光伏电站智能化运维探析

1、摘要：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。光伏电站的运维水平直接决定着发 电成本，影响着电站的运营效益和可靠性。光伏电站实现智能化运维能缩短电站 的巡检时间，数字化记录倒闸操作过程，对故障点进行精确判断和消除，极大提 高电站的整体运维和安全管理水平，同时对实现光伏电站的自动化、信息化和智 慧化管理具有重要的现实意义。鉴于此，文章对光伏电站的智能化运维措施进行 了研究，以供参考。关键词：光伏电站；智能化运维；运用策略引言要实现对光伏电站的智能化运维管理，必须建

2、立智能化的运维系统。智能化 的运维系统是一个集分析、判断、评价等为一体的系统，通过对日常指标的评价 使电站设备处于多维的监控状态，能对发电系统进行日常监护，发现系统中老化 和存在问题的组件，并根据历史数据和数据库资源进行分析评价、提供解决方案 若发生系统故障可及时发出告警，并自动进行处理。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、逆变器等电子 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。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

3、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 发电，高效方便打下坚实的基础。光伏发电站智能运维管理体系结构和系统部署光伏发电站智能运维管理核心光伏发电站智能运维管理体系的核心是智能化，包括利用人工智能等智能化 理论和技术方法，处理信息与相关问题，包括模拟、虚拟建模等功能，具有主动 性、机动性、自我诊断、自适应和自我调整等能力。智能设备层突破了已有仪器 设备与

4、控制装置，可全面采集生产现场的信息数据，并对收集的信息进行诊断， 全面感知的能力较强。智能控制层则突破现有 DCS 系统，可采用多种复杂的计算 方式进行数据处理，并对数据处理存在的误差进行自我修正。智能监管层突破了 现有安全仪表控制系统，可对设备的运行进行多方面的分析，同时其灵活性较强， 具有扩展功能和自我协调的能力。智能决策层具有较高的学习和适应能力，通过 与环境的互动不断优化自身系统，并与环境不断适应。光伏发电站智能运维管理体系结构（1）智能设备层。智能设备层与光伏发电站生产运维的各要素紧密结合， 是实现物理世界与虚拟世界高度融合、合作的关键，是数字孪生技术在发电站管 理中应用的关键。进行

5、智能设备层构建时，采用先进的测量技术，使发电站所有 设备的状态数据、工艺参数、环境等各种数据信息转变为数字信息，并通过自我 判断进行处理与传输。在其他控制决策层的指示下，准确分析与传递相关发电站 生产和运维管理中的信息，实现最小干预的闭环式控制管理。（ 2）智能控制层 智能控制层可对发电站各环节、各工艺过程进行智能化控制，通过建立相关物理 实体行为与规则模型，利用 DCS 模块的高级算法程序构建自适应控制、诊断预测 控制、模糊控制、神经网络控制等具体程序。结合智能设备层采集的信息数据、 智能监督层的指示，制定发电站安全运行及满足环境、技术、经济指标要求的日 常运维管理指南，在确保发电站生产满足

6、实际要求的基础上，提高发电站运维的 安全性，实现经济和环境双重目标。（ 3）智能监控层。智能监督层的作用是对 发电站设备资产进行智能化管理，对发电站生产过程与管理数据、信息数据采集 和工厂能效基准与评估、运维管理、设备状态管理、设备远程诊断等功能进行监 督管理。发电站工厂进行闭环式管理时，可建立设备物理模型与运维规则模型， 对设备资产等物理实体的虚拟模型进行监督控制。智能监督层接收的信息主要包 括控制层的生产实时数据、设备层的现场实时信息、决策层的执行策略等。（ 4） 智能决策层。智能决策层是在生产制造和运维管理操作系统提供的大量数据信息 的基础上，开展大数据分析相关的功能的开发设计，可使管理

7、数据信息与生产制 造数据信息相融合，为仓储成本分析、智能供应链支持和绩效评估等决策提供辅 助性决策参考，提高发电企业精细化管理的水平。智能决策层核心是工业生产信 息大数据和运维管理云平台，与监督层结合可对发电站现场所有生产运维要素进 行数字化管控，实现数字孪生的目标，将所有的生产制造、运维等管理行为生成 数字孪生体。智能发电站操作系统部署基于数字孪生技术的发电站智能化运维管理操作系统的部署，应在云计算、 大数据、物联网等技术的基础上生成信息系统和相关设施。在工业生产信息化大 数据平台信息系统中，利用现场设备维修与信息系统进行设计开发，建设智能发 电站。利用数字孪生构建智能发电站生产运维管理实体

8、模型，该模型对发电站生 产运维进行模拟决策，达到高效、安全、人机协同、智慧决策的目标。光伏智能 发电站操作系统部署时，以企业级大数据中心为核心，根据智能设备层、智能控 制层、智能监督层、智能决策层、发电站实际情况进行部署和优化调整。智能设 备层主要部署先进的监测设备，并对生产过程各个环节进行精细化测量和监督控 制，结合智能机器人完成高强度重复性操作和高风险的操作。智能控制层。综合 考虑发电站安全、经济、节能环保等控制要求，重点完善环保优化控制算法与操 作系统。对于部分设施可通过智能化监控操作系统部署，实现无人化操作、发电 机组的自动化启停。智能监督层主要负责监督生产流程和设备设施，加强预测报

9、警，完善安全准入操作系统的维修保养工作，改善现场设施健康技术参数等。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

10、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，提升企业的经济效

11、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。结语综上所述，随着我国对新能源技术越来越重视，近年来，我国光伏电站的数 量不断增加，规模也在逐步扩大，这就对运维工作提出了更高要求，通过对光伏 电站进行自动化智能化运维，不仅可大幅减少运维人员数量，降低运维成本，而 且可提高运维效率，总之，对光伏电站的自动化智能化运维，有助于进一步提高 光伏电站综合经济效益。因此，相关工作人员要强化对智能化运维技术的运用， 进而促进我国光伏发电事业的进一步发展。参考文献1 刘胜俊.电气自动化在集中