能源互联网到智能光伏电站建设和运行维护

来源:投稿网 时间:2024-05-09 10:00:04

能源互联网以电力系统为关键，以互联网技术和新能源发电技术为基础，结合天然气和交通系统，构建复杂、多网流的系统。智能光伏电站是能源互联网建设的关键，主要由交流配电柜、逆变器、汇流设备、太阳能电池方阵等不同设备组成。半导体界面的应用可以直接将光转化为电能技术。但由于光伏电站本身的不稳定性、区域性和分散性，给光伏电站的监控、通信和运行管理带来了巨大的挑战。因此，建议在能源互联网到智能光伏电站建设和运行维护的过程中，分析行业现状及相关理论内容，在了解现状和理论的基础上，探讨光伏电站智能建设措施，采取科学的方法和措施实施运行。

1.相关理论概述。

1.1智能变电站。

智能变电站是利用环保、集成和可靠性，先进的智能设备，以智能变电站数字化、通信系统网络和信息共享标准化为基本要求，智能和自动完成信息收集，并具有检测、测量和保护、控制、收集等基本功能。此外，智能变电站还支持智能和高级变电站的功能，如智能调节、自动控制和在线分析和决策、协调和交互。

1.2光伏电站智能化建设。

光伏电站的智能建设是在中央控制室增加一个战级数据监控系统，在光伏区和设备区增加多个子通信系统和中央控制室联网，利用局域网传输光伏电站监控信号和控制信号。这样，中央控制室接收到发送的信号后，利用互联网实时传输数据，将数据传输到云存储，有利于操作和维护人员使用PC终端或移动终端，更好地实时监控和控制电厂。

2.能源互联网和智能光伏电站的建设现状。

现阶段，行业内部也建设了一些电站，这些电站有站内运行监控系统，如数据采集子系统、光功率预测子系统、视频监控子系统等，基本实现站内采集、监控和预测目的，实现全自动化管理目标。为确保站内基本运行管理的顺利进行，电站业主公司总部已逐步建设数据采集渠道，为应用系统提供完善的数据支持。但是，结合现状，也发现企业在系统建设和监管过程中存在以下不同问题：

首先，电站内各种发电设备数量过多，分布范围广，在运行维护管理人员相对缺乏的情况下，会导致无法及时使用人工检查方法检查和发现问题，增加设备故障的发生率，对电站的发电效果产生严重影响。这样，如果这些问题不能及时消除，也会影响电站的发电。

其次，光伏发电缺乏相关专业故障人员，电站生产、运行维护和管理人员水平不均衡，发现和分析问题和解决问题的能力差，如果电站在运行过程中出现各种问题，将无法第一次判断和解决故障。

第三，站内综合系统收集的数据量大，报警量大，未及时梳理分析，导致操作人员故障工作量大。无法准确判断设备的故障点报警信息无法发出，导致报警遗漏等问题。

由于能源互联网和智能光伏电站建设经常出现各种故障，因此必须做好电站生产维护管理，因为系统可以提供电站生产计划包括预算等效利用小时、预算电网和预算电网发电申请和审批发布功能，也可以跟踪生产计划的实施，因此，在运行维护过程中，建议人员做好系统生产计划和值班记录分析故障，根据记录数据信息管理，确保系统运行良好。

3.建议建设能源互联网和智能光伏电站。

3.1光伏电站智能健康系统的基本结构。

智能光伏电站主要包括三个系统：中央监控系统、区域监控系统和站端监控系统。其中，网络分为三个不同部分，包括站段局域网、光纤数据专用网络和总部集中控制中心局域网。其中，站端局域网主要用于实现站端采集设备和站端独立站的通信，完成数据采集业务。光纤数据可以实现不同监控站端采集设备和集中控制中心主站数据的传输，并使用租赁通信运营商的专用线路实现。对于总部集中控制中心的局域网，可以实现中心内各服务器的监督和各通信设备的监督。并要求双网双备服务器隔离，集中隔离集中控制中心服务器的内外网，或隔离前后台。

3.2监控系统的数据采集。

3.2.1数据采集系统架构。

数据采集系统主要包括以下两部分：站端采集系统和集中控制中心采集系统。对于站端采集系统，主要用于实现与站内综合自动化系统和光功率预测系统的通信，完成相关数据的采集。站端采集系统可以结合现有综合自动化系统的粗粒度合自动化系统的粗粒度来判断逆变器或组串。同时，这也可以用于缓存数据或在另一站使用本地数据库。

3.2.2数据采集系统的内容。

数据采集系统应具有电站分区、串、汇流箱、逆变器的功能，能够实时检测设备的具体运行情况和参数，实时检测和诊断故障和预警，利用不同图列的色阶区分设备的实际运行情况和状态，并根据设备的位置结构进行钻孔。此外，还可以根据归一化指标整合各种不同设备指标的对比曲线，筛选其范围。同时，还应提供电站定量评价指标，比较分析表格和图表，导出Excel和图片。具体来说，电站的主要生产和运行指标主要包括：

一是太阳能指标，包括风向、风速、湿度、辐照和辐射、天气等。

第二，功率指标。功率指标应包括结算功率和上网功率、预算上网功率和损失功率、供电和发电等。

第三，效率指标。例如，设备运行的小时数和等效利用的小时数、系统效率和平均效率、预算完成率等。

第四，操作指标。操作指标应包括：设备故障率、网络时间长度、发电天数、平均负荷和最高负荷。

第五，能耗指标。能耗指标包括综合厂用电量和厂用电率。

第六，提供电站的电力指标存在一定的差异，根据年、月、季、时进行统一对比分析。

第七，对不同时间提供的电站的能耗指标和不同粒度进行统计、分析和比较。

第八，在统计分析电站效率指标时，要分项排名，并能与标杆值对标。

结论：综上所述，太阳能电站又称光伏电站，是一种与电网相关的光伏发电系统，向电网输送电力。智能光伏电站是社会发展的产物，实现了大数据传输的目的，设备系统升级，能有效检测数据，降低运行难度，控制成本，确保电站运行的安全稳定。因此，建议大力开展能源互联网和智能光伏电站建设，同时做好智能光伏电站的维护管理，诊断和处理在线故障，预防和处理敏感设备，加强电站运行效果，确保电站稳定安全运行。