2023百万光伏基地智慧光伏区域一体化平台建设方案

XXX新能源光伏电站智慧化项目-3-光伏电站区域运维智慧一体化平台建设方案2023.09

目录TOC\o"1-2"\h\u292801.项目背景概况 -3-275132.项目建设规划 -5-278242.1规划目标 -5-118282.2项目规划内容 -9-148812.3建设内容详表 -11-13072.4建设范围 -12-305553.建设方案 -12-140713.1智慧光伏一体化平台 -14-297573.2新能源数据库 -19-22348（1）数据采集 -20-17961（2）数据标准化 -20-14184（3）数据共享 -21-226183.3新能源生产管理系统 -21-196873.4场站端智能系统融合 -27-2243（1）无人机智能巡检融合统一平台 -27-27029（2）光伏火源预警系统融合 -28-100153.5系统安全 -28-14067（1）安全管理体系 -28-13519（2）电力系统二次安全防护 -31-243494软硬件配置 -31-12481（1）软硬件配置原则 -31-21919（2）软硬件配置表 -32-141645.项目投资估算 -34-

1.项目背景概况“十四五”期间是我国企业数字化转型的关键时期，转型期企业在进行组织赋能模式创新和业务突破的同时，也必然会在数字化战略规划、管控模式、业务融合、安全隐私等方面遇到新的挑战。企业需要进行有效的数字化治理来应对一系列数字化新风险。数字化转型的核心是新基础设施的建设和新业务模式以及与之匹配新生态体系的建设。数字化治理是对数字化转型过程中的安全、隐私保护等核心风险的管控，以及整体组织形态、运营管理模式的优化调整，是对数字化转型过程中生产关系的重塑，兼顾风险防范和效能提升。数字化转型和数字化治理协调一致，保障了企业数字化转型健康发展，驱动了企业数字化转型价值最大化。加快推进XX新能源公司数字化转型，落实智慧电厂项目建设。数字化转型下的新型能力建设、运行和优化相匹配的数字化治理机制，应用架构方法，推动人、财、物，以及数据、技术、流程、组织等资源、要素和活动的统筹协调、协同创新和持续改进，强化安全可控技术应用以及安全可控、信息安全等管理机制的建设与持续改进等内容XXXX新能源公司区域运维智慧一体化平台拟在XXX新能源集控中心为基础，即在XXX新能源集控中心实现区域化智慧光伏软硬件功能实施部署，可杜绝分散系统、信息孤岛、独立部署方案。实现光伏电站区域运维、精细化管控的目标。智慧慧光伏一体化平台实现光伏智慧化应用功能全局部署，包括统一数据平台、统一业务应用平台和统一开发平台的部署方式。XXXX新能源公司一期包含（1）XXX光伏发电项目装机400MW；（2）XXX光伏发电项目装机400MW；（3）XXX光伏发电项目400MW。目前三个光伏场站已拟接入XXX新能源集控中心，已实现远程实时监视、实时报警、自动生成曲线、报表等，同时可对电站设备实现控制功能。已完成数据采集至集控中心生产控制大区。XXX新能源集控中心数据采集包含光伏SCADA系统、升压站综自系统、箱变监控、AGC/AVC、功率预测、电能量统计、保护子站、消防报警系统等数据的汇集和采集功能。场站现场拟建成无人机巡检系统和光伏场站火源侦测预警系统。XXXX新能源公司区域运维智慧一体化平台建设内容包含新能源安全生产管控平台、大数据智慧化应用和场站侧已经智能化系统的统一平台融合，采用集中部署在集控中心安全三区。XXXX新能源公司智慧新能源项目是集控中心三区功能的有效补充，是以集控中心已采集、计算和储存的数据，建立数据中台，利用AI智能工具等实现智慧化应用。是实行“集中监控、无人值班、少人值守、运维一体化、检修专业化”生产管理模式的基础。是公司实现区域化运维的必备条件。按照大唐XXXX新能源公司实际生产情况，将分期实施部署智慧光伏应用功能，本期（一期）主要开始基础平台部署和生产管理系统部署，同时融合场站侧已建立的无人机巡检系统和火源预警系统，二期主要部署基于大数据应用的智慧化功能，如光伏电气设备大数据智能诊断、KPI指标分析、无人远程巡检等功能。2.项目建设规划大唐XXXX智慧新能源项目以现有集控中心建设为基础，已建成的网络和集控采集的数据为载体，以大数据数据分析应用为核心，以新能源区域运维决策与指挥目标，促进集团公司智慧新能源区域运维标准化项目案例实施落地，建立区区域化横向贯通的智慧化应用系统，全面支持新能源公司的专业化运营、集中化管控、数字化转型和精细化管理。通过智慧新能源平台建设，可改变公司目前分散式生产管理模式，实现新能源产业集中式一体化平台管控，建立统一的管理标准，全面提高了工作效率，节约人力资源，提升新能源产业的管控水平。智慧新能源项目同时是提高发电企业运行维护水平，降低人力资源成本，提高运营效率，提升管理水平，提高信息化应用，提高经济效益的最有效途径。分公司积极探索新能源的先进生产管理模式。为新能源光伏实现区域化运维示范效果提供支撑案例支持。2.1规划目标实现新能源场站精细化管理，达到无人值班目标为推进XXXX新能源公司新能源电站“远程集控，区域检维”的精细化生产运营模式，打造“无人值班、少人值守”智能新能源光伏电站，以实现基层智慧生产、分公司级区域管控为目标，以创新管理理念、专业化的管控体系、人性化的管理思想、一体化的管理平台为重点，紧密围绕新能源发电企业实现安全、运行、检修、经营等业务主题，依托远程集控中心平台，广泛采用现代物联网、云计算、大数据分析、人工智能、机器人、虚拟现实、增强现实、移动应用与新能源发电产业进行深度融合，实现新能源发电设备信息的智能采集、信息高速的智能传输以及海量信息的智能分析，指引新能源场站朝着数字化，智能化，信息化的方向高速发展。将新能源场站建设成具有“物联化态势感知、信息化高效联动、专业化规范运行、智能化风险管控、智慧化分析决策”特征的一流可持续发展智慧发电企业。通过XXXX新能源智慧光伏项目建设，为光伏场站无人值班提供可靠保障手段。开展基于大数据分析、AI智能计算的应用目标XXXX新能源智慧化项目基于大数据分析、AI智能计算应用，覆盖大数据采集、存储、清洗、挖掘建模、分析、联机查询等于一体的一站式平台。采用先进的大数据和机器学习技术，内置多种海量数据存储方案、数据处理方法和分析挖掘算法；支持结构化数据、半结构化数据和非结构化数据的采集、存储、分析挖掘、检索；提供统一的数据服务访问机制。基于大数据驱动，实现大数据和AI智能计算的智慧化应用目标，真正实现数字赋能的应用目标。XXXX新能源光伏基地按照1000MW装机规模，由于光伏电站生产特点，生产实时数据测点超过30万点，采用传统数据库方式，无法实现大量数据的挖掘应用功能，因此需部署大数据分析功能，借助AI智能工具实时数据分析。以问题导向，解决现场问题，实现项目落地为目标XXXX新能源智慧化项目项目以问题为导向，旨在解决生产现场实际问题为导向，夯实现场安全基础为目标，提升现场管理，解放人力资源，减轻人员重复性工作，提高管理效益为目标，完成基层新能源细化的管控。为实现XXXX新能源公司数字化转型智慧化企业提供案列支撑。XXXX新能源光伏百万基地装机规模大，场地分布广阔，设备分散多，如何开展集中管控和智慧化运维，一直是大规模光伏电站的通病问题。开展智慧光伏项目建设，采用大数据分析挖掘和类比问题分析模式，可以解决现场运维面临的地域广阔、同类问题多，设备分散和人力资源有限等问题。实现统一平台部署，采用场站接入，扩展性强的目标新能源智慧化平台采用最新的信息技术，保证平台具有扩展性、可移植性、通用性和先进性。智慧新能源一体化平台提供后期功能扩展功能和其他应用移植功能，便于新功能开发和旧业务应用移植。为后期的电站发展、扩建、改造等预留充分扩充功能。按照数字大唐统一平台、统一标准、统一规划和统一部署的原则，实现全区域内新能源电站接入的目标。XXXX新能源光伏百万基地包含三个场站，已经建成集控中心实现统一集中管控，实时了运行集中式管理，提供智慧光伏一体化平台建设，可实现集中式运维，三个场站的生产实时信息、缺陷故障、管理信息等实时统一平台部署，利于区域化运维，实现统一平台部署。强化场站智慧化能力，部署智能装置系统，实现边缘计算逐步在光伏电站侧部署实现远程智能巡检功能，提升场站侧运维信息化、智能化管理水平和巡检覆盖率，全面提升运维工作的质量和效率，实现无人化的设备巡检功能，保障电厂设备长周期高效稳定运行，实现集控中心侧远程智能巡检功能，极大提升场站侧巡检功能，节约人员资源，到达少人值守无人值班目标。光伏场站建设采用常规的生产控制和管理系统，已无法适应先进的管理要求，必须加强场站侧边缘段智慧化能力，提升管理手段实现智慧化的光管，场站侧智能装备和边缘计算系统包含无人机巡检、无人智能巡检系统、火源侦测预警系统等，并提供远程通信能力，实现区域新能源智慧一体化平台数据融合，实现远程管控。2.2项目规划内容基础平台建设规划XXXX新能源公司按照1000MW光伏基地建设规模，共分为三个场站，为实现区域化运维的目标，需建立统一平台实现全部功能应用，采用集中部署载XXX新能源集控中心方式，生产实时数据通过集控中心获取，场站侧采用终端应用方式。即智慧光伏一体化平台。按照XXXX新能源公司1000MW光伏基地规模，生产实时数据测点约30万点左右，采用传统数据库的模式无法实现基于大数据分析的智慧光伏应用功能，拟规划新能源大数据平台，实现全域数据存储、大数据分析挖掘功能，为提供数据应用的能力，拟部署AI智能数据处理工具。即新能源大数据分析平台。智慧化应用功能规划智慧光伏化业务功能，是按照XXXX新能源公司区域化运维的具体需求进行规划设计，是以区域化运维为首要目标，提供运维效率，实现安全管理和生产精细化管理。主要包含三个方面。1）安全管控类安全管控类需求是基于多系统融合的智慧应用，安全管控系统包括数据通讯接口单元、平台数据库、大数据计算模块、可视化展示、远传功能模块、报警联动模块部分。通过采集新能源场站边界安防、门禁、火警消防报警、视频监视、地质灾害等形成远程集中监控安全管控应用。安全管控主要内容包含新能源智慧安生系统，主要功能模块包含两票、工单缺陷、点巡检、问题库管理、运维值班管理、备件管理、APP应用，并实现生产数据融合，满足区域运维人员的实际需求。智慧应用功能场站端多系统智慧化业务应用功能需求是基于大数据分析和多系统融合的智慧应用。通过大量的实施数据和历史数据，找出数据的相关性开展大数据分析，尤其是对于特征值分析。通过大数据分析、AI智能计算应用，采用先进的大数据和机器学习技术。如新能源集控中心报警信息聚会分析，就是对关联性数据开展大数据分析，判断报警信息的真实性和报警原因的类推，最终对故障信息进行甄别，并输出处置方案。如发电故障诊断、KPI指标分析等站端智能化系统光伏场站智能化系统是通过在场站端部署智能传感设备或建立专业的应用系统，提升场站侧的智慧运维水平，为无人值守区域化管控提供必要手段，如无人机巡检系统、远程智慧巡检系统、火源侦测系统，光伏场站移动目标侦测系统等。2.3建设内容详表序号项目名称功能说明部署方式备注1智慧光伏一体化平台各应用业务统一平台，实现平台化部署集控中心部署2新能源大数据平台集控生产控制大区镜像数据，达到满足实现智慧化应用，部署AI智能根据集控中心部署2.1数据平台主要生产数据实时传输，满足生产管理应用功能需求集控中心部署3安全管控应用安全生产管控类应用集中平台3.1新能源生产管理系统两票系统\点巡检管理\缺陷管理设备管理\工单任务管理\定期工作问题库管理\资产管理\值班管理集控中心部署4智慧化应用基于大数据的智慧化应用4.1KPI指标分析发电指标、能耗指标、环境指标类分析4.2设备故障诊断主要设备关键数据工况分析5站端智能应用场站端智能系统、智能装备建设 5.1无人机巡检融合实现无人机自动巡检结果平台查看集控中心部署5.2火源侦测系统融合实现火源侦测系统火源报警平台查看集控中心部署2.4建设范围（1）集控中心安全三区硬件部署，服务器类网络安全类硬件；（2）XXXX光伏数据库部署，实现生产数据和管理数据的标准化；（3）智慧新能源一体化平台部署，实现全域场站接入功能；（4）新能源生产管理系统部署；1）两票系统2）运维值班管理3）缺陷与工单管理4）问题库管理5）定期工作管理（5）智慧化应用功能1）KPI指标分析2）设备故障诊断（6）场站端智能应用1）无人巡检系统融合2）火源预警系统融合3.建设方案XXXX新能源区域新能源智慧化项目，充分发挥大数据、大平台的优势，使数据挖掘、云计算技术得以充分应用，实现XXXX新能源区域新能集中式平台化部署，实现业务与数据融合，构建以生产运行为主、生产管理为辅、整体协调运作兼顾的综合性业务智慧新能源平台，并建立统一的大数据中心，建立XXXX新能源公司统一的智慧新能源应用平台。开发高级应用功能，保证企业更安全、更环保、更高效、更经济的运行。图：智慧新能源一体化远景应用当前XXXX新能源集控中心已建成，实现了生产数据数据全域采集集成在安全控制大区，本项目通过建设数据中心，实现大数据的应用。XXXX新能源公司新能源区域化智慧化项目是集控中心三区功能的有效补充，是以集控中心已采集、计算和储存的数据，建立数据中台，利用AI智能工具等实现智慧化应用。是实行“集中监控、无人值班、少人值守、运维一体化、检修专业化”生产管理模式的基础。是公司实现区域化运维的必备条件。系统建设采用整体规划、总体设计、分布实施的战略性手段，系统可随客户需求扩展，数据采用由粗到细、由整体到局部的展示方式，软件操作简单，界面友好且操作便捷。易于管理、易于使用、易于扩展，接口软硬件完全满足平台的需要，系统经升级完善并最终建设成为智慧化新能源企业的统一整体。利用先进实用的集成化平台化人性化设计理念进行设计开发，保证数据高度共享统一、操作灵活高效、使用人员不重复录入、相应指标自动生成，实现智能管理现代化和自动化。3.1智慧光伏一体化平台系统应用框架建筑在层次模型之上，系统采用先进的SOA架构思想,系统通过SOA技术提供了标准的数据访问和控制接口，为外部业务系统及业务部门的数据共享和访问提供了简便、易用的接口。分层架构的优势将更利于系统的水平扩展和分布式架构，可快速基于系统之上进行业务需求的持续集成及二次开发，以最少的代价部署上线新的业务模块和功能，快速适应需求变化、提高功能、业务的复用度。系统采用组件化、模板库编程思路，同类业务可基于模型库快速构建，减少重复代码编写过程。进一步提高开发效率、缩短开发周期、减少运维成本。系统包括基础设备层、数据通讯层、服务层、业务应用层和展示层。（1）平台层级基础设备层：基础设备层指现场采集智能设备采集数据数据通讯层：数据通讯层主要实现基础数据的采集工作，数据来源主要包括风场、光伏、升压站及其相关应用系统。基础保障层：以公司现有的网络资源、硬件资源、数据资源及其它信息系统为基础，最大适度地利用、整合现有资源，在此基础上实现快速构建，数据传输过程采用电力认证的加密与解密装置和隔离装置实现数据安全与稳定的传输。数据层：数据层建立事业部统一的实时数据、历史数据和关系型数据的大数据中心，包括了数据通讯层采集的各类生产实时数据以及经过分析、挖掘和统计后形成的决策、分析管理类数据。该类数据可基于标准、简易的接口提供给其它业务部门和业务系统。服务层：通过统一的服务接口，为外部信息系统提供标准的服务。业务层：业务层系统根据分布在不同的安全区域，对访问权限有严格控制，展示层：采用统一平台为用户提供统一的访问入口，提供给各类用户的直观展示和使用界面。（2）设计原则统一规划，安全可靠系统建设满足电力监控系统安全防护相关规定，实现生产管理大区和信息管理大区的物理隔离以及系统与其他外部网络的安全隔离；安全性设计采取有效的身份鉴别、访问控制、安全审计、抗抵赖、软件兼容和资源控制措施，增强监控中心的安全防护能力。顶层设计，创新先进系统建设理念应站在发电企业战略发展的高度，力求高起点、高标准，满足发电企业复杂外部形势及发展需求。在建设中充分借鉴国内外现代企业最新技术成果及管理创新成果，采用国内外先进的计算机技术及信息技术，着力打造精品工程。统一标准，数据融合统一编制采集数据标准、建设和验收技术标准、招标文件技术标准，由公司组织专家进行评审后发布。满足现有与将来公司集中部署的相关系统接口、数据及业务流程集成融合要求及标准，实现公司及基层单位信息化管理纵向贯通，横向协同。提高数据融合能力，通过数据应用提升人员决策分析能力。统一应用，业务驱动平台系统建设技术性强、牵涉面广、新理念多，需要从讲求实效出发，围绕安全生产管理的需求,充分考虑当前及远期各业务层次、各环节数据处理的便利性和可行性，认真消化理解实际需求和技术难点，精心组织技术关键环节研讨和实施方案审定，通过严谨细致的基础工作，保证实施的方案实用性强、性价比高、引领性好，能够取得实实在在的效果，切实满足业务需求。统一模式，多级协同系统建设要充分发挥责任主体的作用，满足各级单位对系统的诉求，尤其是基层单位的业务诉求。要将系统建设成为基层单位的工作平台，既解决了基层单位的实际问题，也沉淀出公司管理所需要的数据。通过对大量数据的分析应用，形成了解和指导基层单位工作的决策依据。（3）技术架构采用redis，kafka作为中间件，实现分布式内存缓存、高性能、高并发通讯。中间组件提供数据持久化，可以把数据保存在磁盘中，从而保证数据完整性，组件之间数据数据加密传输，进一步保证数据安全性。基于第四代大数据统一计算框架flink与MPP(大规模并行处理)开源安全可控的分布式关系数据库对风电场的生产过程数据、管理信息数据的数据建模整合，实时、流式计算与历史计算结合的系统智能预警及关联智能应用。（4）网络架构安全防护主要针对网络通信和基于网络的子站侧数据采集、监控系统，重点强化边界防护，提高内部安全防护能力，系统本身及重要数据的安全。智慧光伏平台建立在管理大区，信息交换主要与生产管理系统、两票系统、点巡检系统实现数据交换。与生产数据的交换计划在集控中心数据平台实现。各分区已按要求部署安全设备，在集控中心生产控制大区与管理大区部署正向隔离装置实现安全隔离。网络安全体系框架体现安全方向和目标、安全策略、安全技术和安全管理这几方面内容之间的关系，并将体系框架作为后续调研分析、风险评估以及规划设计的依据。（5）安全架构1）安全战略网络安全方针、总体安全策略决定事业部在本规划期内，网络安全建设和运维管理的方向和总体实施方法，其架构通过安全目标来体现；指标策划和监督检查体现持续改进的质量管理闭环，推动组织将安全目标细化为考核、管理和技术三个层面的指标，激励不同层面的人员持续改进网络安全水平。将安全方针、总体安全策略、安全目标等落到实处，需要先针对网络安全领域的主要内容制定安全策略，然后围绕安全策略，建立切实可行的安全技术和安全管理体系，才能确保安全目标得到实现。安全策略是网络安全建设的核心，应该覆盖网络安全领域的主要内容，包括组织和人员、建设和运维以及信息系统各层面的安全要求。安全管理体系包含安全组织和人员安全、信息系统建设生命周期周期中各阶段的安全制度和流程，以及信息系统运维管理方面的安全制度和流程。安全技术体系体现面向IT系统的分层保护（即物理安全、网络安全、主机安全、应用安全和数据安全）、分级保护（安全等级定级及保护）、分区保护（体现电力行业特点的信息系统分区，如管理区、生产控制区等）。每个级别和每个区域的信息系统，均包含五个层次的安全保护措施。3.2新能源数据库新能源数据库是建立在集控中心大数据的汇聚的基础上，通过数据挖掘、数据分析等实现智慧化应用，为企业最终实现“智慧化”提供数据支撑平台。实现新能源发电企业向新型智慧化企业发展的必要手段。XXXX新能源数据库是智慧光伏应用的数据源，数据采集至新能源数据中心，采用大数据AI工具开展大数据数据处理和分析，发现数据中的规律和趋势，并提供预测和决策支持。本期数据库实现生产管理系统所需的全部数据，实现与生产管理系统的数据融合，并进行标准化的处理，实现数据统一规划采集、清洗、储存、接口等全部功能，后期具备易扩展接入功能，平台采用一次性数据模型设计，规范数据类型。数据库支持节点弹性扩展以便于后续规模扩张和性能升级，形成XXXX新能源大数据平台，实现多节点间支持数据的冗余；体系架构采用高性能集群分布式架构的大数据处理系统，数据处理性能随节点数量的增加而线性增加，支持多节点的自动负载均衡及故障转移；系统采用先进的大数据存储技术，采集存储各业务板块的全部数据，系统支持数据重发，对于波形等数据，在网络堵塞的情况下，能够利用空闲时间进行传输，有效提高数据传输的可靠性。（1）数据采集通过集控中心已建设平台实施数据采集功能，实现数据采集功能，满足XXXX智慧光伏应用需求。集控中心已实现全局数据采集。采集的数据包括风电、光伏电站等SCADA系统、机组在线监测、功率预测、升压站NC、环境监测、电能量、环境监测等。（2）数据标准化标准化的数据处理是指数据采集标准化、接口通讯协议标准、数据格式标准化和数据共享交换标准化。通讯接口协议应支持主流通讯规约，如：TCP/IP、OPC/DDE、Modbus、Profibus、RTU、ICE101/102/104；数据格式依照电力企业生产和管理的特性，分析和定义数据的标准格式，实行数据标准化；数据共享交换标准化是指提供给业务应用或其他方式的标准格式，数据共享和数据交换标准化。（3）数据共享XXXX新能源数据库实行全部业务应用的数据共享和数据源支撑功能，支撑标准的数据库存储如Oracle、MSSQLSERVER、DB2UDB、Informix、Sybase等数据库，实行全景应用的业务的数据源支撑。达到一套数据中台提供全部服务的效果。标准化可以使得数据在不同系统之间进行交换和共享更加容易，提高了数据的可用性和便捷性。优化能源管理，提高能源利用效率，减少数据资源浪费，提升数据资产价值。3.3新能源生产管理系统新能源发电生产管理区别于传统电力企业生产管理系统，主要体现在生产过程简单、人员配置少、场站广阔的因素，传统的生产管理系统复杂的流程无法满足新能源发电企业应用，应建立融合生产实时数据的新型智慧生产管理系统。两票系统运维值班管理缺陷工单管理问题库管理定期工作管理（1）两票管理两票管理子系统的主要功能包括工作票管理、操作票管理、两票综合查询、三讲一落实录像四项功能。1）工作票开票新建工作票可以分为以下几种方式：2）手工建票工作负责人或工作签发人通过填写工作地点，工作成员，工作内容，安全措施，危险点等信息直接建立新票，发送给工作票签发人进行审核。标准票开票工作负责人或者签发人在标准票箱找到对应工作的标准票，点击开票，将工作标准安全措施和危险点赋值到对应的工作票页面，然后提交审核。3）工作票流转审核工作负责人或工作签发人建票后，提交给签发人审核安全措施及危险点是否完整和齐全，审核后，交由点检签发人、运行主管、工作许可人对工作票进行审核和批准，工作许可人为工作完成安全措施，保证工作的安全进行。工作票的审核可以使用密码签名、指纹识别及面部识别等技术，为防止签名代签及同一工作负责人执行多个工作。4）工作票检查列出所有完工未检查的工作票，安监部对票面进行静态检查，填写检查意见，进行合格性鉴定，督促工作负责人按照规定及要求正确使用工作票，保证工作班组人员安全。结合安全管理模块，对检查不合格工作票进行考核记录以提高重视程度。5）工作票查询统计可以提供工作票所有信息任意组合的精准查询和模糊查询。统计可以按照工作票信息任意组合进行统计，并且可以查看统计数据的具体内容。统计的展现方式可以为图形(柱状图、饼状图、折线图、雷达图)等，也可以使用报表形式展示，方便导出进行分析。6）标准票库按照设备分类建立标准票库：一、可以手工建立标准票，同新建一张工作票步骤相同；二、可以在当前的流转票、存档票中直接转存；三、可以通过系统图操作生成标准票；四、是可以使用标准的word、Excel编辑模板编辑标准票，然后导入到系统中。新建工作票时可以直接根据设备分类和票的类型查找标准票，通过复制操作进行开票，提高开票效率和准确性。7）操作票管理操作票从任务触发到操作人启动流程，经过相关流程审核，监护人执行三讲一落实后，操作人执行操作票操作流程，作业过程根据具体任务实行后备监护，执行完毕办理回填完工。操作票管理主要包括：建立标准操作票库、操作票准备、运行审核与许可、三讲一落实、现场监护、执行完毕（结票）、分析评价、修订标票库。8）两票综合查询在两票作业过程中，对两票执行的动态、静态检查，并定期进行总结和分析，对执行过程中问题进行整改，实现现场作业的标准、规范。同时，生成两票分析的周报和月报。（2）运维值班管理运维管理子系统的主要功能包括交接班管理、定期工作管理、运行日志、运行台帐帐管理、运行资料、操作任务管理、运行分析管理七项功能。（3）缺陷与工单管理明确设备缺陷的管理职责，统一设备缺陷的分类标准，规范设备缺陷的管理流程，建立缺陷统计分析考核机制，实现设备缺陷的闭环管理，以降低缺陷发生率，提高消缺质量和效率，逐步实现零缺陷目标，确保机组安全、可靠、经济、环保运行。工单是为了保证安全生产管理工作能够有序进行，实现闭环管理的重要环节，工单管理系统是设备管理的一个核心功能，以工作单的生成、策划、排程、接收、执行、关闭为主线，来完成各类检修工作的过程管理工作。工单是由需进行检修的工作任务生成，主要来源于设备缺陷、日常维护、定期检查与维护、检修或技术改造项目、外委服务、技术监督等。（4）问题库管理为管理性问题的发现、处理、封闭提供一个集中管理平台，从而帮助企业形成问题分析知识库，指导管理性问题的有效处理，规避管理风险，提升工作效率。问题管理模块是“管理问题的缺陷系统”，除设备缺陷以外的所有管理性问题都应归结到此，进行统一整改和管理。1）告警的同时触发生成督办单，形成告警及安全隐患问题督办库，并与集控中心侧智慧光伏管理平台实现工单对接。2）通过逐级管理人员接收、制定措施、明确责任人、整改时间、验收等环节的在线管控，检修人员可通过手机APP接收工单任务，现场处理完成后，通过随手拍记录并上传提交处理情况，从而形成告警及隐患的闭环管理。3）对各类检查、管理工作中发现的安全生产问题及时录入问题库进行管理，并使问题库中的各种问题得到及时整改，实现动态闭环管理，并可按多种维度统计问题数据。4）系统能接受各类接入的报警信号，响应上送报警信息，包括模拟量越限、梯度越限、开关量状变和计算机监控系统自诊断故障等各种信息；告警弹窗后可以通过点击告警信息一键关联查到相关的实时信息，实现告警快速定位。5）告警产生后，在每个终端工作站上的音响报警。当发生故障或事故时，立即发出中文语音报警和显示信息，报警内容可由用户可视化配置定义。语音报警应将故障和事故区别开来，可手动或自动解除。语音报警可通过人机接口全部禁止，也可在线或离线编辑禁止或允许单个中文语音报警。6）告警产生后自动配备工单，通过逐级管理人员接收、制定措施、明确责任人、整改时间、验收等环节的在线管控，检修人员可通过手机APP接收工单任务，现场处理完成后，通过随手拍记录并上传提交处理情况，从而形成告警及隐患的闭环管理。（5）定期工作管理实现定期工作执行方案、周期及合格标准的配置。在定期工作管理模块中实现定期工作的触发、提醒、定期工作作业台账生成、审核等流程。完整、准确地记录定期工作的执行情况，并对实验结果进行评估，对执行中存在的问题进行整改；定期工作包括场站内的维护工作比如消防系统试验、照明切换检查等。3.4智慧化应用（1）KPI指标分析按照光伏电站生产指标和经营指标，对光伏电站生产经营状况进行综合分析，提供指标分析工具和智能化分析处理。统计分析的指标包括资源分析、电量分析、能耗分析、设备运行水平分析、效率分析。生产指标分析功能生产指标的分析包括生产指标完成情况分析、对标分析及同类型对比分析的功能。提供基于分不同设备层级、分不同指标类型的全面对标及对标指标分析功能，采用对标方法找出差距、分析差距、形成整改措施，形成闭环管理。1）经营指标分析功能集合生产实时数据和历史数据，对照生产指导，收集经营数据指标，结合相应的数据模型，对光伏场站进行关键经营业务指标数据的统计分析，决策部门依据这些数据，制定合理的生产计划，减少设备的无效运行情况，并为设备检修提供数据依据。通过分析光功率预测系统，结合实际发电量、损失电量并从时间维度、场站维度分别进行对比分析。主要经营类指标如下：（1）区域同等规模运行水平评估；（2）电站收益及损失电量分析；（3）弃光电量；（4）电站能耗分析（5）关键设备损耗（6）关键设备事故缺陷率（7）运维情况评估分析（8）未来25年收益预测（9）发电方阵经济指标排序功能2）生产与经营指标报表统计和查询功能根据生产指标和经营指标，实现光伏电站生产和运营的数据图表、设备可靠性分析的各类查询报表，电站生产的日、周、季、年度度报表，实现报表智能化添加和删减功能。所以指标提供按日期、关键字、设备等查询功能。将管理层及区域管理层最关心的数据提供实时查询，方便管理层实时判断，并可以作为决策辅助。根据不同的管理层级，展现其关注的对应内容。提供关键指标横向与纵向的全方位分析功能。提供同类型设备生产指标排序功能。3）关键设备运行状况评价分析功能光伏电站的关键设备的运行状况，直接影响电站的安全稳度运行和发电效应，因此利用生产数据的所对应设备的重要指标，开展大数据分析，通过实际生产运行数据，评价光伏电站关键设备的运行状态，是开展智慧光伏电站重要课题，本软件通过生产实时数据和大量历史数据，对设备进行量化的分析，密切关注设备的运行状态，提高设备的可靠性和提升发电量，具有重要意义。光伏电站关键性设备包括光伏组件、逆变器、箱变及主变设备等。4）可靠性评价分析评价通过实时数据和历史的生产数据模型，开展对包括对光伏组件、逆变器、箱变及主变设备等进行等效可利用率、故障次数、故障总时间，故障重复率数据的研究实现对设备可靠性的分析评价及评级功能。本软件功能主要是基于对元件故障的可靠性模型开展可靠性评价功能。主要进行可靠性评价分析内容如下：等效可利用时间、故障次数、检修与运行时间、故障重复率、生产实时数据的离散率、同类设备可靠性排序功能5）能效与性能评价通过对各组光伏板组串、逆变器运行数据和状态大数据分析平台，对光伏板组串进行衰减劣化分析，逆变器转换效率分析、同时进行汇流箱、箱变等设备开始能效指标分析。能效与性能评价重点依照设备的生产实际的中的运行数据，开展长周期大数据大集群论的数据模型分析，避免短时效益对评价的影响，为电站实际过程中光伏组件真实的转换率、衰减率和可利用率提供科学的量化依据，同时为保证逆变器、箱变和主变的安全稳定运行，对其能效转换、故障率、损耗、运行周期等提供可量化数据。为电站提高电站运维水平提供依据，便于光伏电站在日常运维、检修和技改中有据寻。（2）故障诊断功能设备智能预警诊断系统包含实时报警、多维分析诊断、故障统计、故障处理方案、故障诊断专家系统、故障点精准定位等功能。通过采用大数据分析技术、人工智能技术、在线建模技术、专家系统等技术，针对光伏组件、汇流箱、逆变器、箱变等设备，建立工艺子系统，按多个工况条件下稳定工况模型，实时监测光伏组件的运行状态，提取有效的特征参量，建立衡量设备和系统运行状态的基准，给出故障的评判标准，将光伏设备运行数据与基准值实时在线对比，提供越限预警、故障主因诊断、劣化趋势、误操作等报警提示信息。并通过对生产数据的变化速率、偏差、劣化、关联等计算，获取早期故障征兆，形成设备和系统运行异常的预警机制，实时推送给生产运行及管理人员，提供生产预警及事故预报，科学控制与维护机组，实现安全、可靠运行。基于企业设备实时/历史运行数据，分析设备参数间的关联关系，实现设备运行状态的在线监测、诊断分析并进行快速定位，在设备运行周期中实时掌控其状态，做到合理的检修安排。2）基于离散率的故障诊断模型离散率模型主要是通过设备关键运行数据的离散率来诊断设备的一致性。以汇流箱或逆变器的组串电流为例，离散率反映了该汇流箱或逆变器所有电池组串的整体发电状况，离散率数值越小，说明各电池组串电流曲线越集中，发电情况越稳定。3）基于偏差率的故障诊断模型基于偏差率的故障诊断模型主要用于分析光伏电站系统中的设备在一段时间内的运行参数，快速诊断该设备中各单元在该时间段内的运行性能，自动定位设备中各单元的故障，从而能够保证设备稳健、性能最优运行，最终提高电站发电量。性能指标偏差可用于表示个体设备单元相对于总体设备单元的差值。通常来说，正的性能指标偏差越大，则个体设备单元的该性能指标越好；负的性能指标偏差越小，则个体设备单元的该性能指标越差、从而可依据个体设备单元的性能指标偏差，确定个体设备单元在该时间段内的运行性能。偏差率算法关键之一是比较该设备中各单元的性能指标偏差与预置的门限参数，得到相应的比较结果，在该设备中某单元的比较结果符合预置运行性能的条件时，判定该设备中某单元特定时间段内的运行性能为其预置运行性能。预置门限包括数值门限和比例门限等。测量设备中各单元的性能指标，具体可包括：各设备单元电流、单元单位容量电流、单元温度、单元单位容量温度、单元输出功率和单元单位容量输出功率中的一种或多种。4）基于测量I-U曲线法光伏发电系统对于外部激励的变化敏感，应激性较强，当运行工况偏离正常条件进入故障工况时，其输出特性会发生即时的变化，可以以此作为诊断的依据。当光伏组件处于故障工况时，主要发生变化的输出参数开路电压、短路电流一般不会有较大变化，但是最大功率点会发生变化，可根据k1（最大功率点与开路点斜率）和k2(短路点到最大功率点的斜率)变化对故障类型进行诊断。本软件组件故障预警和诊断功能主要采用组件U/I大数据分析挖掘技术，利用历史运行数据，创建组件故障分析模型，实现故障诊断预警和诊断功能，采用基于光伏组件U/I特性曲线、离散率的离群算法实现。通过收集历史数据中检测U/I异常数据信息，并进行属性约简，减小数据处理工作量等，最后通过提取原有故障数据建立故障映射关系，并用来训练神经网络，建立故障诊断模型，用于对采集到实时光伏U/I数据的经过约简后属性进行分类预测，得到预测结果，实现光伏电站实时的故障诊断。光伏组件故障智能诊断原理还结合理论预测值、环境量影响、制造安装等条件影响，综合分析，实现故障智能诊断功能。智能故障报警分析模型的基本思路分析光伏电站组串实际布置在发电方阵位置，选取基本相同组串位置的发电方阵数据做为模型数据对象。包括实时组串数据和历史组串数据，主要依靠同时段和环境模式下的实时数据，历史数据因涉及当时是环境变量与当地数据区别，作为分析模型困难，同时需修正衰减值等。实时数据模型：选择当前1小时时段下，相同外部环境下10个组串U/I实时数据作为对比分析模型，分析某组串U/I数据偏差值超过20%时，实现智能报警功能；如有光伏组件温度数据一并获取实时数据整理：消除异常数据、如U/I值为零，检修状态，组件故障等。历史数据模型：按每小时频率，获取光伏组件U/I一年内历史数据，如有光伏组件温度数据一并获取，删除异常数据和冗余数据；数据整理：模型数据采用U/I进行乘法有功功率计算，除去U/I为零值的异常数据，计算出光伏组件U/I平均值M；实时数据平均值M做为集群数据的基准数据，做为判断和光伏组件U/I值的标准数源；综合考虑光伏组件衰减系数、环境因素、制造安装、日常维护因素等，对基准数源精进行修正；作为修整系数调整，并从历史运行数据中获取。利用修正后的平均值M，增加报警阀值，实现故障智能报警功能；通过光伏电站生产现场实际运行数据和运行状况，完善和修正报警模型；逆变器按本身的故障报警识别，可参考运行指标分析进行3.5场站端智能系统融合（1）无人机智能巡检融合统一平台将现场已建立的无人机智能巡检系统数据融合至统一平台！随着光伏电站容量不断增多，电池组件数量庞大、巡检工作量大、单次巡检时间长等问题成为了光伏电站运维的难题，靠单纯的人力巡检很难发现电池组件隐裂、热斑等缺陷，存在巡检效率低下、安全隐患高等问题，目前对电池组件缺陷排查主要方式为通过主控系统监测零电流支路、人工检查支路电流和手持式红外热像仪检查等方式。（2）光伏火源预警系统融合将现场已建立火源预警系统数据融合至智慧光伏统一平台！光伏电站火源智能预警系统。采用专用采用一体化设计，同时集云台护罩、解码器于一体，部署软件系统分析平台，利用图像识别算法，分析功能，能对光伏电站场站内容1～5KM范围内面积温度热源进行全天候实时监测。利用光谱的图像智能算法检测技术，有效准确地检测出火源，以达到光伏电站火源智能预警的效果。3.5系统安全系统安全设计是一个系统工程，需要对系统的管理、技术和软硬件系统各个环节进行统一的综合考虑、规划和构建。一个强有力的安全防护体系需要将组织与人员、技术与产品、流程与体系三者有机结合起来，才能提供多层次纵深化的防护体系，化被动为主动，实现积极防御的作用。（1）安全管理体系安全管理贯穿于整个系统中，实践表明仅有安全技术防范，而无严格的安全管理体系相配套，是难以保障系统安全的。必须制定一系列安全管理制度，对安全技术和安全设施进行管理。从全局管理角度来看，要制定全局的安全管理策略；从技术管理角度来看，要实现安全的配置和管理；从人员管理角度来看，要实现统一的用户角色划分策略，制定一系列的管理制度规范，并进行人员安全培训。安全管理制度信息系统的安全管理部门应根据管理原则和该系统处理数据的保密性，制定信息安全工作的总体方针和安全策略，对安全管理活动中各类管理内容建立安全管理制度，对管理人员或操作人员执行的日常管理操作建立操作规程。要求形成由安全策略、管理制度、操作规程等构成的全面的信息安全管理制度体系。安全管理机构需要建立或完善既满足相关要求又符合实际情况的安全管理机构。加强与外部组织的沟通和合作，并聘请信息安全专家作为常年的安全顾问，指导信息安全建设，参与安全规划和安全评审等。人员安全管理系统安全包括人、技术、操作三方面因素。实际不安全因素大多出在人上，即人员管理、制度管理等方面，针对人员安全管理基于三个原则。多人负责原则每一项与安全有关的活动，都必须有两人或多人在场。这些人应是系统主管领导指派的，他们忠诚可靠，能胜任此项工作；他们应该签署工作情况记录以证明安全工作已得到保障。任期有限原则为遵循任期有限原则，工作人员应不定期地循环任职，强制实行休假制度，并规定对工作人员进行轮流培训，以使任期有限制度切实可行职责分离原则在信息处理系统工作的人员不要打听、了解或参与职责以外的任何与安全有关的事情，除非系统主管领导批准。此外人员安全管理还包括定期或不定期安全技术培训、安全意识培训等。系统建设管理需要依照等级保护相关政策和标准的要求进行系统定级、规划、设计、实施，并委托公正的第三方测试单位对系统进行安全性测试，并出具安全性测试报告作为验收依据。选择具有国家相关技术资质和安全资质的测评单位对系统进行等级测评，发现不符合相应等级保护标准要求的及时整改。系统运