2024新能源智慧光伏项目可行性研究报告

-6-技术改造项目可行性研究报告内容一、前言：（一）项目名称：XXXXXX光伏电站智慧化改造项目；（二）项目性质：技术改造；（三）承担可行性研究的单位、可研编制人；（四）项目负责部门；（五）项目负责人。二、项目提出的背景及改造的必要性：（一）原系统或设备的基本情况：1.拟进行改造的系统或设备的基本情况说明（系统或设备简述、铭牌、制造商、投产日期、技术状况及其他有关技术参数）2.运行简历；3.主要历史状况等。（二）存在的主要问题：•各种监控主要用于存储和事后追溯，无法联动故障确认、应急处理，不够智能化•监控视图列表化、宫格化、符号化，显示不直观；界面以监控主机为核心，设备检索困难，操作门槛高•生产系统和运维系统完全独立，无法进行数据结合，只能单维度分析。•现场作业缺少安全监护手段，人员行为难以规范。•由于设备规模，新能源场站难以依靠传统人工巡检完成大量巡检工作。（三）进行技术改造的必要性1.统一接入、管理难度大电力行业发展多年，涉及业务众多，数据结构复杂，内容各不相同。这要求各个平台具有通信协议的接口的高兼容性，支持用不同种类的新能源业务数据间融合快速接入。本方案依照相关行业标准，合理规划业务服务与模块，保证架构扩展性和灵活性。2.用户众多、需求各有不同电力企业各级单位、各部分人员职责、使用环境各有不同。这就要求对于不同的用户进行权限控制。综合分析组织业务关联的各部门、各用户职责，根据总体目标进行科学设计。3.数据类型多、人工采集工作量大新能源业务中数据种类繁多、形式多样。这就要求数据采集全面、数据可用性高、数据一致性得到保障，并对数据进行接入验证、清洗处理，保证接入数据的可靠性。脱离平台的传统人工处理具有较大的工作量，难以落实精细化运营与管理。4.数据体系亟待建设构建完备的数据验证、处理流程，挖掘数据指标。需要从数据源、数据底座、数据应用三个层级进行数据体系的建设，保证建设过程中各系统结构化与扩展性。5.模型数量、纬度繁多根据不同电站类型特点，单一算法及模型训练方式难以确保其适用性与准确率。需要针对不同的业务需要，匹配合适的模型算法及模型训练方法。通用的行业评价标准在各个能源企业中常常有所不同，通用的评价标准未必适应公司的实际需求。本改造基于多方考察调研，深度剖析需求，遴选并建立一套可操作、可执行的评价体系并逐步落实。按照优化结构、支撑规划、提升效率、增加收益、智能管控的目标进行特色的效果评价体系设计。（四）调查研究的主要依据、过程及结论；工业和信息化部、住房和城乡建设部、交通运输部、农业农村部、国家能源局，五部门联合印发《智能光伏产业创新发展行动计划（2021-2025年）》指出“光伏产业是基于半导体技术的新能源需求而融合发展、快速兴起的朝阳产业，也是实现制造强国和能源革命的重大关键领域。是推动光伏产业与新一代信息技术深度融合，加快实现智能制造、智能应用、智能运维、智能调度，全面提升我国光伏产业发展质量和效率，推动实现2030碳达峰、2060碳中和目标，制定本行动计划”，可知新能源产业的数值化建设的重要性。并根据研究报告，电力结构中光伏产业预计到2050年将占40%。未来30年光伏产业的的扩张面临着变革、创新。而在数字化时代，与数字化应用相结合将发挥越来越重要的作用。光伏应用的突飞猛进得益于技术进步，并正在加速光伏产业的发展。过去十年，光伏组件成本大幅下降，推动光伏发电成为可行的绿色能源解决方案。事实上，光伏有望成为未来世界许多地区发电形式中最便宜的选择。但是降本的压力越来越大，光伏行业每天都在致力用更少的资源做更多的事情，寻找保持竞争力的新方法。到目前为止数字技术在光伏产业的增长中正发挥作用，并成为未来解决行业面临挑战的不可或缺部分。并且《***集团有限公司区域新能源生产管理模式建设指导意见（试行）》，明确提出“集中监控、少人值守、区域运维、专业检修”的XX新能源生产管理模式，也明确的新能源电厂的发现方向及目标，即构建无人化、智慧化、数字化电站，因此可知发展像智慧光伏综合管理系统的数字化管理方式是国家发展的要求，也是发电公司智慧化建设的需求。智慧化建设应符合以下标准规范：DL-T5103-201235kV～220kV无人值班变电站设计技术规程GB/T37546-2019无人值守变电站监控系统技术规范Q/GDW-231无人值守变电站及监控中心技术导则GB/T22239-2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T25070-2019信息安全技术网络安全等级保护安全设计技术要求ISO/IEC-10026-1 数据库分布事务处理标准GB/T8566 信息技术软件生存周期过程GB/T8567 计算机软件产品开发文件编制指南GB/T9385 计算机软件需求规格说明规范GB/T9386 计算机软件测试文档编制规范GB/T14394 计算机软件可靠性和可维护性管理GB50174数据中心机房设计规范GB/T2887电子计算机场地通用规范GB50311 综合布线系统工程设计规范GB/T2887 计算站场地通用规范Q/CSG11808 信息机房建设技术规范TU-Tv.32bis、v.32、v.22biS、v.22、v.23等通信协议SD209-1987电力系统调度实时计算机系统运行管理规程Q/GDW517.1-2010 电网视频监控系统及接口GA/T367-2001视频安防监控系统技术要求ITU-TG.711音频编解码标准ITUH.264视音频编解码标准DL/T1610-2016变电站机器人巡检系统通用技术条件GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3-2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.8-2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验试验GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.4-2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：（五）需要通过技术改造解决哪些问题。1.全局监控，主要通过激光扫描来获取整个XXXXXX光伏发电场站的全景数据，并根据这些数据建立三维发电站的模型，在模型中编辑并标定上所有单光固定监控云台，双光红外热成像测温云台、声纹检测设备、智能巡检机器人、环境监控系统及无人机和机库等前端信息收集设备位置信息，从而实现整个发电厂的全局监控2.无人值守，电厂内的无人值守主要体现在室内通讯室、开关室、室外升压站及光伏区，其中室内通讯室的无人值守是通过全局监控中布置的监控云台及环境监控设备来实现。3.运维决策，运维决策涉及内容包括智能诊断预警、故障精准定位、光伏板清洗预测、设备智能联动、数据统计与分析、运维报告推送、知识图谱及培训平台，其中智能计算是通过前端采集获取信息和从集控中心获取生产设备数据信息，在后台系统中统合数据综合计算分析，将数据统计存储，并推送结果信息至平台。4.辅助生产，生产辅助是要是在系统中本地存储文件统一管理，支持上传、下载和在线预览，文件类型包括集团文件、电网调度文件、电站内部文件、各种规章制度和流程文件等。并能辅助运维用户管理、运性报表管理、工单管理及作业票管理，助力电厂的无纸化办公。三、方案论证：（一）改造方案描述及改造后预期达到的效果；1.改造方案描述在XXXXXX光伏电场中合理化添加单光固定监控云台，双光红外热成像测温云台、声纹检测设备、智能巡检机器人、环境监控系统及无人机和机库等前端信息收集设备，来对整个站点信息进行采集，通过后台AI服务器的智能算法来分析站点设备运行状态，并在智慧光伏综合管理系统展示分析结果及实时监控数据，且通过实现智慧光伏综合管理系统与集控中心系统通信接口对接，可实现对变电设备和发电设备的实时运行信息进行采集、监控和分析，从而实现XXXXXX光伏发电厂全面智能巡检与智慧管理。构建自顶向下的顶层设计体系，根据集团、公司标准，构建贯穿多级管控、不同职能、不同阶段的数据标准体系。总体上将业务整体划分为增量和存量。对于存量电站，进行光伏电站的指标提升分析。提供贯穿多层级管理的支撑模型，如智能预警、关键设备性能诊断、气象分析、能耗分析、运维关联分析、经营效益、建设达标度、业务板块、综合板块等不同板块进行支撑。对于新建规划电站，基于技术指标、经济指标、社会指标进行价值体系分析，在负荷匹配和能源规划方面进行分析。本方案平台建设围绕以上两种业务，进行趋势、偏差、对标、异常等不同方式的定位分析。汇总多系统、多来源、多类型数据。基于多级管控需求，进行包括资源匹配分析、设计建设跟踪、设备性能评价、设备可靠性评价、能耗分析、预防性维护、效益预测、智能决策等各类功能。根据业务体系进行总体的生产、运行、运维、经营分析，并找寻提升点。架构上实现运检分离、集控化。运检分离：实现基于运检分离的运维模式，即负责监盘的人都集中到集控中心，场站侧仅保留巡检和维修的人员，这样可以进一步减少人员投入。未来随着机器人巡检的普及，现场巡检的人员会进一步减少，实现完全无人化巡检。集控化：场站除了I区、II区的系统外，III区基本不再建设场站级的生产运维管理系统，而是统一建在区域集控中心，场站III区仅保留视频监控系统、无人机巡检系统等，这些系统传输数据量较大，保留在场站，可以减少对集控中心网络带宽的压力。2.改造后预期达到的效果序号模块名称二级模块可实现功能1智能监控三维实景融合通过激光点云、无人机航拍对厂区室内外进行实拍及逆向三维建模；通过全景摄像、激光点云对室内环境进行逆向建模。基于三维模型对应的空间地理信息，关联实景资源，对厂站设备资源进行统一管理及远程智能巡检，解决传统平台数据抽象化、定位不直观、检索效率低等问题。2地理信息系统通过对组串、汇流箱、箱变平台、集电线路、升压站等要素描绘，在地理信息系统当中进行设备的可视化监控，直观总览是否有存在异常情况。3环境监控实时监控日照、温湿度、气压、雨量等环境资源，深度分析实时天气，针对不同工况自动匹配不同模型，对自然资源进行分析监控，提供精确的理论发电量计算。4动环检测实时监测电力设施的工作环境（如：温度、湿度、漏水、水位、有害气体等）；当检测到环境量出现异常时，可及时显示、报警。可根据联动预案控制本地空调、风机、门禁机、火灾消防等联动动作，实现本地闭环，并可通过通信网络将数据上传至系统平台。5历史信息检索可保存采集所有数据和监控资料，与区域集控中心形成分级管理，具备可定制化的运行操控界面，提供快捷的实时数据和历史数据查询服务6主动故障预警结合大数据分析，对历史数据变化趋势进行特征建模，提前发现线路绝缘、箱变温控等故障7信息告警可实现对告警信息的分类和信号过滤，对发电系统的运行状态进行在线实时分析和推理，自动报告异常并提出故障处理指导意见，为电站提供智能告警，为分析决策提供事件信息。8开放式接入中台具备标准的通讯接口和标准通讯协议，支持多种主流协议，实现与电站管理及其他智能化设备平台无缝对接，支持生产运维数据、能源管理系统、功率预测系统接入。将设备故障诊断自动关联至安全生产管控系统，实现管控一体化协同。9一键顺控视频服务系统提供基于标准的GDW517接口A接出服务，为第三平台（如：变电站自动化控制系统）提供视频调阅服务，便于自动化系统实现一键顺控的视频复核，提高操作效率与安全性。10智能分析周界区域防护安全警卫系统通过灵活配置，实时反应探测器的布撤防、报警及各种状态，对报警信息进行及时提示。在设定的布防时间内，实行入侵监控。并且报警系统可以同时联动该区域的照明系统、闭路电视监控以及门禁等系统。11设备损耗分析1.对组串发电理论值进行智能分析，建立组串模型，监控组串发电效率；

2.对于汇流箱输入输出分析，建立汇流箱模型，监控汇流箱发电效率；

3.结合逆变器损耗、箱变与集电线路损耗进行监控，综合分析方阵损耗。

4.对于升压站中站用电、变压器损耗、站用电率等进行监控，综合分析升压站损耗

5.从理论发电值至上网电量，监控各个环节系统效率，定位电站发电能力瓶颈所在。12声纹分析工业听诊设备，通过采集变压器等重要设备声纹，对设备健康诊断，通过深度学习建立声纹模型，实时监控变压器运行情况，发现设备内部缺陷及隐患。13设备健康度诊断系统能自动诊断发电系统各部件的系统状态，如健康状态、亚健康状态、异常状态等，可自动生成较全面反映光伏组件、逆变器状态的评价报告14数据清洗具备数据处理、界面查询统计等功能，具备预测训练的大数据清洗功能，数据清洗中应实现自动剔除异常点、自动插补缺失数据等功能性要求，保证数据的完整度和合理性15交叉验证对于实时监测的故障设备，派发巡检任务，通过无人机、机器人巡检结果对于设备故障进行交叉验证，提高系统判断准确率。16交叉分析对于通过数据时序对数据关联进行交叉分析，采用指数、多项式等方式对数据进行交叉拟合分析。17限电分析通过监控系统对接AGC/AVC服务器获取限电指令并根据当时辐照量计算获得限电损失。检修和故障等电量损耗可以通过人工录入。18经营看板按月、季度、年展开指标目标统计，建立实时数据与目标可视化比对，轻松分析电站运营关键数据，为经营决策提供坚实数据支持。19报表管理自动生成电站报表：统计平均温度、日辐射量、日照小时、日发电量、指标对标等。支持日报表、周报表、月报表、季度报表、半年度报表、年度报表及自定义报表的导出。支持自定义报表格式。20数据/指标对标从经营指标成本、生产指标、能耗指标、风光资源指标、损失电量等多个方面进行对比分析，根据国家及行业标准，结合电站运营相关KPI进行综合展示，对同类电站展开竞赛指标、企业指标对标21智能联动告警联动当设备发生故障告警时，主动控制摄像头聚焦故障设备，达到状态持续监护的效果（设备ICU重症监护系统）22智能安防门禁管理在机房的出入口安装自动识别系统，通过对人（或物）的进出实施放行、拒绝、记录等操作的智能化管理系统。23智能管理资产管理建立设备台账，管理企业设备资产。24知识库对运维巡检日志提供整理与回溯，积累运维、检修相关垂直领域经验，便利地实现知识分享。（二）从全部可能的设计方案中，提出2～3个最适合的可选方案(或建议方案；建议方案：方案a；分离式监测运维系统变电站中的消防设备、安防设备、变压器监测设备、智辅、开关柜设备都运行对应的监测运维系统，通过分屏的形式来实现各个系统的监测，各系统之间不做通信、互不干扰。方案b：智能装备组合巡检系统配电房、机房采用室内吊轨式巡检机器人，同过机械臂的收缩、旋转，搭配搭载的可见光和红外相机实现对柜体上仪表盘、读数的拍摄结合智能分析系统实现数据的采集和分析，同时具备多个表盘和多个读数的综合分析能力，及时发现问题形成告警通知，其他地方布置AI智能摄像头及其他智能固定监控设备来监控设备运行情况。对于光伏发电区的智慧化巡检主要通过无人机、传感器及互感器来获取数据，并通过智能化分析系统来判别设备运行情况，在光伏发电区附近搭建无人机机库，从而可通过驱动无人机进行例行巡检、特殊巡检、手动巡检等巡检方式来对光伏发电区域光伏板运行情况进行智慧化监控，通过获取光伏发电设备中组串、逆变器及箱变运行参数来进行掉串检测、绝缘故障分析、电站健康检测等。施工方案、过渡方案；在项目实施时，应先保证现有系统功能不受影响的情况下对设备进行改造。1.电气设计实施方案：所有设备统一供电，采用一路220V市电供电，另一路ups市电供电，保护关键设备供电，电路走线走桥架布线、走防爆镀锌管布线、走PVC线槽/管，无明线裸露。2.网络设计实施方案：设计单独网络分区，所有监控设备都在统一网络区域中，通过核心交换机转接汇聚交换机通讯方式，对接所有监控设备，实现信息通讯。3.固定监控设备设计实施方案：固定监控主要包括设备有单光固定监控云台，双光红外热成像测温云台、声纹检测设备、环境监控系统等，其中单光固定监控云台采用立杆、挂壁或吸顶方式安装固定，主要功能为设备监控，通过合理布置单光固定监控云台，实现设备状态全监控；双光红外热成像测温云台同样采用立杆、挂壁或吸顶方式安装固定，通过其测温能力可以发现可见光摄像头和声音传感器无法辨别的异常情况，对于GIS设备、断路器、隔离开关等电气设备，若出现接头松动或接触不良，不平衡负荷，过载，过热等隐患；声纹检测设备，采用立杆方式安装，对角布置在变压器两侧，通过声音变化强弱反应设备运行的振动情况，从而判别设备的运行状态，甚至故障类别；环境监控系统，采用挂壁方式安装，由环境服务器和环境传感器组成，来监测环境参数。4.机器人设计实施方案：在室内配电房、开关室、通讯室中布置挂轨机器人，其是一种室内巡检机器人，其结合多种智能检测装置，对站内设备进行智能识别与巡视，配合多样化巡检模式及滑线取电系统，可实现7×24小时的高频率、无人化巡检。5.无人机及机库设计实施方案：通过无人机及机库部署，结合无人机智能巡检管控平台，可开展光伏发电区精细化巡检、通道巡检、红外巡检等，通过智慧机库，可实现无人机的全自动起飞、精准降落、回收停放、电池管理。（四）从技术、经济、效果等方面论证每个方案实施可行性、合理性、存在问题和解决办法；方案a以当前的方案，视频监控框格多、视频角度固定化、摄像头管理和视频存储分散化导致监控不够直观且视频利用率低，加上安防、消防、智辅系统分散，用户使用不便。同时系统分散也导致了监测不能全时覆盖。缺少人员行为等安全检测也会导致人员行为难以规范。对比考虑选择方案b，方案b的优点主要在于采用前沿的3D+AR+AI技术直观、具像化地展示变电站的日常情况，提升站内各类应急事件的管理水平。通过集中监控、业务流程处理等闭环管理可实现对各个区域、设备的集中管辖。形成对应站内设备、人、行为基于事件的全流程处理，提升规范化。通过接入现有安防、消防、门禁等设备和系统，部分设备预计需要进行建设，加上采用机器巡检和监控巡检的结合的方式，提高巡检监测的灵活度和及时性。方案a劣势相对明显，人工巡检需要耗费较大的人力、物力和财力，对于故障发生时的调度难度也大。在特殊天气、特殊环境下和特殊情况发生时，人员本身的安全性也是较大问题，对于初建的新能源电厂，人员配备往往不够，巡检和安全生产的压力较大。方案b机器人集成了远程控制技术、多传感器融合技术、导航技术、图像识别技术、红外检测技术为一体。具备适应性强、巡检时间长周期短等特点，能实现远程监控、设备非接触检测、故障报警等功能。同时可以到达一些环境特殊区域，进一步提高巡检的质量和效率。采用方案b的多类型智能设备巡检的整合使用可以兼容电场不同设备区域的特点，减少人工巡检的要求，并通过新能源电场智慧化运维系统统一平台的调度，促进电场运维的智能化、多样化发展和向无人值守的运维方式的转变。（五）要求定量、准确地对其性能指标、投资费用、效益、投资回报作出综合比较；1.运维成本：为电厂带来实际经济效益每年节约人工成本上，使用整套光伏电场智能监管系统后，光伏电场设备运行情况都可以在集控中心进行监控，只需安排1组员工前往现场进行设备消缺即可，因此可节约大约6人驻场支持运维人员，每个人工每年12万元来计算，整个项目实施后每年可节约70万的费用，在较大程度上节约人工成本，提高整体工作效率。2.避免事故：通过大数据计算分析可提前分析预判设备运行状态，可更早发现事故苗头，避免设备爆炸等灾难性事故发生，并且全站布置人员行为监控，防止不正规着装施工，避免出现人员安装事故，且全方位实时监控可实时监控消缺人员的操作过程，避免不正规操作导致事故发生。3.生产效率:在生产效率上，通过布置整套光伏电场智慧运维系统，可实时监控设备状态，预测设备健康状态，通过智能分析输出消缺计划，避免设备突然故障及不合理运维导致生产效率降低；通过环境及设备状态提前提醒风机停机动作，从而避免风机超速导致设备损坏，辅助实现电厂提质增效。（六）提出推荐方案。根据电场内部建筑环境及电力设备要求来布置，整个电场设备及环境做到全局监控，依靠边缘计算网关，分析计算前端采集新，分析设备状态，而后根据设备监测范围，配置自动巡检计划，实现全天候无人自动巡检。四、项目规模和主要内容：（一）项目方案及内容综述（不超过40个字）；建设新能源智慧运维平台，实现站点全域感知、实时泛在、多源融合、自主精益、高效协同。（二）工程计划开竣工时间；计划于2024年1月1日开工，2024年6月30日前竣工项目范围；信息采集：1.35kV开关室：配置挂轨巡检机器人，使其可自动检测配电柜面板数据、放电情况及环境情况，配合室内自由监测系统来实现全局监控；2.主变压器：配置监控设备、声纹监听设备、红外测温设备，来实现设备的测温、表计观测、噪声情况等全局监控需求；3.110kVGIS；配置监控设备、红外测温设备，来实现设备的测温、表计观测等情况的全局监控需求；4.箱变：配置监控设备、箱变测温设备，来实现设备接头的测温、表计观测等情况的全局监控需求；5.光伏板：配置无人机及机库、辐照检测装备，来实现光伏板的缺陷、热斑、异物等检测，光伏区发电量校核的全局监控需求。6.其他室内：配置固定监控设备及传感器，来检测室内环境状态及设备运行状态。光伏智能化规划体系基于统一的数字化平台能力规划设计，实现面向未来的多电站统一运营、统一管理。本项目围绕业务评价、运营管理、运维管理、安全保障、现场作业四大核心场景规划建设，实现多场景的数字化。智能光伏业务蓝图如下图所示。

（1）运营管理数字化：主要面向运营管理者，围绕电站的生产运营业务，实现电站管理的可视、可管、可控，即电站整体运营、经营的可视化；重大故障或安全事件升级到运营中心，实现业务可管；基于智能化的综合分析，实现运营风险可控。（2）运维管理数字化：主要面向运维工作人员，实现对电站的全面实时监视，智能诊断和快速消缺，提升电站运维效率和运维体验。（3）安全保障数字化：安全保障主要是为了保障光伏电站生产业务的顺利进行，基于智能安防和智慧消防技术，支撑打造一个安全、绿色、高效的光伏电站，（4）现场作业数字化：主要面向现场检修人员，基于数字化工具和机器取代人工技术，大幅提升现场作业效率和体验，实现电站少人无人化管理。项目的主要设备材料构成；整个项目的主要设备分为两大类：1、前端采集设备；2、后台运算设备。序号类型名称前端采集设备1智能监控设备单光云台监控摄像头2单光固定监控摄像头3双光智能测温半球机4双光云台监控摄像头5声纹监控传感器6无人机无人机7无人机机巢8智能感知设备辐照校核传感器9智能传感器10物联网关11机器人室内巡检机器人后台运算设备1运算服务器AI算法服务器2数据管理服务器3应用管理服务器4监控服务器5数据接口服务器6平台运行系统工作站7协议转换器8网络安全屏柜9网络安全隔离设备10交换机11防火墙地址选择及地理位置、路径及方案；地址：XXXXXX光伏电场升压站及光伏发电区。技术路线：本项目拟采用基础理论研究、仿真计算与实验验证相结合的研究方法，根据光伏电场实际环境条件和结构特点，进行关键技术突破与系统集成开发，构建光伏电场智慧运维系统，以管控一体化、大数据、云计算、物联网为平台，集成智能传感与执行、智能控制与优化、智能管理与决策等技术，实现更加安全、高效、清洁、智能、灵活的运维方式。数据处理方案：智能电站的数据架构主要对智能光伏业务数据分层管理方案进行规划，目标是为了实现公司数据的规范性、一致性、准确性和完整性，同时解决信息集成共享和资源的重复利用问题，并在此基础上，充分挖掘数据的价值，有效支持光伏业务的数据管理和经营决策分析。总体数据架构图如下数据架构包含数据的产生的数据源、采集交换层、存储处理层、计算分析层、访问使用层。数据来源于公司内外部，从空间维度看，主要产生于光伏场站、区域集控和总部管理部门，从时间维度看，主要产生于项目的建设期、运维期。根据不同的业务需求，采用实时和非实时两种采集策略。从采集手段上分为拉取，推送和虚拟链接三种方式。通过数据的采集进入数据仓库，或通过数据交换实现信息系统间的数据交互、数据共享需求。对结构化数据，非结构化、半结构化数据类型，使用不同的数据的存储和处理策略形成混合式架构，使用可扩展的分布式存储方式进行实时在线/批量数据处理计算与转换，同时提供多种类型的数据服务，供业务人员开展尝试性数据分析挖掘。采用多种分析工具和手段构建统一的分析服务能力，实现查询、分析、挖掘、预测等数据分析应用，并可以形成特定的数据产品服务用于智能决策，趋势分析等应用场景。所有数据分析应用的结果，在统一架构下为公司内外部各个层级、各种类别的用户提供多种业务支撑。在项目建设期与运维期的数据共享与互联互通方面，例如对于建设期中产生的设备资产数据、BIM数字化模型数据、图纸数据、基建档案数据、合同管理等数据，一是规范公司数据管理标准，从公司层面统一设备、物资编码体系，实现从建设期到运维期的数据关联。二是建立数据的全生命周期管理，通过建立数据资产目录，实现该类数据的导入、使用、转换、生成等全链路的标定和记录，实现对数据的操作历史进行追踪，并在此基础上进行血缘分析和影响分析，实现建设期数据到运维期数据的闭环管理。三是在数据应用方面，加强建设期与运维期的数据集成关联，实现数据集成，为运维期的设备维护检修提供数据分析与决策支持。改造后系统布置的变化；改造后不会影响现有系统的架构及使用，安全一区及安全二区架构都不会发生变化，区域集控侧与新能源电站之间的数据通信线路为电力专线，采用加密、单向认证等技术保护关键场站及关键业务，配置纵向加密及防火墙设备；集控与新能源电站管理信息大区之间的数据通信线路为运营商专线/互联网专线，采用防火墙、VPN专线等方式，保证边界与数据传输的安全。生产控制大区与管理信息大区边界安全防护，部署单向安全隔离装置；实时控制区与非控制区边界安全防护，采用具有访问控制功能的网络设备、安全可靠的硬件防火墙设备，实现逻辑隔离、报文过滤、访问控制等功能。电站侧远动终端与区域集控侧生产控制大区的监控系统通过电力专线网络搭建的通讯链路上，在两侧分别部署电力专用纵向加密装置，采用认证、加密、访问控制等技术措施实现数据的远方安全传输以及纵向边界的安全防护。电站侧远动终端所有监控设备全部布置于信息安全Ⅲ区，通过环网联通，走专网联通集控运维。（七）性能和有关参数及必要的图纸；设备性能要求：可见光监控设备：像素不低于1920×1080@30fps高清画面输出；支持H.265高效压缩算法，可较大节省存储空间；焦距：4.8~110mm；变倍：23倍光学变倍，16倍数字变倍；采用高效红外阵列，低功耗，照射距离最远可达50m。双光测温设备：支持测温功能:支持普通测温，专家测温检测；测温范围：-20°C~550°C；测温精度：±2°C或者读数的±2%（取最大值）；热成像像素384×288；像元大小17μm，NETD<35mK(25°C,F1.0)。无人机：最长飞机时间不低于41分钟；抗风能力不低于12米/秒；最大飞行高度不低于7000米；最大飞行速度不低于23米/秒。无人机机场：作业半径达不低于5公里，支持7×24小时全天候作业，具备IP55防护等级，可在-35℃~50℃环境温度范围工作，适应各类恶劣环境。声纹传感器：可检测从可听声到超声的声音频率(频响范围:20Hz~60kHz)，实时采集设备运转声音数据,实时分析处理设备运行噪声,自动进行声学特征提取、模型训练与比对记录,于监控平台端对设备的工作状态进行监测。机器人：本体重量不超过20kg；水平运行最大速度不低于1m/s；升降行程不低于1.5m；可见光成像分辨率不低于3840×2160；支持24小时不间断巡视。设备布局图：室外设备巡视布局图周界部署室内监控部署光伏区监控设备布置（八）环境保护措施、治理方案和回收情况，对环境保护的评价；所有监控设备安装过程中会有布置防尘围栏进行防尘处理，避免环境污染；所有监控设备，会做兼容使用，不会替换原有监控设备，不存在回收问题。所有安装实施过程会产生部分建筑垃圾，该部分会根据材料分类，进行相应处理。环境保护措施：a)严格执行国家及地方颁布的各项环境保护法规、条例和制度，按照合同条款组织施工，确保环境保护目标的实施。b)结合各施工岗位，制定严格的作业制度，规范施工人员作业行为，做到文明施工，科学施工，避免有害物或不良行为对环境造成污染或破坏，如废油滴漏、固体废弃物随地丢弃等污染或破坏环境现象。废弃物处置措施：a)各种垃圾分类堆放、处理，对有毒有害的废弃物采取专项措施处理。b)每天由工作负责人组织把当天垃圾清理干净，执行“随做随清”制度，达到“一日一清、一日一净”。c)施工作业点，每天清除材料包装物和施工垃圾，影响环境的废弃物必须分类处置。d)废旧物资由作业人员分类堆放到材料站中指定的位置，由材料员做好物资类别和状态标识，并定期清除处理。（九）对劳动定员和技术水平的要求及培训情况；劳动定员每日出工不低于5人；部分劳动人员须具备电工证及高空作业证；所有参与现场作业劳动人员必须进行进行作业安全四措两案培训：确保不发生人身轻伤及以上；不发生火灾；不发生电气误操作事故；不发生负主要责任的一般电网事故；不发生负人为责任的一般设备损坏事故；不发生负同等及以上责任的一般交通事故。（十）主要设备制造（订货）周期；30天（十一）调研、可研、初设、设计、招标、订货、开工、工程各施工步骤(包括拆除、土建、安装等)、试验、调试、试运行、竣工验收等整个项目的时间进程计划安排；序号时间段研究内容12023.06～2023.08新能源电站智慧运维建设调研及可行性研究22023.08～2023.09新能源电站智慧运维建设项目初设32023.09～2023.10新能源电站智慧运维建设项目设计42023.11～2023.12新能源电站智慧运维建设项目招标52024.01～2024.02新能源电站智慧运维建设项目订货62024.02～2024.04新能源电站智慧运维建设项目施工72024.04～2024.05项目竣工调试82024.06～2024.07项目试运行92024.7项目成果总结与验收（十二）对灰场工程、构筑物及一般土建工程，应注意气象、水文、地质、地形、地下物等资料的收集和叙述。该项目不为灰场工程、构筑物及一般土建工程，不进行土建施工。五、工程实施条件：（一）工程项目有关征地、占地、施工临时用地、拆迁、赔偿等外部条件的落实情况；项目不涉及征地、占地、施工临时用地、拆迁、赔偿等情况（二）设计、施工单位的选择；设计、施工单位均由中标单位承接（三）勘测设计周期；15天设备制造周期；15天工程施工周期；30天资金来源等的落实情况；2023年技改费（七）有关规划、消防、征地、搬迁等的落实情况；项目不会涉及土地规划、消防、征地、搬迁等问题（八）需要停机停炉等计划的落实情况；无需停机停炉（十二）进口设备是否具备采购条件；具备进口设备采购条件（十三）主要设备及材料的采购是否采用招议标方式进行；主要设备及材料的采购已采用招议标方式进行；广东科凯达智能机器人有限公司；（十五）其他外部条件是否具备。其他外部条件都具备六、科技创新篇：(主要内容应包括基建、技改项目的新技术、新装备、新材料、新工艺、新产品、新工法（以下简称“六新”）研究与应用等，以科技创新驱动基本建设、技术改造的提质与增效，提升基建、技改项目的科学性、先进性。)本项目相关的国内外“六新”研究水平及应用现状调研情况描述;随着“双碳”目标的纵深推进，清洁用能、高效用能理念加速释放。综合能源服务作为一种互补互济、多系统协调优化的能源供应和消费模式，与能源领域“双碳”工作方向高度契合，在“双碳”目标背景下将迎来新的发展契机。国家能源局提出的“互联网+”智慧能源战略，将借助现代信息技术提供互联互通、透明开放、互惠共享的信息网络平台，打破现有能源“产、输、配、用”之间的不对称信息格局，推进能源生产与消费模式革命，重构能源行业生态。该战略的落地实施要求能源系统实施数字化深度转型，运用新的技术手段助力数字化转型成为亟需。云计算、人工智能（AI）、大数据、数字孪生等新兴热点技术，为能源行业的创新与变革带来了新发展动力，为加速能源系统的数字化转型提供了技术支撑。根据中研普华出版的《2021-2025年中国能源管理系统行业竞争分析及发展前景预测报告》显示：构建智慧能源生态系统是我国能源行业的发展趋势，而融合物联网技术、通信技术、大数据分析技术、高性能计算技术和先进仿真分析技术的数字孪生技术体系，成为解决当前智慧能源发展面临问题的关键抓手。在现有能源系统的建模仿真和在线监测技术的基础上，数字孪生技术体系进一步涵盖状态感知、边缘计算、智能互联、协议适配、智能分析等技术，为智慧能源系统提供更加丰富和真实的模型，从而全面服务于系统的运行和控制。上海交通大学研究团队建立了数字孪生电网的潮流模型，验证了数字孪生电网的技术可行性。安世亚太数字孪生体实验室基于Flownex设计软件建立了数字孪生热电厂模型，为热电厂的工程设计和维护提供了技术参考。清华大学研究团队利用数字孪生CloudIEPS平台，建立了数字孪生综合能源系统模型，达到降低了能源系统运行成本的目标。在能源数字化领域，通过融合数字技术和电力电子技术，降低能源转换、存储和使用过程中的消耗，从而提升能源利用效率，国内企业有云平台相关业务的厂家主要有阳光电源、华为、国能日新等厂家。阳光电源的主要产品为大型地面光伏电站管理平台（含运营平台、运维平台、光伏电站监控系统）、分布式光伏电站管理平台（含运营平台、运维平台、光伏电站监控系统）、光伏扶贫电站管理平台等。其在光伏领域多年，主营逆变器，客户资源多，拥有良好的品牌效益，拥有自己的数采（兼容多家逆变器、汇流箱、电表环境监测仪）、无线通信模块。总体上来说阳光其进入电站信息化管理领域（智能运维、运营系统）较晚，相关基础储备相对欠缺，案例少，目前为止接入的电站多为光伏扶贫电站，没有运维检测等相关产品，对运维理解不够深入。华为相关的产品主要为智能运维云中心、故障诊断系统等。采用华为自有云平台搭建模式。利用分布式计算和虚拟资源管理技术，通过网络将分散的资源集中起来形成共享的资源池，并以动态按需和可度量的方式向用户提供服务。华为从安全框架、网络安全、虚拟化安全和维护管理安全出发进行系统安全设计。云平台中心安全框架从分层、纵深防御思想出发，根据网络层次分为物理、主机/虚拟化、网络、业务和数据、管理维护等几个层面，同时整体上考虑满足合规性等需求，用来指导数据中心安全解决方案的部署。华为的运维云中心采用无线通信方案（无线基站、无线网关终端CPE）、无人机、移动手持终端等设计理念具备超前优势，故障诊断系统演示效果较好，但无线信号不稳定，连接可靠性和实时性有待改进。此外，华为的运维云平台需配套使用华为逆变器，不是独立第三方，采集规约少，在数据采集方面存在较大的局限性，落地性受限。国能日新主要以功率预测系统、功率及电压控制产品线（风电AGC\AVC，光伏有功、无功控制系统）为主，智能光伏电站管理领域刚刚涉足，主要以分布式监控案例为主，光伏智能化管理、集中控制领域没有相关案例。国能日新AGC&AVC组网图通过以上分析，阳光电源、华为、国能日新等厂家做智能运维平台，更多的是为了搭配自身硬件产品（逆变器、汇流箱、AGC\AVC等）使用，一方面平台功能主要围绕自身产品设计，功能有明显的侧重点，另一方面是平台具有一定的排他性和封闭性，对其他厂家的硬件兼容性不好。本项目中“六新”研究与应用情况介绍；根据新能源业务发展趋势和特点，充分结合云计算、大数据、工业物联网、智慧能源、人工智能等方面取得的成果，开展以“云、大、物、移、智”技术为支撑的新能源智能管控平台的应用研究。研究建立光伏电场新能源业务的综合型能源管理平台。基于云原生架构，应用微服务化、持续交付、容器化部署和云化组态等先进技术，研究适用于未来光伏业务的公司级统一管理平台，从业务、技术和管理三个维度，按执行层、控制层、运营层、决策层分层研究，确保集成平台覆盖至所有领域，为新能源业务管理提供可靠的决策信息，提升和完善新能源业务相关服务和运行保障体系。研究建立新能源各业务系统的数据标准体系。针对各类新能源业务数据的采集、汇总与深度应用，打通新能源各项业务的数据链路，建立集成共享关系，研究对新能源各业务的标准模型数据库，支持事务处理，侧重并原子性、一致性、隔离性和持久性，统一入数据湖，满足现场管控和公司两级管理的要求。研究公司新能源数据标准体系、新能源数据质量评价模型、数据质量监测，为公司提供可感知、易交互的新能源业务数据的资产。研究基于各类数据支撑的智能模型分析。针对新能源业务模型库，通过新能源设备运维数据、环境数据进行研究，建立监控预警模型、设备性能优化模型、气象模型、电量损失模型、运维关联分析、现场安全分析等多维度主题模型。结合专业分析模型，针对光伏业务分析对比逆变器、组串电流的离散性特点，提出对设备运行参数的优化方案；通过偏差、趋势、异常等分析找到管理提升点。研究基于平台功能深度应用的业务评价与决策体系。研究新能源项目运营价值评估与发展规划辅助决策。研究表征新能源项目运行价值的技术指标、经济指标和社会指标，构建新能源项目运行价值评估的评价体系。研究新能源项目与企业负荷匹配度分析方法，提出综合负荷特性、资源特征和企业发展的新能源项目潜力挖掘方法；研究考虑负荷规模、用能特征和资源要素的新能源优化规划模型和高效求解方法，为新能源项目发展规划提供辅助决策建议。本项目中“六新”研究的主要目的、目标及成果;新能源智能管控云平台建设可以从全域感知、实时泛在、多源融合、自主精益、高效协同六个部分进行规划。全域感知。通过部署或接入现有机器人、无人机库、红外热成像仪、测温测振传感器、环境传感器及控摄像头等各类前端智能化设备，实现发电区、升压区、通讯室及配电室等各个场景及设备的全局化感知，做到全域场景可视化和前端设备状态的可视化。全局兼容。通过统一标准的开放式接入中台，制定标准的通讯接口和标准通讯协议，支持主流协议，实现与电站管理及其他智能化设备平台无缝对接，支持生产运维数据、能源管理系统、功率预测系统接入。将设备故障诊断自动关联至安全生产管控系统，实现管控一体化协同。实时泛在。通过数字物联网通讯技术，基于“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证、综合防护”的网络安全建设原则，实现站内设备与设备、人与设备、人与人之间的实时互联互通实时在线。多源融合。基于全域感知、物联网、大数据、云计算和三维可视化等技术，结合多传感协同、多种状态相互配合、信息互补，实现全息感知、信息融合，充分挖掘和利用海量数据资源，建立精准的系统模型和故障诊断预警模型，为数据赋能，提升发电企业的智能决策能力。自主精益。通过对电场的运维数据深度计算分析辅助运维决策，确保发电单元时刻处于自寻优与自适应状态，能够自动适应各种影响因素的变化优化生产策略，调整最优运行状态，配合电站能效（PR）评估、光伏板清洗策略评估等辅助运维算法，实现电站的安全、经济、环保协同的高效运营，及企业经济效益与社会效益最大化。高效协同。通过维修联动、故障联动、安防预警联动、环境量告警联动等多种联动预案，达到不同领域、技术、应用的自组式协同管理机制，实现电力生产过程的多技术协同，多领域合作，闭环管控提升生产效率。解决的难点问题;1.提高现有前端感知设备的利用率，使用直观，可视化的方式交互。对于监控盲点补充监控点或监控设备，一键多维度查看设备，无需寻找监控点，关注核心设备。2.提高现有数据利用率，通过大数据多维度融合分析，纵向时序分析、横向对标分析、交叉分析，设计设备报警模型、失效模型等，实时乃至提前预警，帮助企业快速发现故障。3.帮助企业建立垂直领域知识库、专家库，出现故障时快速响应、解决问题。4.对于核心设备与发电、输电系统进行损耗分析，自动生成各类生产经营报表，帮助电力企业实现存量的精细化运营。5.监控、运维一体化，对于巡检数据与生产数据进行交叉复核，提高数据准确性，减少误报。6.根据设备产品型号建立设备模型，对于设备进行综合分析，完成设备一体化管控。（五）本项目中“六新”研究主要内容;1.基于智能设备的新能源电场无人值守系统研究针对现有电场巡检系统过于依赖人工以及无法提前预警发现问题的现象，打破传统的人工作业为主的巡检方案，通过在电场布置各种前端采集设备来获取整个电场的运行情况，前端设备包括：室内巡检机器人、无人机、环境传感器、振动传感器、声纹传感器及AI监控摄像机等，涉及区域包括光伏电场的光伏发电区、升压区、通讯室及配电室，利用边缘计算手段为前端检测设备赋能，让其可自主巡检、自主发现、自动报警，实现电场巡检无人化、智能化。2.设备故障、人员行为及设备声纹检测系统研究针对现有监控设备仅有的观察及视频存储能力的问题，进行现场设备边缘计算赋能，现场处理监控画面中的设备状态、刀闸状态、异物情况、表计指示等，立即识别设备运行状态，发现故障直接反馈