电并存，且要求尽可能地就地消纳。

功能介绍

   数字大屏：数字大屏采用沉浸式设计，由面到点全面管理接入光伏电站。提供了包括：平台设备概况、电站发电量、碳排统计、发电效率、故障告警、发电收益和实景抓拍等功能。

站点概览：站点概览主要分析某一个光伏电站的数据，包括：发电功率、发电量的变化趋势，环比趋势。另可以根据电站所处的地址位置信息，抓取当地的气象信息，为电站环境监控提供数据支撑。

设备概况：设备概况模块根据设备类型的分类，可以通过专用的实时通道获取每个设备的实时采集数据，包括：日发电量、累计发电量、发电功率、电流、电压等。

电量分析：电量分析模块可以根据不同的时间维度，分别统计站点、设备的发电量情况，包括小时发电、日发电、月发电和年发电趋势。

效率分析：效率分析模块根据发电量和装机容量，结合大数据分析方法，可以评估整个电站发电效率。

数据报表：数据报表模块提供了发电报表、收益报表、发电效率报表等多种类型的报表，报表数据直观，内容丰富，支持任意时间段的查询，也可以将查询后的结果导出为Excel文件。

光伏电站智慧运维平台功能概览

系统涵盖了数字大屏、设备监测、视频监控、发电统计与分析，为光伏发电提供全生命周期监测与预测，完备的权限管理，角色管理，做到数据与用户的紧密关联。

数字大屏

  数字大屏采用沉浸式设计，由面到点全面管理接入光伏电站。提供了包括：平台设备概况、电站发电量、碳排统计、发电效率、故障告警、发电收益和实景抓拍等功能。

光伏概览

   光伏站点概览主要分析某一个光伏电站的数据，包括：发电功率、发电量的变化趋势，环比趋势。另可以根据电站所处的地址位置信息，抓取当地的气象信息，为电站环境监控提供数据支撑。

主系统图

   主系统图：加载用户站点电气图，电气图与现场设备实时关联，实时在电气 图上反馈设备数据采集状态，设备运行状态，实时数据值和开关状态。

设备监测

        显示电流、电压、功率、谐波、功率因数、温度的实时采集值，实时采集的值，以曲线的形式显示，比较和分析不同采集量的最大值、最小值和平均值，以曲线的形式显示。

设备概览

        设备概况模块根据设备类型的分类，可以通过专用的实时通道获取每个设备的实时采集数据，包括：日发电量、累计发电量、发电功率、电流、电压等。 

发电统计

  根据日、月、年条件，统计特定时间内设备发电量，并提供同比和环比分析

收益统计

  根据日、月、年条件、统计每个站点当前累计发电量、当前累计收益、收益环比、收益同比、累计总收益。

发电效率

   发电效率分析：根据月、年条件、根据发电量和装机容量，结合大数据分析方法，可以评估整个电站发电效率。

离散率分析

        分析每个设备不同时间点离散率情况，给出结论（整改、良好、异常、稳定），并显示平均离散率、最大离散率、最小离散率

关联分析

  数字大屏采用沉浸式设计，由面到点全面管理接入光伏电站。提供了包括：平台设备概况、电站发电量、碳排统计、发电效率、故障告警、发电收益和实景抓拍等功能。

报警管理

  实时显示当前站点已产生的告警数据和未处理的告警数据信息，并可以对预警事件进行确认转工单处理。报警管理分为实时报警数据、历史报警、报警统计。

视频监控

        通过安装在现场的视频摄像头,可以实时监视光伏站运行情况。对于有硬件条件的摄像头，还支持录像回放以及云台控制功能。

案例

        基于大数据、云计算的光伏电站运维系统不仅能实现系统集中统一部署，满足实际应用中按需扩展等要求，还能提升光伏电站运维的灵活性和效率，同时可实现光伏电站大数据的弹性存储、集中管理和有效利用。

使用工况：

（1）整合资源，减少投资，降低成本

  可远程实时监控各电站的遥信、遥测、遥控、遥调信息，满足了集控中心和电网调度部门对电站的远程控制管理。利用云架构部署，有效整合资源，减少软硬件投资，降低运营成本，实现了“无人值守、少人值守"的电站管理目标。

（2）实现了智能化、精细化运维

  采用了大数据处理及分析技术，实现了光伏电站的实时监测、故障告警及发电量预测分析。通过光伏电站相关指标水平对光伏电站运营状况进行对标分析，提出优化建议，实现了光伏电站智能化、精细化运维，提升运维效率和管理水平。

（3）统一的协同工作平台

  将分散的各个光伏电站进行集中监管，实现了电站运维过程透明可追溯，电站信息及时高效共享，电站日常事务自动化，电站管理规范化，实现高度协同、高效运维。

（4）统一的知识共享平台

        收集各电站的发电设备信息、运行数据、故障数据及故障处理应对方案等信息，通过数据积累，建立共享数据系统，相关人员可随时查询历史记录，经验总结，为提高电站生产运行管理水平积累宝贵的知识经验，借助该平台将个人的知识组合起来提炼为组织的知识财富。

总结

  建设覆盖集团所有电站的基于大数据的光伏电站运维云平台，实现了下属各光伏电站的远程集中控制，统一的运营分析和集中展示。实现了信息的高度集中和共享，实现了电站的实时监测和智能运维，使下属所有电站的生成运维管理、设备资产管理等应用成为一个统一协调的整体。