CESA-2019-1-005 智能光伏云平台系统集成方案

ICS

团体标准

T/CESAXXXX—2020

智能光伏云平台集成方案

Systemintegrationprogrammeschemeforintelligentphotovoltaic（PV）cloud

computing

征求意见稿

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

已授权的专利证明材料为专利证书复印件或扉页，已公开但尚未授权的专利申

请证明材料为专利公开通知书复印件或扉页，未公开的专利申请的证明材料为专利

申请号和申请日期。

2020--发布2020-XX-实施

中国电子工业标准化技术协会发布

T/CESAXXXX-2020

前  言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

本文件由XXXX提出。

本文件由XXXX归口。

本文件起草单位：。

本文件主要起草人：。

III

T/CESAXXXX-2020

智能光伏云平台集成方案

1范围

本文件规定了智能光伏云平台集成的内容、设计原则、系统架构、功能要求与维护要求。

本文件适用于建筑光伏和地面光伏系统所使用的智能光伏云平台的设计开发。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T35116机器人设计平台系统集成体系结构

GB/T26327企业信息化系统集成实施指南

3术语和定义

3.1

系统集成systemintegration

通过接口实现不同功能系统之间的数据交换和功能互联。

[GB/T26327-2010,定义2.4]

3.2

云平台cloudcomputing

云平台也称为云计算平台。允许开发者们或是将写好的程序放在“云”里运行，或是使用“云”

里提供的服务，或二者皆是。云平台可以划分为3类：以数据存储为主的存储型云平台，以数据处理为

主的计算型云平台以及计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台。

4设计原则

4.1先进性

智能光伏云平台集成应采用先进的系统架构体系和网络通讯技术设备，一方面能反映系统所具有的

先进水平，包括先进的传输技术、采集技术、存储技术、控制技术等，另一方面使系统具有强大的发展

潜力，设备选型与技术发展相吻合，能保障系统的技术寿命及后期升级的可延续性。

1

T/CESAXXXX-2020

4.2扩展性

系统应充分考虑扩展性，采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统

之间的透明性和互通互联，并充分考虑与其它系统的连接，可以接入不同厂家的设备；在设计和设备选

型时，科学预测未来扩容需求，进行余量设计，设备采用模块化结构，便于系统扩容、升级。

4.3经济性和实用性

整个系统的设计要在满足功能、性能要求的前提下，使系统的建设费用降低。采用合理的网络结构、

选用性能价格比优的设备，以最低成本来完成系统建设。

4.4易管理与维护性（易操作性）

系统采用全中文、图形化软件实现所管理的光伏电站的运维和维护，人机对话界面简洁、友好，操

控简便、灵活，便于监控和配置；采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降

低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。

4.5可靠性、安全性

本方案从系统设计理念到系统架构的设计，再到产品选型，都将持续秉承系统可靠性原则，均采用

成熟的技术，具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力。在与外网通讯采用防火墙技术杜

绝外网对站内设备的非法访问、入侵或攻击行为，保障网络通讯安全。

4.6架构主流性

所有具体的功能实现，功能模块都依附于架构，各功能模块或接口程序应可根据实际需求而灵活配

置。总体设计充分参照国际规范，主流网络体系结构和网络运行系统，采用B/S体系结构相结合的网络

计算模式。在数据库设计上，采用先进的分散式技术，容错技术、备份恢复技术等。

5集成内容

5.1集成电站统一接入平台

为所有户用光伏电站搭建统一的接入平台，解决发电数据监盘管理、设备运行管理、分散式运维等

难点。

5.2集成电站在线监测平台

对电站的设备运行数据、天气数据、环境数据、电量数据进行实时采集，在线分析，保证第一时间

发现电站运行异常信息，及时反馈给电站管理和运维人员，保证电站安全稳定运行。

5.3集成电站设备故障预测和检修平台

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通过对设备的使用年限、检修记录、故障记录和天气、环境的预测数据，预测设备在将来某个时候

发生故障的概率，指定运维做好检修或更换设备计划，保证电站稳定运行。同时提供在线提交设备检修

申请服务，把业务、设备供应商和电站服务商联系在一起，从而实现方便、快捷的检修服务。

5.4集成电站运营分析及发电量预测平台

通过对电站发电量、设备检修、运维费用等数据的综合分析，计算出电站的收益情况；通过对历史

发电数据和天气预测数据，预测未来电站的发电量。

5.5集成信息服务平台

对内提供电站服务商为决策层、管理层及执行层等相关方提供电站运行数据及评估报告；对外提供

银行放贷机构提供电站运行健康度及还款状态及评估报告。

5.6集成电站检修及设备延保服务平台

提供运维人员通过平台报修或平台自动报修服务。

6架构与组成

6.1平台架构

监控平台是整个监测平台运转的核心，对区域内数以千万计分散的小容量户用分布式电站的数据进

行监测、管理，提高电站的管理和运维效率，提升发电量，降低管理成本，其设计架构包括：

a)基于大数据计算平台，具备管理100GW+数据能力，支持25年、TB级数据存储，完善的容灾备份

机制，充分保证数据安全；

b)支持多地域远距离电站接入，将分布在不同地区的多个电站统一进行监控管理，实现对辖区内

上千万个电站的数据监视，运维指导、设备故障预警、事故分析等功能，专家人员可通过系统远

程指导一线人员作业，达到快速消缺、恢复发电的目标；

c)强大的数据分析功能，汇总平台下光伏电站发电运营运维数据，利用大数据处理与数据挖掘技

术，提取价值数据，形成一整套多电站的KPI指标来评估电站的运营情况，评估电站运行健康状

态，快速找出短板、给出优化建议。分析电站运行情况、运维投入情况等，辅助服务商决策分析

d)将光伏发电系统运行的安全性、可靠性、高效能放在系统设计理念的首要位置。采用可靠、高

品质的数据采集设备、网络传输设备、数据存储及运行设备，并采用成熟的实时多任务操作系统

与完备的通信体系，使监控系统的软硬件运行高度可靠、流畅。

6.2平台组成

平台可提供完备的电站监控管理功能，其组成包括：

a)大屏：可展示包括当日或当月发电量、等效社会贡献、电站建设情况、发电效率等等运营状态

数据。

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b)监盘台：不仅可以实时监控电站内的各种设备状态、电能质量、发电数据等信息。同时对电站

的运维情况进行实时或长期分析，通过告警根因定位、远程运维、专家诊断、等功能，实现高效

运维、保障电站收益。

c)移动APP：安装在智能手机上，供电站管理人员和客户实时查询电站KPI运营指标及故障处理情

况。

7集成业务功能

7.1大屏业务功能

大屏将关键性KPI指标以丰富的图形化效果进行展示，直观高效的获取到电站的运营情况，迅速掌

握项目运行情况，内容主要包括：

a)总发电量：汇总今日的累计发电量；

b)等效社会贡献：即节能减排指标；

c)电站建设完成情况；

d)当月发电趋势；

e)发电等效小时数；

f)地图监测。

7.2监盘台业务功能

7.2.1电站总的今日收益、当前功率、日发电量、等效植树量、发电量趋势，不同电站的发电量排名

与电站发电性能排名等。

7.2.2运维总表

7.2.2.1运维总表包含但不限于以下内容：

a)等效利用小时数；

b)日辐照小时数；

c)总辐射量；

d)综合效率；

e)每个电站系统的故障情况；

f)告警信息提示；

g)建议统计分析（预警解决方案）。

7.2.2.2电站故障信息的呈现：电站的故障列表，显示故障级别、故障名称、故障设备来源、故障发

生时间。

7.2.2.3全电站地图告警：系统实现电站集中定位功能，可以实现旗下电站统一定位，与电站监控模

块直连，可以直观了解电站位置与运行情况。

7.2.2.4告警事件与告警信息呈现：事件与告警呈现方式支持多种，包括实时告警窗口、语音告警、

音响告警、光字牌告警，以及界面渲染告警；并且相关告警信息可以在推送到电站运维护的终端上，提

示现场进行快速运维。

4

T/CESAXXXX-2020

7.2.2.5事件与告警处理应满足以下要求：

a)事件与告警设置和批量操作：

——事件与告警级别设置：支持设置不同事件与告警级别的显示颜色、显示最大活动事件与告

警数、在有新事件与告警时能够激活活动事件与告警窗；

——批量事件与告警确认和清除：对于恢复事件与告警，自动更新原事件与告警状态和恢复时

间。

b)事件与告警过滤查询：

——事件与告警范围设定：支持发电设备事件与告警实时同步，针对用户关心业务，可以设定

同步的事件与告警范围；

——事件与告警分级管理：对接收到的事件与告警进行拓扑呈现，按照当前最高事件与告警等

级着色事件与告警状态，统计事件与告警数量；

——事件与告警排序：可以按照事件与告警名称、级别、清除状态、确认状态事件与告警排序；

——事件与告警过滤：支持按照事件与告警源、事件与告警级别、事件与告警类型等信息进行

事件与告警过滤，对事件与告警或过滤结果可另存，以便离线后处理。

c)事件与告警处理建议及策略：

——产生事件与告警后、事件与告警处理建议及策略可以提供解决事件与告警的建议，帮助便

于电站管理人员和运维人员快速解决事件与告警；

——事件与告警处理建议：提供事件与告警的解释、原因及处理建议，帮助运维人员理解事件

与告警含义，采取处理措施；

——自动处理策略：根据预定策略，推送事件与告警至生产管理系统。

d)告警的抑制与处理：在产生告警的界面可以对指定设备和测点进行方便的报警抑制和恢复。

e)检修管理：实现设备正常周期检修、设备停电大修、故障检修等项目管理，技术改造及物项替

代管理和其它工程项目管理等。通过对项目各管理元素的管理，达到实时进度跟踪、分析、控制，

项目成本、项目质量的收集、分析和控制，实现宏观控制和管理。检修管理包括检修计划管理、

外包检修管理、检修外委情况、检修总结以及支持巡视检查等。

7.2.3数据处理分析

平台可对采集的下述数据进行柱状图或折线图方式进行直观显示，便于分析，也利于运维决策。采

集的数据包括：采集时间，AB线电压（交流输出），BC线电压（交流输出），CA线电压（交流输出），

A相电压（交流输出），B相电压（交流输出），C相电压（交流输出），A相电流（交流输出），B相

电流（交流输出），C相电流（交流输出），逆变器状态，机内温度，功率因数（交流输出），电网

频率（交流输出），有功功率，无功功率，日发电量，增量，MPPT输入总功率，第N路直流输入电压，

第N路直流输入电流。

7.2.4报表功能

平台提供多维度常用报表信息，按照趋势线或表格的方式，可以对电站的各类常规参数进行统计分

析，如电量情况，发电效率情况，计划完成情况，设备故障率情况，设备启停机情况等，具体包括：

a)提供逆变器运行报表，支持按日、月、年进行统计；

b)提供电站日分析报表，展示电站接入功率、日发电量等指标；

c)提供运行统计指标的日报、月报、年报等常用报表，主要展示指标包括发电量、发电效率等；

d)提供服务商运行报表，可以查看服务商不同年、月的发电量、上网电量完成等情况；

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e)提供电站运行对表报表，按照年、月、日的维度，对比不同电站发电量、上网电量、电站运行

稳定情况等；

f)电站运行报表，可以查看不同电站的设备运行报表，可以查看不同电站设备的转换效率、运行

时长等信息。

7.2.5系统分析

7.2.5.1平台对逆变器等设备提供设备的数据对比，从而发现落后单元，为存量电站改造，新建电站

指引提供参考依据，从而支持服务商决策。

7.2.5.2离散率是反映测量数据离散程度的相对指标，可用来评估逆变器和组串的整体运行水平。离

散率越小说明设备整体运行的一致性越好。一般情况下离散率范围在0~5%以内，如超过该范围，则需

要查找引起设备离散率较大的原因，及时排除故障，保证设备稳定运行。

7.2.5.3平台可针对逆变器或组串进行离散度分析，高亮偏离度大的设备，便于运维人员快速定位和

确认问题。

7.2.6设备管理

7.2.6.1设备信息管理应满足以下要求：

a)传统光伏生产管理基本功能。实现了对电站设备的综合管理功能，并详细记录设备所有历史情

况，方便设备管理人员进行设备性能分析和处理；

b)对设备型号数据进行管理，应做到可修改、增加设备型号技术参数等信息；

c)设备台帐：记录设备名称、型号、技术参数、设备编号和位置对应关系；

d)设备信息查询：支持设备相关信息（设备基本信息、技术参数、缺陷等）一站式查询。

7.2.6.2设备运行状态评估应满足以下要求：

a)了解不同批次或不同厂家设备的运行情况，为设备性能优化、新建电站的设备选型、设计优化

提供依据；

b)项目分布地图应展示电站项目位置、实时功率的大小、日发电量与等效利用小时。

7.2.7运行管理

7.2.7.1灵活编制审核各项运营管理任务，并能够实现计划的分解、下达，进行综合统计、发电统计

以及其他专业统计分析。

7.2.7.2提供运维人员周报、月报填写模板；系统可统计服务商全部电站的运行主要参数，按照定义

模板格式，生成运行周报，具备周报导出、打印功能。

7.2.8知识库

知识库功能让一份经验可以变成大家共享的智慧。电站日常管理中，经常出现A电站解决过的问题，

B电站重复出现。但此时B电站却无人可以解决，需要进行求助，浪费大量人力物力。

7.2.9工单派发

7.2.9.1当电站设备出现告警或故障时，平台可根据运维人员的位置信息和接单状况快速将故障推送

至运维人员移动终端，发起运维管理流程工单，派单同时将知识库所提供的处理建议、告警信息、事件

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T/CESAXXXX-2020

解释等信息推送到运维人员的移动终端上，帮助运维人员理解事件与告警含义，采取处理措施，便于及

时故障排查。

7.2.9.2运维人员接单后，运维人员可通过手机APP对故障现象进行拍照上传，通过管理平台获得远

程专家技术指导，实现高效快速准确处理故障。

7.2.9.3运维人员完成故障排除后，进行维修确认，运维中心对工单进行评价。工单完成后记录存档。

对故障从发现、解决、验收全过程进行跟踪记录，可直观展现维修状态，以及每个环节相关责任人员的

工作记录，使故障从发现到处理，形成一个闭环反馈的全过程管理。

7.2.9.4针对某个或某些重要故障，不能由于一般性流程的临时滞后（如有事而没注意到等）而影响

及时排障，为减少对业务的影响，可针对性提供预案，在一般性流程滞后时，可根据业务影响等级，设

置一定时间后自动转换，由其他运维人员来处理。

7.2.10资产管理

7.2.10.1电站资产管理实现了对电站设备的综合管理功能，并详细记录设备所有历史情况，方便设备

管理人员进行设备性能分析和处理。

7.2.10.2根据设备名称进行分类，可直观显示设备型号、生产厂家及投运时间等信息物资台帐，记录

物资名称、物资编码、生产厂家、物资状态和仓库对应关系。

7.2.10.3物资信息查询，支持设备相关信息（物资名称、物资类别）一站式查询。

7.2.10.4可对电站内备品备件清单进行查询，出入库和库存盘点等操作，也可直接将库存导出为

Excel表格。库存低于设定门限时，支持低库存提醒。

7.2.10.5实现设备正常周期检修,根据电站情况，制定电站设备（逆变器、组件等）定时检修任务，

保证电站各设备运转正常。

7.2.11数据库存储技术

平台应保存光伏电站至少25年的运维数据。监控平台使用应（宜）MySQL等主流数据库作为数据库

管理系统。

7.3运营及运维APP业务功能

运维APP指安装在智能移动终端设备如智能手机上，供电站管理人员和客户实时查询电站KPI运营指

标的软件，其主要功能应包含：

a)直观展现能源局下属所有户用电站布局结构及运行状态，同时为服务商提供各种运营数据，多

维度运营信息；

b)为投资机构和投资者提供了解电站运营、收益情况的通道；

c)为一线运维人员提供移动化的运维支撑，其主要功能包括提供多种业务功能，如电站列表、告

警管理、告警查看、两票管理、资产管理、运营报表等；

d)为电站运维提供强大的业务支撑。

8系统运行与维护

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系统应能在性能、容量和系统功能方面可满足业主方不断增长的业务需求。当硬件扩充后，系统保

持其互操作性和交互环境的兼容性，使得软件投资得到长期利用。

8.1扩容

为了适应服务商方对系统扩容的需要，系统提供的系统服务器、工作站内存、硬盘等的安装容量结

合标准配置预留出供用户扩充的能力。

8.2升级

系统应是易于升级，如果需要，可升级到超过本规范书所要求的更先进的版本，提高系统性能，但

不建议用户方自行升级，以免造成系统冲突故障。

_________________________________

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T/CESAXXXX-2020

目  次

目  次.............................................................................................................................................................II

前  言...........................................................................................................................................................III

1范围...................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件...............................................................................................................................................1

3术语和定义.......................................................................................................................................................1

4设计原则...........................................................................................................................................................1

5集成内容...........................................................................................................................................................2

6架构与组成.......................................................................................................................................................3

7集成业务功能...................................................................................................................................................4

8系统运行与维护...............................................................................................................................................7

II

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智能光伏云平台集成方案

1范围

本文件规定了智能光伏云平台集成的内容、设计原则、系统架构、功能要求与维护要求。

本文件适用于建筑光伏和地面光伏系统所使用的智能光伏云平台的设计开发。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T35116机器人设计平台系统集成体系结构

GB/T26327企业信息化系统集成实施指南

3术语和定义

3.1

系统集成systemintegration

通过接口实现不同功能系统之间的数据交换和功能互联。

[GB/T26327-2010,定义2.4]

3.2

云平台cloudcomputing

云平台也称为云计算平台。允许开发者们或是将写好的程序放在“云”里运行，或是使用“云”

里提供的服务，或二者皆是。云平台可以划分为3类：以数据存储为主的存储型云平台，以数据处理为

主的计算型云平台以及计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台。

4设计原则

4.1先进性

智能光伏云平台集成应采用先进的系统架构体系和网络通讯技术设备，一方面能反映系统所具有的

先进水平，包括先进的传输技术、采集技术、存储技术、控制技术等，另一方面使系统具有强大的发展

潜力，设备选型与技术发展相吻合，能保障系统的技术寿命及后期升级的可延续性。

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4.2扩展性

系统应充分考虑扩展性，采用标准化设计，严格遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统

之间的透明性和互通互联，并充分考虑与其它系统的连接，可以接入不同厂家的设备；在设计和设备选

型时，科学预测未来扩容需求，进行余量设计，设备采用模块化结构，便于系统扩容、升级。

4.3经济性和实用性

整个系统的设计要在满足功能、性能要求的前提下，使系统的建设费用降低。采用合理的网络结构、

选用性能价格比优的设备，以最低成本来完成系统建设。

4.4易管理与维护性（易操作性）

系统采用全中文、图形化软件实现所管理的光伏电站的运维和维护，人机对话界面简洁、友好，操

控简便、灵活，便于监控和配置；采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降

低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。

4.5可靠性、安全性

本方案从系统设计理念到系统架构的设计，再到产品选型，都将持续秉承系统可靠性原则，均采用

成熟的技术，具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力。在与外网通讯采用防火墙技术杜

绝外网对站内设备的非法访问、入侵或攻击行为，保障网络通讯安全。

4.6架构主流性

所有具体的功能实现，功能模块都依附于架构，各功能模块或接口程序应可根据实际需求而灵活配

置。总体设计充分参照国际规范，主流网络体系结构和网络运行系统，采用B/S体系结构相结合的网络

计算模式。在数据库设计上，采用先进的分散式技术，容错技术、备份恢复技术等。

5集成内容

5.1集成电站统一接入平台

为所有户用光伏电站搭建统一的接入平台，解决发电数据监盘管理、设备运行管理、分散式运维等

难点。

5.2集成电站在线监测平台

对电站的设备运行数据、天气数据、环境数据、电量数据进行实时采集，在线分析，保证第一时间

发现电站运行异常信息，及时反馈给电站管理和运维人员，保证电站安全稳定运行。

5.3集成电站设备故障预测和检修平台

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T/CESAXXXX-2020

通过对设备的使用年限、检修记录、故障记录和天气、环境的预测数据，预测设备在将来某个时候

发生故障的概率，指定运维做好检修或更换设备计划，保证电站稳定运行。同时提供在线提交设备检修

申请服务，把业务、设备供应商和电站服务商联系在一起，从而实现方便、快捷的检修服务。

5.4集成电站运营分析及发电量预测平台

通过对电站发电量、设备检修、运维费用等数据的综合分析，计算出电站的收益情况；通过对历史

发电数据和天气预测数据，预测未来电站的发电量。

5.5集成信息服务平台

对内提供电站服务商为决策层、管理层及执行层等相关方提供电站运行数据及评估报告；对外提供

银行放贷机构提供电站运行健康度及还款状态及评估报告。

5.6集成电站检修及设备延保服务平台

提供运维人员通过平台报修或平台自动报修服务。

6架构与组成

6.1平台架构

监控平台是整个监测平台运转的核心，对区域内数以千万计分散的小容量户用分布式电站的数据进

行监测、管理，提高电站的管理和运维效率，提升发电量，降低管理成本，其设计架构包括：

a)基于大数据计算平台，具备管理100GW+数据能力，支持25年、TB级数据