2023新能源智慧光伏電站無人值班技術(shù)研究項(xiàng)目可研報(bào)告

新能源智慧光伏電站無人值班技術(shù)研究項(xiàng)目可行性研究報(bào)告2022.11目錄25171_WPSOffice_Level1一、項(xiàng)目背景及必要性 317314_WPSOffice_Level21.1項(xiàng)目背景 324907_WPSOffice_Level21.2項(xiàng)目必要性 417314_WPSOffice_Level1二、相關(guān)企業(yè)實(shí)踐現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 912076_WPSOffice_Level22.1國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀 927031_WPSOffice_Level22.2領(lǐng)先實(shí)踐的成功案例 1024907_WPSOffice_Level1三、需求分析 1019759_WPSOffice_Level23.1現(xiàn)有業(yè)務(wù)及信息系統(tǒng)分析 1128074_WPSOffice_Level23.2目標(biāo)需求 1329267_WPSOffice_Level1四、建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容 1519833_WPSOffice_Level24.1建設(shè)原則和策略 1532553_WPSOffice_Level24.2建設(shè)目標(biāo) 1728980_WPSOffice_Level24.3建設(shè)內(nèi)容 1831837_WPSOffice_Level1五、技術(shù)方案和技術(shù)路線 2222125_WPSOffice_Level25.1技術(shù)路線 2217058_WPSOffice_Level25.2系統(tǒng)架構(gòu) 24148_WPSOffice_Level25.3智慧光伏一體化平臺(tái) 2631868_WPSOffice_Level25.4光伏組件故障診斷功能 3628474_WPSOffice_Level25.5大數(shù)據(jù)分析的指標(biāo)分析功能 383215_WPSOffice_Level25.6光伏組件積塵預(yù)測系統(tǒng) 3830029_WPSOffice_Level1六、項(xiàng)目實(shí)施 406417_WPSOffice_Level26.1項(xiàng)目組織及分工 4013943_WPSOffice_Level26.2項(xiàng)目總體計(jì)劃 406660_WPSOffice_Level1七、效益和風(fēng)險(xiǎn)分析 411074_WPSOffice_Level27.1效益分析 417468_WPSOffice_Level27.2風(fēng)險(xiǎn)評估 4216185_WPSOffice_Level1八、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)估算 434031_WPSOffice_Level1九、結(jié)論 4412076_WPSOffice_Level1附件1：軟硬件設(shè)備清單表 44一、項(xiàng)目背景及必要性1.1項(xiàng)目背景XX青海新能源公司以光伏和風(fēng)電為主導(dǎo)，總裝機(jī)容量2021年底將突破1150MW，光伏裝機(jī)容量750MW，光伏場站包含格爾木光伏運(yùn)維中心、共和光伏運(yùn)維中心、基地、德令哈光伏電站、冷湖平價(jià)光伏場站四個(gè)區(qū)域。風(fēng)電裝機(jī)容量400MW，分布在茫崖風(fēng)電場、大柴旦風(fēng)電場、都蘭風(fēng)電場、剛察風(fēng)電場、切吉風(fēng)電場五個(gè)區(qū)域。XX青海新能源公司管理運(yùn)營新能源電站相對分散，分布在青海省內(nèi)各個(gè)區(qū)域，生產(chǎn)管理相對困難。符合新能源電站運(yùn)營企業(yè)集中化的監(jiān)控及共享運(yùn)維服務(wù)的發(fā)展趨勢。由于電站及設(shè)備自動(dòng)化水平不同，新能源運(yùn)維過程中，現(xiàn)場運(yùn)維工程師勞閑不一，每增加一個(gè)電站，按照8-12人編制進(jìn)行人員增派，電站運(yùn)維工作基本處于攤大餅。造成了大量資源的浪費(fèi)，導(dǎo)致企業(yè)運(yùn)維成本的增加。XX青海新能源公司利用已建成的集控中心，已實(shí)現(xiàn)所屬電站的運(yùn)行監(jiān)測功能，全部新能源電站已進(jìn)行集中監(jiān)控運(yùn)行。隨著青海新能源方式大數(shù)據(jù)平臺(tái)、安全監(jiān)控平臺(tái)和和智慧化應(yīng)用平臺(tái)的建立，已為新能源光伏電站現(xiàn)場無人值班，共享維護(hù)提供實(shí)施條件。1.2項(xiàng)目必要性目前XX青海新能源集控中心已建成，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的匯聚。根據(jù)青海新能源公司所屬光伏、風(fēng)電發(fā)電實(shí)際分布情況，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程集中監(jiān)控功能。各風(fēng)電和光伏場站運(yùn)行人員已基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場無人值班功能。各新能源電站正在逐步向集中運(yùn)維模式轉(zhuǎn)變。XX青海新能源公司已在格爾木光伏場站四、五期初步建成智能化安防平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)光伏電站現(xiàn)場的檢維人員定位、無人機(jī)巡檢、無線測溫、積灰檢測、智慧消防、人員觸電防范、智能檢維以及智能告警督辦的數(shù)據(jù)集成，對智能設(shè)備實(shí)施遠(yuǎn)程集中控制。通過智能化安防平臺(tái)與報(bào)警點(diǎn)位聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)光伏電站遠(yuǎn)程開門操作及人員識別，為現(xiàn)場運(yùn)維工作人員提供刷卡和遠(yuǎn)程授權(quán)兩種方式管控，確保現(xiàn)場檢維人員的作業(yè)安全。精細(xì)化管理的目標(biāo)困難，運(yùn)行中存在大量組件隱形故障和逆變器轉(zhuǎn)換能效低問題，逆變器、箱變運(yùn)行過程中的損耗問題、各發(fā)電方陣的能效問題等。本系統(tǒng)采用大數(shù)據(jù)分析的解決方法，實(shí)現(xiàn)分公司級集中部署，場站級分級應(yīng)用的原則，解決光伏發(fā)電隱形組件故障預(yù)警查找、低效組件的分析、逆變器和箱變的能耗分析以及光伏發(fā)電生產(chǎn)過程中太陽能資源利用指標(biāo)、電量指標(biāo)分析、能耗指標(biāo)分析、設(shè)備運(yùn)行水平指標(biāo)、積塵指標(biāo)等。設(shè)備故障智能診斷預(yù)警分析系統(tǒng)是基于光伏電站生產(chǎn)大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。目的是消除集中式光伏電站生產(chǎn)運(yùn)行的大量隱形缺陷和異常故障，實(shí)現(xiàn)提前預(yù)警、數(shù)據(jù)量化分析和故障指導(dǎo)處理三大功能，滿足光伏電站安全、穩(wěn)定、高效和精細(xì)化管理的要求。新能源智慧光伏生產(chǎn)屬性是生產(chǎn)過程簡單，生產(chǎn)設(shè)備眾多，生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)量大。集中式大型光伏電站發(fā)電系統(tǒng)包括光伏電池組件、匯流箱、逆變器、箱變、站用變及開關(guān)柜、SVG無功補(bǔ)償、主變及升壓站等設(shè)備；控制和管理系統(tǒng)包括組件計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）、升壓站NCS系統(tǒng)、繼電保護(hù)、視頻監(jiān)控、消防系統(tǒng)、光功率預(yù)測、環(huán)境監(jiān)測、點(diǎn)巡檢、兩票等生產(chǎn)管理等系統(tǒng)。因此集中式光伏電站實(shí)際運(yùn)行過程中，存在大量設(shè)備隱形缺陷和低效組件等。光伏電站現(xiàn)場已建計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主要功能是控制監(jiān)視，無法實(shí)現(xiàn)隱性缺陷報(bào)警診斷和指標(biāo)分析功能，如：方陣中某些組件遮擋、熱斑、污垢、安裝缺陷、制造原因等引起隱性缺陷等，導(dǎo)致某組串發(fā)電量降低20%以上；僅依靠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的閥值越限報(bào)警無法實(shí)現(xiàn)。同時(shí)全電站各組串、逆變器、箱變、發(fā)電單元實(shí)際運(yùn)行指標(biāo)狀況難以進(jìn)行綜合評價(jià)分析。設(shè)備故障智能診斷預(yù)警分析系統(tǒng)利用光伏電站生產(chǎn)實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，開展大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)光伏電站組件、逆變器和箱變智能診斷預(yù)警分析功能。系統(tǒng)通過分析生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合場站環(huán)境數(shù)據(jù)、安裝和制造運(yùn)維數(shù)據(jù)，建立符合滿足光伏電站現(xiàn)場的分析模型，實(shí)施故障智能診斷預(yù)警功能，為大型光伏電站運(yùn)維清洗、技改檢修等提供可量化的決策依據(jù)。隨著新能源光伏發(fā)電行業(yè)新技術(shù)發(fā)展，光伏電站智慧化應(yīng)用迫在眉睫，提升光伏電站生產(chǎn)的設(shè)備可靠性，夯實(shí)安全基礎(chǔ)，實(shí)施精細(xì)化的生產(chǎn)管理，降低運(yùn)營成本是光伏電站的必然之路。集中式光伏發(fā)電是典型分散式發(fā)電系統(tǒng)。生產(chǎn)過程控制簡單，場站規(guī)模大，同類型設(shè)備眾多，隱性故障率高?，F(xiàn)場采用少人值守方式，運(yùn)維人員數(shù)量有限，日常運(yùn)維存在困難；同時(shí)生產(chǎn)控制系統(tǒng)產(chǎn)生大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，已部署的監(jiān)控系統(tǒng)主要執(zhí)行監(jiān)控功能，數(shù)據(jù)分析，故障診斷，智能報(bào)表等能力有限，無法適應(yīng)于基于大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)新能源光伏電站精細(xì)化管理帶來諸多困難。基于大數(shù)據(jù)分析能力有限，如無法實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的如離散量分析、趨勢變化分析、歷史分析等，無法實(shí)現(xiàn)低效率組件判斷、低能效陣列判斷等功能。主要存在的問題分析如下：生產(chǎn)過程大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，無法實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)價(jià)值應(yīng)用青海新能源公司光伏發(fā)電實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)量測點(diǎn)多，包含的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)測點(diǎn)接近100萬，匯聚大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)，已建成的監(jiān)控系統(tǒng)主要執(zhí)行監(jiān)視和控制功能，無法實(shí)現(xiàn)對眾多設(shè)備實(shí)的故障診斷、智能報(bào)警定位、多指標(biāo)分析等功能。發(fā)電陣列設(shè)備眾多，隱性缺陷識別困難青海新能源公司運(yùn)營光伏電站容量大，生產(chǎn)設(shè)備眾多，在實(shí)際生產(chǎn)過程中心易出現(xiàn)光伏組件、組串和匯流箱等隱性故障，導(dǎo)致發(fā)電方陣長期低效運(yùn)行。監(jiān)控系統(tǒng)和日常運(yùn)維發(fā)現(xiàn)困難，如組件遮擋、積塵、斷線等隱性故障無法及時(shí)有效識別。建立各系統(tǒng)繁多且孤立，運(yùn)行監(jiān)視困難光伏電站建成的系統(tǒng)有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、AGC/AVC、SVG控制、光功率預(yù)測、視頻監(jiān)控、消防系統(tǒng)等，各系統(tǒng)采用不同的廠家建設(shè)，各系統(tǒng)相對獨(dú)立，功能單一，沒有完全實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合和系統(tǒng)交叉共享使用，運(yùn)維人員需進(jìn)行多系統(tǒng)確認(rèn)，影響監(jiān)盤效率。依靠人力開展分析工作。基于大數(shù)據(jù)指標(biāo)分析功能，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)運(yùn)行裝機(jī)容量近100MW的光伏電站，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)測點(diǎn)近5萬。生產(chǎn)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)測點(diǎn)多，生產(chǎn)過程中生產(chǎn)大量的歷史數(shù)據(jù)，包含光伏組件、組串故障、匯流箱和逆變器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析功能，實(shí)時(shí)設(shè)備隱性故障和低能效分析，優(yōu)化光伏電站運(yùn)行指標(biāo)。如組件低效分析、損耗分析、組件熱斑破損遮擋、積塵、衰減異常、電流電壓異常等，通過大數(shù)據(jù)的離散量分析、趨勢變化分析、歷史分析等，查找故障和原因，優(yōu)化光伏電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提升發(fā)電效應(yīng)。實(shí)現(xiàn)企業(yè)智慧化轉(zhuǎn)型根據(jù)新能源發(fā)電行業(yè)發(fā)展的狀況和趨勢，新能源電站運(yùn)營的特點(diǎn)，目前新能源發(fā)電行業(yè)正大力推遲“集中監(jiān)控、無人值班、少人值守”的管理水平目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)新能源公司精細(xì)化管理要求。新能源集控中心是發(fā)展的必然趨勢，也是企業(yè)夯實(shí)安全基礎(chǔ)、保障安全生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理的必要手段。更是提高發(fā)電企業(yè)運(yùn)行維護(hù)水平、降低人資成本、改善勞動(dòng)條件、提高經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。已建成系統(tǒng)新技術(shù)應(yīng)用不足，精細(xì)化管理難度大光伏電站控制簡單，設(shè)備眾多，各信息系統(tǒng)相對獨(dú)立，功能有限，高級應(yīng)用功能缺乏，無法發(fā)揮信息化管控能力，無法實(shí)現(xiàn)智慧化應(yīng)用。如：計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)智能報(bào)警功能有限，無法實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警，需要人工查詢等。電站未建立生產(chǎn)管理系統(tǒng)，無法開展設(shè)備健康評價(jià)和可靠性分析，現(xiàn)有的分析手段有限，造成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不精準(zhǔn)、不規(guī)范，信息數(shù)據(jù)時(shí)效性差等困難，未部署智能兩票系統(tǒng)，現(xiàn)場作業(yè)無法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，存在安全風(fēng)險(xiǎn)等。通過建立智慧化應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能管理，安全生產(chǎn)過程有效管控，生產(chǎn)管理精細(xì)化，解決電廠生產(chǎn)實(shí)際問題，開展設(shè)備健康評價(jià)和可靠性分析，促進(jìn)管理提升和效益提升。

二、相關(guān)企業(yè)實(shí)踐現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2.1國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)現(xiàn)狀目前國內(nèi)相關(guān)新能源光伏企業(yè)已全面開展智慧光伏企業(yè)建設(shè)，光伏電站智慧化應(yīng)用著力于解決現(xiàn)場問題，以問題為導(dǎo)向，實(shí)用原則。系統(tǒng)具備操作簡單、界面人性化的特點(diǎn)，能夠充分自動(dòng)智能的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、指定系統(tǒng)數(shù)據(jù)抽取、其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成導(dǎo)入、外部資料批量導(dǎo)入，減少人工錄入工作量，并提供各種導(dǎo)入導(dǎo)出接口。青海新能源公司擬建大數(shù)據(jù)的光伏發(fā)電智能故障診斷與指標(biāo)分析系統(tǒng)，是通過大數(shù)據(jù)分析功能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘，查找生產(chǎn)過程的設(shè)備缺陷，尤其是運(yùn)行過程中光伏組件的缺陷、低效發(fā)電方陣、逆變器和箱變轉(zhuǎn)換率能耗等，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的價(jià)值應(yīng)用，提升光伏電站發(fā)電效益。還將包含對組件積塵影響發(fā)電量的具體計(jì)算，為實(shí)現(xiàn)組件經(jīng)濟(jì)清洗提供科學(xué)依據(jù)。指標(biāo)分析系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)分析，提高光伏電站生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)體系可分析光伏電站管理水平,及時(shí)發(fā)現(xiàn)幵網(wǎng)光伏電站運(yùn)行過程中存在的問題，是光伏電站運(yùn)行管理體系的重要組成部分，同時(shí)為光伏電站對標(biāo)管理創(chuàng)造條件。通過對生產(chǎn)指標(biāo)橫向?qū)Ρ?，評價(jià)各光電企業(yè)核心競爭力，從而帶動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)向低成本、高效益方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)管理的縱向提升。光伏電站的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系分為太陽能資源指標(biāo)、電量指標(biāo)、能耗指標(biāo)、設(shè)備運(yùn)行水平指標(biāo)及減排量換算等五個(gè)部分。2.2領(lǐng)先實(shí)踐的成功案例目前國內(nèi)外相關(guān)新能源光伏企業(yè)已全面開展智慧光伏企業(yè)建設(shè)，并推出大量成功案例。主要實(shí)現(xiàn)的廠家包含華為智慧光伏管理系統(tǒng)，采用組串?dāng)?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)U/I大數(shù)據(jù)分析功能，實(shí)現(xiàn)逆變器和組串的故障預(yù)警、趨勢變化、損耗分析等功能。XX華銀新能源智慧光伏系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)分析的故障診斷功能和指標(biāo)分析功能。故障診斷功能利用組串的U/I數(shù)據(jù)、同類方陣數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、功率預(yù)測數(shù)據(jù)，開展組串隱形故障和低效方陣預(yù)警，逆變器、箱變損耗的趨勢變化分析，以及轉(zhuǎn)換效率、損耗、衰減率、運(yùn)行水平指標(biāo)等分析。取得了良好的效果，提升發(fā)電量和運(yùn)維能力。并開展了各類指標(biāo)分析。三、需求分析根據(jù)電力行業(yè)發(fā)展的狀況和趨勢，新能源電站迅猛發(fā)展的勢頭，信息行業(yè)的新技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用。智慧光伏必將成為趨勢。智慧光伏軟件產(chǎn)品是實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)新能源精細(xì)化管理要求，達(dá)到“集中監(jiān)控、無人值班、少人值守”的目標(biāo)要求，光伏電站智慧化應(yīng)用是發(fā)展的必然趨勢，夯實(shí)企業(yè)安全基礎(chǔ)、保障安全生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理的必要手段。更是提高發(fā)電企業(yè)運(yùn)行維護(hù)水平、降低人資成本、改善勞動(dòng)條件、提高經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。光伏電場站面積大、設(shè)備眾多、已建成的系統(tǒng)功能有限，精細(xì)化管理困難，新信息化技術(shù)應(yīng)用不足，管理手段有限，開展大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)組件智能診斷和指標(biāo)分析是實(shí)現(xiàn)智慧光伏功能的重要組成部分?？捎行Ы鉀Q目前電站運(yùn)營和管理的問題。3.1現(xiàn)有業(yè)務(wù)及信息系統(tǒng)分析3.1.1業(yè)務(wù)現(xiàn)狀、信息系統(tǒng)現(xiàn)狀目前，XX青海青海新能源公司光伏電站已建成投產(chǎn)，已經(jīng)建成生產(chǎn)控制各類系統(tǒng)包含，已建成光伏電站SCADA系統(tǒng)，用于光伏發(fā)電過程控制控制；升壓站監(jiān)控系統(tǒng)（NCS），用于升壓站設(shè)備控制；功率控制系統(tǒng)(AGC/AVC)，光功率預(yù)測，集控中心系統(tǒng)等。3.1.2問題分析生產(chǎn)過程大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，監(jiān)控系統(tǒng)功能有限已建成的監(jiān)控系統(tǒng)主要執(zhí)行監(jiān)視和控制功能，無法實(shí)現(xiàn)對眾多設(shè)備實(shí)的故障診斷、智能報(bào)警定位、多指標(biāo)分析等功能。光伏電站控制簡單，設(shè)備眾多，各信息系統(tǒng)相對獨(dú)立，功能有限，高級應(yīng)用功能缺乏，無法發(fā)揮信息化管控能力，無法實(shí)現(xiàn)智慧化應(yīng)用。如：計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)智能報(bào)警功能有限，無法實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警，需要人工查詢等。電站未建立生產(chǎn)管理系統(tǒng)，無法開展設(shè)備健康評價(jià)和可靠性分析，現(xiàn)有的分析手段有限，造成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不精準(zhǔn)、不規(guī)范，信息數(shù)據(jù)時(shí)效性差等困難，未部署智能兩票系統(tǒng)，現(xiàn)場作業(yè)無法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，存在安全風(fēng)險(xiǎn)等。發(fā)電陣列設(shè)備眾多，隱性缺陷識別困難電站光伏組件、匯流箱、箱變和逆變器等。眾多的生產(chǎn)設(shè)備，在實(shí)際生產(chǎn)過程中心易出現(xiàn)光伏組件、組串和匯流箱等隱性故障，導(dǎo)致發(fā)電方陣長期低效運(yùn)行。監(jiān)控系統(tǒng)和日常運(yùn)維發(fā)現(xiàn)困難，如組件遮擋、積塵、斷線等隱性故障無法及時(shí)有效識別。光伏電站設(shè)備分散、組件眾多，實(shí)時(shí)通訊數(shù)據(jù)量約10萬點(diǎn)。因光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)主要功能是控制監(jiān)視，無法實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警診斷和精準(zhǔn)定位，僅依靠運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)諸多光伏發(fā)電設(shè)備組件困難，一定程度上影響消缺及時(shí)率和發(fā)電效應(yīng)，同時(shí)光伏場站面積廣大，精準(zhǔn)定位查找故障異常點(diǎn)困難。隱形缺陷主要指設(shè)備本身并未發(fā)生缺陷，實(shí)際運(yùn)行過程中受環(huán)境和運(yùn)行條件影響無法保證正常運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)，此類異常一般具有隱蔽性。如組件遮擋、灰塵污垢覆蓋、溫度等影響。建立各系統(tǒng)繁多且孤立，運(yùn)行監(jiān)視困難光伏電站建成的系統(tǒng)有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、AGC/AVC、SVG控制、光功率預(yù)測、視頻監(jiān)控、消防系統(tǒng)等，各系統(tǒng)采用不同的廠家建設(shè)，各系統(tǒng)相對獨(dú)立，功能單一，沒有完全實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合和系統(tǒng)交叉共享使用，運(yùn)維人員需進(jìn)行多系統(tǒng)確認(rèn)，影響監(jiān)盤效率。依靠人力開展分析工作。集中式光伏電站存在隱形故障光伏電站包含大量組件、匯流箱、逆變器和發(fā)電方陣。實(shí)際生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)。利用已建光伏計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和人工識別手段，難以實(shí)現(xiàn)隱性缺陷預(yù)警和診斷功能，如：方陣中某些組件遮擋、熱斑、污垢、安裝缺陷、制造原因等引起隱性異常缺陷等，導(dǎo)致某組串發(fā)電量降低20%以上；僅依靠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的閥值越限報(bào)警無法實(shí)現(xiàn)，直接影響故障處理的快速性和準(zhǔn)確性。同時(shí)某塊組件因異常或缺陷可能會(huì)引起組串失配，直接影響發(fā)電效應(yīng)。設(shè)備健康狀況和劣化分析有限，電站處于低效運(yùn)行光伏電站設(shè)備眾多，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，生產(chǎn)數(shù)據(jù)包含設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和裂化趨勢，已建成的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)并不具備精細(xì)化分析的能力，如何對眾多設(shè)備實(shí)現(xiàn)健康指標(biāo)和劣化趨勢分析，僅僅依靠人工手段遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。因此實(shí)際運(yùn)行的光伏電站存在大量轉(zhuǎn)換率組件和低能效的逆變器。開展指標(biāo)光伏發(fā)電關(guān)鍵性分析困難裝機(jī)容量近100MW的光伏電站，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)測點(diǎn)近4萬點(diǎn)。生產(chǎn)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)測點(diǎn)多，生產(chǎn)過程中生產(chǎn)大量的歷史數(shù)據(jù)，包含光伏組件、組串故障、匯流箱和逆變器的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析功能，實(shí)時(shí)設(shè)備隱性故障和低能效分析，優(yōu)化光伏電站運(yùn)行指標(biāo)。如組件低效分析、損耗分析、組件熱斑破損遮擋、積塵、衰減異常、電流電壓異常等，通過大數(shù)據(jù)的離散量分析、趨勢變化分析、歷史分析等，查找故障和原因，優(yōu)化光伏電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提升發(fā)電效應(yīng)。3.2目標(biāo)需求本項(xiàng)目采用“大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)”技術(shù)理念，提供一體化平臺(tái)監(jiān)控、智能設(shè)備診斷、劣化趨勢分析功能；并通過建立動(dòng)態(tài)電子導(dǎo)航地圖，實(shí)現(xiàn)全方位、精準(zhǔn)化人員、安防和設(shè)備定位；通過智能設(shè)備監(jiān)測手段，開展大數(shù)據(jù)分析，提供設(shè)備可靠性指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)預(yù)警預(yù)測與故障診斷，提升發(fā)電效益；通過建立符合電站實(shí)際少人值守的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，減少繁雜日常管理工作，提高工作效率；有效分析現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用，可研發(fā)移動(dòng)終端APP應(yīng)用，實(shí)時(shí)管控電站安全生產(chǎn)狀況等。3.2.1智慧光伏一體化平臺(tái)智慧光伏的解決方案，建立智慧光一體化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)中心、云平臺(tái)中心和功能應(yīng)用中心。智慧光一體化平臺(tái)包含全景數(shù)據(jù)和全部應(yīng)用功能，利用網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)化和平臺(tái)化的技術(shù)方案解決光伏電站實(shí)際運(yùn)營中存在的問題，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心全生命周期的應(yīng)用和業(yè)務(wù)功能擴(kuò)展應(yīng)用。充分利用“云計(jì)算”、“大數(shù)據(jù)”、“物聯(lián)網(wǎng)”“移動(dòng)應(yīng)用”等先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)及物理部署架構(gòu)。保證智慧光伏項(xiàng)目建設(shè)的先進(jìn)。智慧光伏一體化平臺(tái)支持節(jié)點(diǎn)彈性擴(kuò)展以便于后續(xù)規(guī)模擴(kuò)張和性能升級，多節(jié)點(diǎn)間支持?jǐn)?shù)據(jù)的冗余；體系架構(gòu)采用高性能集群分布式架構(gòu)的大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理性能隨節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加而線性增加，支持多節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)負(fù)載均衡及故障轉(zhuǎn)移；系統(tǒng)采用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，采集存儲(chǔ)各業(yè)務(wù)板塊的全部數(shù)據(jù)，系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)重發(fā)，對于波形等數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)堵塞的情況下，能夠利用空閑時(shí)間進(jìn)行傳輸，有效提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?.2.2大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)設(shè)備隱性缺陷識別，提升發(fā)電效益光伏電站實(shí)際運(yùn)行中存在大量隱性缺陷。通過建立大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，建立智慧分析模型、開展離散分析、UI曲線分析、發(fā)電效率分析，實(shí)現(xiàn)對組串級隱性缺陷分析，準(zhǔn)確量化分析光伏組件積塵、熱斑、破損、遮擋、PID異常。消缺設(shè)備眾多發(fā)電設(shè)備組件級和匯流箱支路級隱性缺陷。利用電子地圖導(dǎo)航和智能報(bào)警診斷功能，對設(shè)備缺陷進(jìn)行診斷并推出處理方案，實(shí)現(xiàn)迅速消缺，提高資源利用率和發(fā)電效益。3.2.3設(shè)備健康指標(biāo)和劣化趨勢分析，實(shí)現(xiàn)設(shè)備健康穩(wěn)定運(yùn)行集中式光伏電站是典型分散式發(fā)電系統(tǒng)，如何實(shí)現(xiàn)對發(fā)電設(shè)備健康指標(biāo)和劣化趨勢判斷、查找低能效的光伏組件、保證匯流箱各支路電壓配置值正常，逆變器和箱變能效、分析為依靠已建成的系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。建立智慧化一體平臺(tái)，利用大數(shù)據(jù)開展設(shè)備分析，是光伏電站智慧應(yīng)用的重要手段，通過設(shè)備的運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)、關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，對眾多設(shè)備進(jìn)行量化指標(biāo)分析，精準(zhǔn)掌握光伏電站眾多設(shè)備的健康運(yùn)行狀態(tài)和趨勢變化，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和檢修工作，保證設(shè)備安全運(yùn)行，提高發(fā)電效應(yīng)，是光伏電站智慧化應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。四、建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容4.1建設(shè)原則和策略按照智慧光伏系統(tǒng)的生產(chǎn)實(shí)際運(yùn)營狀況，通過生產(chǎn)現(xiàn)場探索和實(shí)踐，結(jié)合電站生產(chǎn)實(shí)際需求，本著“技術(shù)先進(jìn)、功能實(shí)用、解決問題、提升管控力”的原則開展可行性產(chǎn)品研究。智慧化應(yīng)用著力于解決現(xiàn)場問題，以問題為導(dǎo)向，實(shí)用原則。系統(tǒng)具備操作簡單、界面人性化的特點(diǎn)，能夠充分自動(dòng)智能的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、指定系統(tǒng)數(shù)據(jù)抽取、其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成導(dǎo)入、外部資料批量導(dǎo)入，減少人工錄入工作量，并提供各種導(dǎo)入導(dǎo)出接口。智慧光伏系統(tǒng)充分利用集控中心系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。4.1.1先進(jìn)性原則系統(tǒng)采用先進(jìn)的分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，充分利用“云計(jì)算”、“大數(shù)據(jù)”、“物聯(lián)網(wǎng)”“移動(dòng)應(yīng)用”等先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)及物理部署架構(gòu)。大數(shù)據(jù)軟件、云存儲(chǔ)和云計(jì)算均支持節(jié)點(diǎn)彈性擴(kuò)展以便于后續(xù)規(guī)模擴(kuò)張和性能升級，多節(jié)點(diǎn)間支持?jǐn)?shù)據(jù)的冗余；體系架構(gòu)采用高性能集群分布式架構(gòu)的大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理性能隨節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加而線性增加，支持多節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)負(fù)載均衡及故障轉(zhuǎn)移；系統(tǒng)采用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，采集存儲(chǔ)各業(yè)務(wù)板塊的全部數(shù)據(jù)，系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)重發(fā)，對于波形等數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)堵塞的情況下，能夠利用空閑時(shí)間進(jìn)行傳輸，有效提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?.1.2標(biāo)準(zhǔn)性原則智慧化應(yīng)用采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，采用標(biāo)準(zhǔn)、成熟、開放的數(shù)據(jù)模型及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問、存儲(chǔ)、計(jì)算及傳輸，便于第三方能夠基于數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件開發(fā)，提高各系統(tǒng)之間的信息共享和協(xié)同互動(dòng)能力，采用標(biāo)準(zhǔn)接口和標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)一體化模式。4.1.3開放性原則系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循開放原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用彈性擴(kuò)展的面向SOA、Web服務(wù)結(jié)構(gòu)，通過數(shù)據(jù)總線、消息總線技術(shù)提供信息交換接入，為其他系統(tǒng)接入及第三方服務(wù)提供公共的協(xié)議和接口標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)在整體上需具備接口代碼開放、功能配置開放、接口開放、數(shù)據(jù)庫開放、接口服務(wù)開放用以提高系統(tǒng)的擴(kuò)展和維護(hù)，為各類應(yīng)用提供豐富、高質(zhì)量和多維度的數(shù)據(jù)資源接口。4.1.4安全性原則4.1.5可擴(kuò)展性原則系統(tǒng)具備良好的擴(kuò)展性，一是對系統(tǒng)功能的擴(kuò)展，滿足用戶對系統(tǒng)功能的最新需求；二是系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)通過硬件資源（如CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等）的橫向擴(kuò)展和縱向擴(kuò)展，隨著業(yè)務(wù)的增長可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。4.2建設(shè)目標(biāo)本項(xiàng)目在統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，達(dá)到統(tǒng)一用戶界面、統(tǒng)一操作規(guī)程、統(tǒng)一操作風(fēng)格。實(shí)現(xiàn)設(shè)備利用最優(yōu)化、軟件復(fù)用最大化等經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)，逐步實(shí)現(xiàn)從數(shù)字化到智能化的過渡，且充分利用現(xiàn)有的功能與設(shè)備，避免資源浪費(fèi)，有效降低系統(tǒng)建設(shè)成本。建立以大集中方式建設(shè)的一體化平臺(tái)化系統(tǒng)，需滿足XX青海新能源分公司多級多組織的管理架構(gòu)，并按照系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、流程化管理理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)集中部署、集中運(yùn)行、集中維護(hù)，在功能、性能及標(biāo)準(zhǔn)化管理等方面滿足未來XX新能源發(fā)電企業(yè)所屬各單位接入使用的要求。通過已建成的智慧光伏安全監(jiān)控平臺(tái)，已實(shí)現(xiàn)了智能無人機(jī)巡檢、作業(yè)人員定位、消防遠(yuǎn)程監(jiān)測火源偵測及邊界安防等功能；基于大數(shù)據(jù)分析，融合多源數(shù)據(jù)，建立大數(shù)據(jù)診斷分析模型，實(shí)現(xiàn)光伏電站的智能故障診斷及組件積塵預(yù)警等功能。通過集控中心生產(chǎn)大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵性生產(chǎn)指標(biāo)分析，依照《太陽能光伏電站生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)體系》，實(shí)現(xiàn)電站收益及損失電量分析、電站生產(chǎn)經(jīng)營分析、關(guān)鍵設(shè)備損耗及能耗分析、設(shè)備性能分析及效率分析、電站健康度及運(yùn)維質(zhì)量評估、設(shè)備健康度評估、電站收益預(yù)測等功能；設(shè)計(jì)移動(dòng)APP實(shí)現(xiàn)手機(jī)上的公務(wù)管理，手機(jī)端隨時(shí)隨地進(jìn)行業(yè)務(wù)流程提交及審批，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)審批，提升工作效率。4.3建設(shè)內(nèi)容光伏電站智慧化應(yīng)用是以智能設(shè)備、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件支撐系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建立電廠數(shù)據(jù)倉庫，開展大數(shù)據(jù)分析，建立生產(chǎn)和運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)；利用三維可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備可視化診斷分析和動(dòng)態(tài)壽命管理；通過智能感知技術(shù)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+的安全管理系統(tǒng)；結(jié)合離在線多維度診斷技術(shù)，點(diǎn)巡檢數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)健康指標(biāo)分析和劣化趨勢分析，開展可預(yù)知狀態(tài)檢修技改；增強(qiáng)巡檢工作的高效性、安全性和可靠性，從而提升光伏電站整體運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本；通過在線指標(biāo)統(tǒng)計(jì)和分析，為企業(yè)管理者提供輔助決策。完成新能源光伏企業(yè)智慧化應(yīng)用項(xiàng)目并具有投入運(yùn)行條件,完全滿足此文件要求。具體智慧化功能如下：完善已建成的智慧光伏一體化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一部署完善在分公司集控中心側(cè)建立新能源智慧應(yīng)用一體化軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智慧光伏全部功能，將基于大數(shù)據(jù)分析的智能診斷和指標(biāo)分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一平臺(tái)部署。部署基于大數(shù)據(jù)分析的光伏發(fā)電智能故障診斷功能光伏組件和逆變器安裝數(shù)量越來越龐大，在實(shí)際運(yùn)行過程中，存在大量組件隱形故障和逆變器轉(zhuǎn)換能效低問題。已建光伏計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和人工識別手段。本方案通過實(shí)時(shí)生產(chǎn)過程大數(shù)據(jù)分析功能，結(jié)合光伏組件U/I特性、逆變器運(yùn)行數(shù)據(jù)、日常運(yùn)維數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析建模，開展光伏組件和逆變器的智能故障診斷功能，建立專家故障處理指導(dǎo)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)新能源光伏電站關(guān)鍵設(shè)備的智能故障診斷功能。通過現(xiàn)場大數(shù)據(jù)驗(yàn)證自動(dòng)修正故障預(yù)警診斷模型，提高軟件診斷準(zhǔn)確率。部署基于大數(shù)據(jù)分析的指標(biāo)分析功能設(shè)備故障智能診斷預(yù)警分析系統(tǒng)利用光伏電站生產(chǎn)實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，開展大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)光伏電站組件、逆變器和箱變智能診斷預(yù)警分析功能。系統(tǒng)通過分析生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合場站環(huán)境數(shù)據(jù)、安裝和制造運(yùn)維數(shù)據(jù)，建立符合滿足光伏電站現(xiàn)場的分析模型，實(shí)施故障智能診斷預(yù)警功能，為大型光伏電站運(yùn)維清洗、技改檢修等提供可量化的決策依據(jù)。光伏組件積塵預(yù)測功能光伏組件在實(shí)際生產(chǎn)過程中，光伏組串會(huì)產(chǎn)生大量的電流數(shù)據(jù)，利用積塵光伏組件電流發(fā)生的變化，通過大數(shù)據(jù)計(jì)算，量化組件積塵對發(fā)電影響，達(dá)到組件積塵預(yù)測目的。主要軟件功能列表智慧光伏項(xiàng)目應(yīng)用功能序號功能模塊主要實(shí)現(xiàn)功能1智能預(yù)警診斷通過光伏發(fā)電生產(chǎn)實(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)、廠家制造數(shù)據(jù)、功率預(yù)測數(shù)據(jù)和運(yùn)維數(shù)據(jù)，建立光伏發(fā)電分析模型，開展U/I曲線分析、關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)分析、趨勢變化分析、多維度類比分析等，實(shí)現(xiàn)光伏組件故障預(yù)警、低效組件預(yù)警、離散率偏差預(yù)警等診斷功能。減少發(fā)電量隱性損失，提升發(fā)電效益。同時(shí)開展逆變器、匯流箱、箱變等生產(chǎn)過程趨勢分析診斷功能。1.1數(shù)據(jù)采集采集光伏組件生產(chǎn)實(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)化廠家制造資料，采集光伏功率預(yù)測數(shù)據(jù)和日常運(yùn)維數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的清洗、優(yōu)化和存儲(chǔ)功能。提供大數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)源。1.2分析模型建立根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場發(fā)電方陣部署，分析光伏組件與匯流箱實(shí)際的連接狀態(tài)，建立現(xiàn)場分析模型，同時(shí)利用制造安裝數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、功率預(yù)測數(shù)據(jù)和運(yùn)維數(shù)據(jù)建立修正因子，進(jìn)行模型訓(xùn)練分析。1.3多維分析診斷通過關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)對比分析模型，開展同類型設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)分析。如離散率故障分析、偏差率故障分析等，實(shí)現(xiàn)設(shè)備預(yù)警和診斷功能，根據(jù)診斷結(jié)果推薦故障和缺陷處理方案，生產(chǎn)待運(yùn)維樣本，關(guān)聯(lián)檢修工單。1.4實(shí)時(shí)報(bào)警功能采集實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，對比歷史數(shù)據(jù)，通過越限和趨勢變化功能，實(shí)時(shí)對光伏組串和支路、逆變器、匯流箱、箱變進(jìn)行趨勢故障報(bào)警監(jiān)測、組件灰塵預(yù)警、、可調(diào)軸架、逆變器能效預(yù)警等；1.5低效組件預(yù)警通過大數(shù)據(jù)分析模型，分析同工況下光伏組件發(fā)電效率，實(shí)現(xiàn)組件低于同工況10%及上預(yù)警功能，預(yù)警可隨同計(jì)算值調(diào)整。實(shí)現(xiàn)低效組件預(yù)警分析功能。1.6組件離散率分析通過大數(shù)據(jù)分析模型和U/I曲線分析功能，可實(shí)現(xiàn)光伏組件生產(chǎn)運(yùn)行過程中的離散率分析，判斷組件老化趨勢和組件質(zhì)量。1.7故障統(tǒng)計(jì)分析設(shè)備缺陷故障分級統(tǒng)計(jì)，同類型設(shè)備比較，根據(jù)消缺和檢修記錄進(jìn)行故障和缺陷分析，掌握設(shè)備劣化趨勢，為設(shè)備狀態(tài)檢修提供依據(jù)。1.8故障處理方案按照光伏電站生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，全面分析運(yùn)行中各類故障，定制各類故障出現(xiàn)處理方案，并推送故障處理指導(dǎo)方案。建立專家指導(dǎo)系統(tǒng)。1.9故障點(diǎn)精準(zhǔn)定位采用KKS碼和電子地圖精確定位方式，確定報(bào)警設(shè)備位置，提高設(shè)備消缺維護(hù)效率。開展故障率分析功能。實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)精準(zhǔn)定位。1.10通信接口數(shù)據(jù)共享智能預(yù)警診斷系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)與無人機(jī)巡檢系統(tǒng)、安全管控平臺(tái)及其他生產(chǎn)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信接口和數(shù)據(jù)共享功能，同時(shí)接受其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一平臺(tái)功能。2組件積塵預(yù)警系統(tǒng)組件積塵預(yù)警系統(tǒng)基于設(shè)備發(fā)電效率跟蹤，以時(shí)序模型和氣象模型為基礎(chǔ)，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，跟蹤特定發(fā)電方陣，分析光伏組件積灰度，計(jì)算發(fā)電損失與清洗成本，為電站組件清洗提供科學(xué)依據(jù)，計(jì)算最佳清洗時(shí)間。提升經(jīng)濟(jì)效益。2.1分析模型建立方式一：建立清洗組件標(biāo)準(zhǔn)對照組件，利用高精度傳感器采集2塊清潔組件數(shù)據(jù)，對于積塵數(shù)據(jù)，計(jì)算積塵組件影響發(fā)電量?；虿捎酶呔容椛鋬x對比。方式二：通過電站清洗后發(fā)電方陣發(fā)電效率，大數(shù)據(jù)計(jì)算積塵對發(fā)電量影響。2.2效益分析通過計(jì)算積塵組件影響發(fā)電量與組件清洗成本，結(jié)合數(shù)字天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)計(jì)算最佳清洗效益。2.3最佳清洗時(shí)間通過分析計(jì)算積塵組件影響發(fā)電量，結(jié)合數(shù)字天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，計(jì)算最佳清洗時(shí)間，指導(dǎo)現(xiàn)場清洗工作。提出周期最佳清洗點(diǎn)預(yù)測跟蹤機(jī)制。3光伏發(fā)電關(guān)鍵指標(biāo)分析功能按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和集團(tuán)公司規(guī)定，開展所屬新能源光伏電站關(guān)鍵指標(biāo)分析，實(shí)現(xiàn)各光伏電站太陽能利用率、發(fā)電量、電能損耗、組件和逆變器轉(zhuǎn)換率、組件老化率、設(shè)備可靠性等。3.1太陽能利用率指標(biāo)分析利用各場站輻射實(shí)測數(shù)據(jù)、預(yù)測發(fā)電量，日照時(shí)長。計(jì)算太陽能利用數(shù)據(jù)，為分析光伏電站日常運(yùn)維提供科學(xué)依據(jù)，整體評價(jià)光伏電站營運(yùn)狀態(tài)。3.2發(fā)電量指標(biāo)分析分析每個(gè)光伏場站和方陣的發(fā)電量、上網(wǎng)電量、購網(wǎng)電量、開展同步和環(huán)比的電量對比，評價(jià)日常運(yùn)維狀態(tài)，通過能耗指標(biāo)趨勢變化，分析設(shè)備能耗、設(shè)備老化、設(shè)備健康度等評價(jià)。為提高發(fā)電量，減少能耗損耗，加強(qiáng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程精細(xì)化管理提供決策依據(jù)。3.3能耗指標(biāo)分析通過分析光伏場站、方陣、設(shè)備等的能耗指標(biāo)，分析能耗損失的變化趨勢和過程，科學(xué)指導(dǎo)光伏電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，降低能耗，提高發(fā)電量，增加收益。能耗指標(biāo)分析包含廠用電、逆變器、集電線、箱變、升壓站等指標(biāo)。3.4設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)分析設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)分析包含電站整體效率、逆變器轉(zhuǎn)換率、方陣效率等，提供設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)分析，為優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行環(huán)境，提高設(shè)備運(yùn)行水平提供科學(xué)依據(jù)。3.5設(shè)備可靠性指標(biāo)分析設(shè)備可靠性指標(biāo)分析針對主要發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間、停運(yùn)時(shí)間、運(yùn)維時(shí)間等指標(biāo)獲取，對設(shè)備進(jìn)行分類管控，為重要的發(fā)電設(shè)備運(yùn)維計(jì)劃提供數(shù)據(jù)。3.6組件老化指標(biāo)、轉(zhuǎn)換率通過歷史生產(chǎn)運(yùn)行的大數(shù)據(jù)分析功能，對各類組件老化指標(biāo)、轉(zhuǎn)換率變化趨勢提供可信是科學(xué)數(shù)據(jù)，為后期光伏電站建設(shè)組件選用、組件更換等提供依據(jù)。3.7逆變器轉(zhuǎn)換率、能耗等老化分析通過生產(chǎn)運(yùn)行的大數(shù)據(jù)分析功能，對各類型的逆變器實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)開展大數(shù)據(jù)分析，科學(xué)評價(jià)各類型逆變器實(shí)際運(yùn)行狀況，分析逆變器運(yùn)行規(guī)律，制定日常運(yùn)維、檢修計(jì)劃，重點(diǎn)關(guān)注運(yùn)行中異常，提高關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行可靠性。減少故障停運(yùn)時(shí)間。實(shí)施范圍光伏裝機(jī)容量100MW容量，約10000光伏組串?dāng)?shù)據(jù)計(jì)劃資金120萬五、技術(shù)方案和技術(shù)路線5.1技術(shù)路線智慧光伏一體化管控平臺(tái)采用一體化平臺(tái)設(shè)計(jì)思路。集成智慧光伏全部業(yè)務(wù)應(yīng)用功能，平臺(tái)界面采用純B/S，基于.net或J2EE架構(gòu)，系統(tǒng)獨(dú)立研發(fā)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)，適應(yīng)當(dāng)前主流的瀏覽器版本要求。將需要處理的業(yè)務(wù)合理地分配到客戶端和服務(wù)器端。降低通信成本，提高系統(tǒng)安全性。智慧光伏管理系統(tǒng)提供了光伏電站智慧應(yīng)用功能、系統(tǒng)運(yùn)維功能和后期業(yè)務(wù)擴(kuò)展功能，平臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)維提供了整個(gè)智慧光伏管理系統(tǒng)日常運(yùn)行和維護(hù)管理。滿足系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則。智慧光伏一體化平臺(tái)提供后期功能擴(kuò)展功能和其他應(yīng)用移植功能，便于新功能開發(fā)和舊業(yè)務(wù)應(yīng)用移植。為后期的電站發(fā)展、擴(kuò)建、改造等預(yù)留充分?jǐn)U充功能。智慧光伏平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用一體化和運(yùn)維一體化的主流平臺(tái)化應(yīng)用模式。徹底避免和解決了多系統(tǒng)部署的孤島模式。系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容系統(tǒng)、完整和全面，具有科學(xué)性、合理性、可操作性強(qiáng)。智慧光伏平臺(tái)系統(tǒng)采用JReap平臺(tái)通過內(nèi)置的開發(fā)工具，實(shí)現(xiàn)可視化的元數(shù)據(jù)集、接口、界面的定義，基于代碼生成工具，把Java、HTML、Css、JavaScript代碼編譯成后端服務(wù)及前端界面代碼，采用自動(dòng)化構(gòu)建的方式進(jìn)行發(fā)布、部署、運(yùn)行。結(jié)合平臺(tái)提供的技術(shù)組件、基礎(chǔ)組件和業(yè)務(wù)組件，可方便快速交付。系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：集中部署、集中運(yùn)行系統(tǒng)的所有應(yīng)用和數(shù)據(jù)在XX青海新能源公司集中部署，未來各場站只需要在部署相應(yīng)的設(shè)備并進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化和個(gè)性化設(shè)置即可接入使用相關(guān)功能。規(guī)范流程、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建立規(guī)范流程和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，以業(yè)務(wù)流程驅(qū)動(dòng)，在規(guī)范的流程和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)現(xiàn)XX青海新能源公司的業(yè)務(wù)貫通，信息共享，加強(qiáng)組織內(nèi)業(yè)務(wù)流程管理與知識管理。統(tǒng)一管理系統(tǒng)應(yīng)按多級多組織架構(gòu)，強(qiáng)化公司統(tǒng)一歸口管理職能，各基層單位之間數(shù)據(jù)要安全隔離，單位內(nèi)部信息充分共享，在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上，以上級公司為統(tǒng)一歸口管理單位，將工作過程中的計(jì)劃、執(zhí)行、檢查和處置的PDCA循環(huán)貫穿在各項(xiàng)工作中，實(shí)現(xiàn)工作流執(zhí)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)跟蹤和分析。信息整合、打通流程軟件系統(tǒng)須滿足整體性能優(yōu)越、技術(shù)先進(jìn)、集成化與模塊化相協(xié)調(diào)統(tǒng)一的原則，數(shù)據(jù)接口嚴(yán)密完善，維護(hù)方便、界面友好。提供圖形化配置工作流引擎。系統(tǒng)能很好地融合現(xiàn)有或未來其它相關(guān)系統(tǒng)（如集團(tuán)公司管理云平臺(tái)），并能方便的接入擴(kuò)展，滿足在上級單位部署并大集中管理模式。5.2系統(tǒng)架構(gòu)5.2.1業(yè)務(wù)架構(gòu)建立以大集中方式建設(shè)的一體化平臺(tái)化系統(tǒng)，需滿足分公司多級多組織的管理架構(gòu)，并按照系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、流程化管理理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)集中部署、集中運(yùn)行、集中維護(hù)，在功能、性能及標(biāo)準(zhǔn)化管理等方面滿足未來公司新能源發(fā)展需求。以新能源企業(yè)智慧化應(yīng)用為總體導(dǎo)向，按照總體規(guī)劃、分步實(shí)施的建設(shè)原則。開發(fā)智慧光伏管理平臺(tái)，助力光伏場站優(yōu)化運(yùn)行、降低成本、提升效率、確保人和設(shè)備的安全可控，指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)營，實(shí)現(xiàn)光伏電站日常工作和流程的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化管理。通過全方位后期的智能安防、智慧監(jiān)控、智能運(yùn)營，實(shí)現(xiàn)“無人值班、少人值守、遠(yuǎn)程集控運(yùn)行、就地智能檢維、實(shí)時(shí)告警督辦”的智能運(yùn)行管理模式。5.2.2平臺(tái)架構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)用框架建筑在層次模型之上，系統(tǒng)采用先進(jìn)的SOA架構(gòu)思想,系統(tǒng)通過SOA技術(shù)提供了標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)訪問和控制接口，為外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)及業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù)共享和訪問提供了簡便、易用的接口。分層架構(gòu)將更利于系統(tǒng)的水平擴(kuò)展和分布式架構(gòu)，可快速基于系統(tǒng)之上進(jìn)行業(yè)務(wù)需求的持續(xù)集成及二次開發(fā)，以最少的代價(jià)部署上線新的業(yè)務(wù)模塊和功能，快速適應(yīng)需求變化、提高功能、業(yè)務(wù)的復(fù)用度。系統(tǒng)采用組件化、模板庫編程思路，同類業(yè)務(wù)可基于模型庫快速構(gòu)建，減少重復(fù)代碼編寫過程。進(jìn)一步提高開發(fā)效率、縮短開發(fā)周期、減少運(yùn)維成本。系統(tǒng)包括基礎(chǔ)設(shè)備層、數(shù)據(jù)通訊層、服務(wù)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層和展示層。各層描述如下：基礎(chǔ)設(shè)備層：基礎(chǔ)設(shè)備層指現(xiàn)場采集智能設(shè)備采集數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通訊層：數(shù)據(jù)通訊層主要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集工作，數(shù)據(jù)來源主要包括風(fēng)電場、升壓站及其相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)。基礎(chǔ)保障層：以公司現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源、硬件資源、數(shù)據(jù)資源及其它信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，最大適度地利用、整合現(xiàn)有資源，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)快速構(gòu)建，數(shù)據(jù)傳輸過程采用電力認(rèn)證的加密與解密裝置和隔離裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全與穩(wěn)定的傳輸。數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)層建立事業(yè)部統(tǒng)一的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和關(guān)系型數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)中心，包括了數(shù)據(jù)通訊層采集的各類生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及經(jīng)過分析、挖掘和統(tǒng)計(jì)后形成的決策、分析管理類數(shù)據(jù)。該類數(shù)據(jù)可基于標(biāo)準(zhǔn)、簡易的接口提供給其它業(yè)務(wù)部門和業(yè)務(wù)系統(tǒng)。服務(wù)層：通過統(tǒng)一的服務(wù)接口，為外部信息系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)。業(yè)務(wù)層：業(yè)務(wù)層系統(tǒng)根據(jù)分布在不同的安全區(qū)域，對訪問權(quán)限有嚴(yán)格控制，展示層：采用統(tǒng)一平臺(tái)為用戶提供統(tǒng)一的訪問入口，提供給各類用戶的直觀展示5.2.3網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)整個(gè)系統(tǒng)按照使用專線網(wǎng)絡(luò)方式設(shè)計(jì)，使用專線通道，按照最新的發(fā)改委14號令《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》和《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案》（國能安全【2015】36號)的要求，實(shí)現(xiàn)區(qū)域監(jiān)控功能，達(dá)到少人值守的要求。系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體原則為“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證”。安全防護(hù)主要針對網(wǎng)絡(luò)通信和基于網(wǎng)絡(luò)的子站側(cè)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控系統(tǒng)，重點(diǎn)強(qiáng)化邊界防護(hù)，提高內(nèi)部安全防護(hù)能力，系統(tǒng)本身及重要數(shù)據(jù)的安全。智慧化應(yīng)用平臺(tái)建立在管理大區(qū)，與生產(chǎn)數(shù)據(jù)的交換計(jì)劃在集控中心數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。各分區(qū)已按要求部署安全設(shè)備，本次不增加信息安全設(shè)備。5.3智慧光伏一體化平臺(tái)集中部署、集中運(yùn)行系統(tǒng)的所有應(yīng)用和數(shù)據(jù)在XX青海新能源公司集中部署，未來各場站只需要在部署相應(yīng)的設(shè)備并進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化和個(gè)性化設(shè)置即可接入使用相關(guān)功能。規(guī)范流程、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建立規(guī)范流程和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，以業(yè)務(wù)流程驅(qū)動(dòng)，在規(guī)范的流程和統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)現(xiàn)XX青海新能源公司的業(yè)務(wù)貫通，信息共享，加強(qiáng)組織內(nèi)業(yè)務(wù)流程管理與知識管理。統(tǒng)一管理原則系統(tǒng)應(yīng)按多級多組織架構(gòu)，強(qiáng)化XX青海新能源公司司統(tǒng)一歸口管理職能，各基層單位之間數(shù)據(jù)要安全隔離，單位內(nèi)部信息充分共享，在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上，以上級公司為統(tǒng)一歸口管理單位，將工作過程中的計(jì)劃、執(zhí)行、檢查和處置的PDCA循環(huán)貫穿在各項(xiàng)工作中，實(shí)現(xiàn)工作流執(zhí)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)跟蹤和分析。信息整合、打通流程軟件系統(tǒng)須滿足整體性能優(yōu)越、技術(shù)先進(jìn)、集成化與模塊化相協(xié)調(diào)統(tǒng)一的原則，數(shù)據(jù)接口嚴(yán)密完善，維護(hù)方便、界面友好。提供圖形化配置工作流引擎。系統(tǒng)應(yīng)能很好地融合現(xiàn)有或未來其它相關(guān)系統(tǒng)（如集團(tuán)公司管理云平臺(tái)），并能方便的接入擴(kuò)展，滿足在上級單位部署并大集中管理模式。數(shù)據(jù)采集平臺(tái)建立集中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集管理平臺(tái)，采集光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、AGC、AVC、功率預(yù)測、保信子站等信息平臺(tái)數(shù)據(jù)。該采集平臺(tái)具有如下特性：支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：目前已經(jīng)支持TCP、UDP、RS232、RS485。支持多種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫：目前已經(jīng)支持X-DB、麥杰、eDNA、PI、PlantConnect、iHistory、INSQL、Agilor等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。支持多種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：目前已經(jīng)支持Oracle、Sybase、SQLServer、DB2等大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，同時(shí)也支持MSDE、ACCESS等桌面型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。支持多種DCS、PLC控制系統(tǒng)以及輔網(wǎng)控制系統(tǒng)：目前已經(jīng)支持的有：ABB、和利時(shí)、日立、Foxboro、新華、104規(guī)約、101規(guī)約、Moudbus、CDT、OPC、DDE等。故障管理：記錄系統(tǒng)所有故障信息，并提醒管理員進(jìn)行相應(yīng)處理。對于網(wǎng)絡(luò)中斷故障，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)，系統(tǒng)可自行恢復(fù)；對于系統(tǒng)進(jìn)程死機(jī)的故障，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)重啟。跨越單向物理裝置隔離：當(dāng)需要直接從電場控制網(wǎng)采集數(shù)據(jù)時(shí)，采集系統(tǒng)往往面臨著需要跨越單向物理隔離裝置的問題，我們將采用多臺(tái)采集機(jī)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的多級“接力傳輸”。5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)5G是數(shù)字化從個(gè)人娛樂為主推向全連接社會(huì)的起點(diǎn)，是移動(dòng)通信行業(yè)的機(jī)遇。5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用出現(xiàn)了八大類新型場景，分別為5G+超高清視頻、5G+AR、5G+VR、5G+無人機(jī)、5G+云端機(jī)器人、5G+遠(yuǎn)程控制、5G+機(jī)器視覺以及5G+云化AGV。超高清視頻是繼視頻數(shù)字化、高清化之后的新一輪重大技術(shù)革新，將帶動(dòng)視頻采集、制作、傳輸、呈現(xiàn)、應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)生深刻變革。高清視頻被認(rèn)為是5G時(shí)代應(yīng)用最早的核心場景之一，隨著技術(shù)發(fā)展，超高清視頻已不局限于監(jiān)視、錄像、回放等傳統(tǒng)功能，開始向字符識別、人臉識別、行為分析、物體識別等智能化方向發(fā)展，對視頻流的清晰度以及流暢度提出了更高的要求，而5G網(wǎng)絡(luò)的承載力成為解決這些需求的有效手段。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）是人工智能和人機(jī)交互的交叉的學(xué)科，是一種實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D模型的技術(shù)，也是一種把真實(shí)世界和虛擬世界信息有機(jī)集成的技術(shù)。利用基于5G的AR遠(yuǎn)程協(xié)助，后臺(tái)專家可以通過語音視頻通訊、AR實(shí)時(shí)標(biāo)注進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)作，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場人員和遠(yuǎn)程專家的“零距離”溝通，結(jié)合智慧光伏三維虛擬電站，可實(shí)現(xiàn)全電站的無人化遠(yuǎn)程運(yùn)維管理。無人機(jī)平臺(tái)搭載5G技術(shù)，利用5G的高速率、高可靠低時(shí)延無線網(wǎng)絡(luò)，可以將搭載在無人機(jī)上的攝像頭視頻（可見光高清、紅外等）實(shí)時(shí)傳送到廠區(qū)綜合控制中心。通過對視頻圖像進(jìn)行基于人工智能的物體識別、模式識別分析，判斷所巡檢的地點(diǎn)是否存在安保異常或火警異常并實(shí)現(xiàn)智能提示，最大限度降低安保人員日常勞動(dòng)強(qiáng)度。5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)功能在不斷發(fā)掘與完善，在智慧光伏應(yīng)用中加入5G應(yīng)用，建立5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)，體現(xiàn)了系統(tǒng)的適度超前設(shè)計(jì)。保證系統(tǒng)能適應(yīng)未來技術(shù)發(fā)展趨勢，提高光伏電站智慧化應(yīng)用效率，確保系統(tǒng)的使用壽命。大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)大數(shù)據(jù)平臺(tái)是一套覆蓋大數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、清洗、挖掘建模、分析、聯(lián)機(jī)查詢等于一體的一站式平臺(tái)。采用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，內(nèi)置多種海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案、數(shù)據(jù)處理方法和分析挖掘算法；支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、分析挖掘、檢索；提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)訪問機(jī)制。平臺(tái)采用圖形化、流程化的方式進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘工作。數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘過程采用全可視化操作，使用者只需用鼠標(biāo)把各種分析組件拖拽過來組裝成一個(gè)個(gè)分析流程，然后點(diǎn)擊“運(yùn)行”即可獲得隱藏在深處的大數(shù)據(jù)“價(jià)值”。有了該平臺(tái)，使用者既不需要懂大數(shù)據(jù)技術(shù)細(xì)節(jié)也不需要懂編程技術(shù)，僅通過簡單的拖拽和組裝就能快速的構(gòu)建出大數(shù)據(jù)分析挖掘模型，并對模型進(jìn)行有效評估。大數(shù)據(jù)分析是對大量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，從中獲得新的價(jià)值，具有數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類型多、處理要求塊等特點(diǎn)。平臺(tái)大數(shù)據(jù)分析過程大致由數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)探索、數(shù)據(jù)預(yù)處理、選算法建模、模型評估、模型應(yīng)用組成。覆蓋CRISP-DM數(shù)據(jù)挖掘標(biāo)準(zhǔn)流程各環(huán)節(jié)。大數(shù)據(jù)分析過程CRISP-DM數(shù)據(jù)挖掘標(biāo)準(zhǔn)流程數(shù)據(jù)抽取：從大數(shù)據(jù)中抽取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘。平臺(tái)提供從內(nèi)部存儲(chǔ)模塊（分布式文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫、列式數(shù)據(jù)庫、時(shí)序數(shù)據(jù)庫）獲取數(shù)據(jù)功能，也支持從外部文件、業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫直接抽取數(shù)據(jù)的方法。數(shù)據(jù)探索：就是對數(shù)據(jù)進(jìn)行深入摸底和熟悉。拿到數(shù)據(jù)后，它是否達(dá)到我們原來設(shè)想的要求，其中有沒有明顯的規(guī)律和趨勢，有沒有出現(xiàn)過沒有預(yù)想到的數(shù)據(jù)狀態(tài)，屬性之間有沒有相關(guān)性，它們可區(qū)分成怎樣一些類別，這都是首先要探索的內(nèi)容。平臺(tái)內(nèi)置異常值分析、空值分析、相關(guān)性分析、貢獻(xiàn)度分析、基本統(tǒng)計(jì)量分析、值分析、K值確定、主成分分析等常用的數(shù)據(jù)探索方法。數(shù)據(jù)預(yù)處理：由于抽取到的數(shù)據(jù)中可能包含噪音、不完整、甚至不一致數(shù)據(jù)，還有數(shù)據(jù)內(nèi)容不滿足挖掘的要求，因此在數(shù)據(jù)建模前需對所涉及到的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行預(yù)處理。平臺(tái)集成了異常值處理、空值填補(bǔ)、數(shù)據(jù)歸一化、值轉(zhuǎn)換、類型轉(zhuǎn)等常用的預(yù)處理方法。支持粗范圍檢驗(yàn)、突變點(diǎn)檢驗(yàn)（53H）、冗余檢驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)差檢驗(yàn)、相關(guān)性檢驗(yàn)等數(shù)據(jù)處理方法以實(shí)現(xiàn)對設(shè)備、設(shè)點(diǎn)的異常發(fā)現(xiàn)及數(shù)據(jù)重構(gòu)：粗范圍檢驗(yàn)此法可以用于檢測儀表是否故障，但只適用于少數(shù)測點(diǎn)，如大氣壓力等。突變點(diǎn)檢驗(yàn)此法可以用于關(guān)鍵測量數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)，特別是容易受干擾的測量數(shù)據(jù)如流量、壓力等。冗余檢驗(yàn)適用于測量參數(shù)：汽包壓力、主汽壓力、調(diào)節(jié)級壓力、給水流量等冗余測量參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)差檢驗(yàn)此法是針對單個(gè)測點(diǎn)的檢驗(yàn)方法。主要是檢驗(yàn)拉直線或異常波動(dòng)的情況。相關(guān)性檢驗(yàn)（只檢測不重構(gòu)）適應(yīng)于兩個(gè)相關(guān)點(diǎn)如除氧器水箱溫度、給水泵出口溫度（#3高加進(jìn)水溫度）、（小機(jī)進(jìn)汽參數(shù)）中排參數(shù)、四段抽汽參數(shù)；建模：選擇合適的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，設(shè)置相關(guān)參數(shù)，利用算法對大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出背后的規(guī)律。平臺(tái)集成了KMeans聚類、GM高斯混合模型、隨機(jī)森林、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、SVM支持向量機(jī)、FP-growth關(guān)聯(lián)規(guī)則、OLS最小二乘法、EM最大期望值、決策樹、線性回歸、嶺回歸、梯度提升樹、廣義線性等大量機(jī)器學(xué)習(xí)算法，能夠滿足電力系統(tǒng)各種大數(shù)據(jù)分析挖掘需求。模型評價(jià)：經(jīng)過算法對大量樣本進(jìn)行訓(xùn)練，從而得到了一個(gè)模型，該模型就是隱藏在海量數(shù)據(jù)中的價(jià)值，但這個(gè)模型的質(zhì)量怎么樣，能不能在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮其預(yù)測或指導(dǎo)作用，就需要對模型進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)分?jǐn)?shù)高的就可以應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，評價(jià)低的就需要重新收集數(shù)據(jù)、調(diào)整算法訓(xùn)練，獲得新模型，直到評價(jià)結(jié)果滿意為止。平臺(tái)提供分類模型評價(jià)、回歸模型評價(jià)、聚類模型評價(jià)等功能?？梢暬＃捍髷?shù)據(jù)分析挖掘過程涉及的數(shù)據(jù)源非常的多，數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理比較繁瑣，很少能一次分析挖掘成功，一般都要經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn)，才能得到滿意結(jié)果。大數(shù)據(jù)“價(jià)值”的獲取是一件繁瑣而又專業(yè)性很強(qiáng)的工作，對做這項(xiàng)工作的人的要求非常高，既要精通大數(shù)據(jù)技術(shù)和編程技術(shù)，又要精通行業(yè)專業(yè)技術(shù)，尤其像電力行業(yè)這種知識密集型行業(yè)，要能夠快捷地、順利地清洗數(shù)據(jù)、建好模型，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值非常難。平臺(tái)采用圖形化、流程化的方式進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘工作。數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘過程采用全可視化操作，使用者只需用鼠標(biāo)把各種分析組件拖拽過來組裝成一個(gè)個(gè)分析流程，然后點(diǎn)擊“運(yùn)行”即可獲得隱藏在深處的大數(shù)據(jù)“價(jià)值”。有了該平臺(tái)，使用者既不需要懂大數(shù)據(jù)技術(shù)細(xì)節(jié)也不需要懂編程技術(shù)，通過簡單的拖拽和組裝就能快速的構(gòu)建出大數(shù)據(jù)分析挖掘模型，并對模型進(jìn)行評估。平臺(tái)提供了大量功能，如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、挖掘等功能，平臺(tái)已統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)向外提供這些功能。平臺(tái)內(nèi)置了Java、C++、C#等語言的編程接口，公開了分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的訪問接口，方便第三方系統(tǒng)直接獲取服務(wù)支持。支持用戶自行設(shè)計(jì)服務(wù)，可以根據(jù)已有數(shù)據(jù)資源和用戶的服務(wù)需求自行搭建/裝配出信息服務(wù)。并對服務(wù)配置信息和參數(shù)的設(shè)置管理，并經(jīng)過相關(guān)業(yè)務(wù)審批后，對外發(fā)布調(diào)用接口，供用戶使用，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，信息共享的要求，使平臺(tái)的建設(shè)將有效幫助集團(tuán)更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理以及基于數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用。平臺(tái)提供的服務(wù)都需要通過服務(wù)授權(quán)后用戶才能使用，在服務(wù)調(diào)用過程中，平臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行身份認(rèn)證。應(yīng)用平臺(tái)設(shè)計(jì)特點(diǎn)系統(tǒng)遵循SOA架構(gòu)體系，基于統(tǒng)一的ICT基礎(chǔ)設(shè)施，以統(tǒng)一門戶管理、統(tǒng)一流程管理、統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一運(yùn)維管理、統(tǒng)一安全管理五個(gè)統(tǒng)一為核心，構(gòu)建一體化應(yīng)用支撐平臺(tái)。各類業(yè)務(wù)功能以此為基礎(chǔ)開展建設(shè)或功能完善。通過支撐平臺(tái)和橫向服務(wù)總線集成各系統(tǒng)功能模塊/業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，通過縱向服務(wù)總線實(shí)現(xiàn)與上、下級相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)。（1）統(tǒng)一流程管理基于SOA建立統(tǒng)一流程應(yīng)用接入管理；統(tǒng)一流程建設(shè)基礎(chǔ)；提高流程應(yīng)用的開發(fā)和實(shí)現(xiàn)效率，降低研發(fā)成本；在業(yè)務(wù)與IT之間，構(gòu)建一致性的流程描述方式，提高協(xié)同能力。實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一工作流引擎，實(shí)現(xiàn)企業(yè)級業(yè)務(wù)流程管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)端到端流程貫通的統(tǒng)一監(jiān)控管理，統(tǒng)一集中任務(wù)處理中心，提升用戶操作體驗(yàn)。（2）統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理各種類型的源數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集層進(jìn)入數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心主要提供以下幾種服務(wù)：1）提供各種業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫、HDFS等結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)；2）提供流式計(jì)算、離線計(jì)算、交互式計(jì)算服務(wù)；3）提供數(shù)據(jù)中心的資源的優(yōu)化調(diào)度服務(wù)。（3）統(tǒng)一運(yùn)維管理通過平臺(tái)的自動(dòng)化運(yùn)維管控功能為智慧光伏電站提供統(tǒng)一的運(yùn)維管理，實(shí)現(xiàn)KPI、自動(dòng)巡檢、性能分析、通用ＩＣＴ系統(tǒng)監(jiān)視、電力二次系統(tǒng)監(jiān)視、機(jī)房監(jiān)控等功能，并提供跨區(qū)數(shù)據(jù)同步服務(wù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化值班管理。（4）統(tǒng)一安全管理電站包含眾多異構(gòu)廠商、開源系統(tǒng)的組成部件，對主機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等方面的安全管理和保障提出更高要求；通過專業(yè)的安全產(chǎn)品如：隔離網(wǎng)閘、防火墻、入侵檢測、配置核查、互聯(lián)網(wǎng)行為管控、日志審計(jì)等產(chǎn)品的集成，可實(shí)現(xiàn)一站式的解決方案來滿足電網(wǎng)公司二次安防的要求。（5）統(tǒng)一門戶管理基層企業(yè)使用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)量多，系統(tǒng)切換頻繁，操作繁瑣，規(guī)范性差以及任務(wù)與績效不對應(yīng)等問題突出，平臺(tái)提供一個(gè)更加高效、簡單、實(shí)用、規(guī)范的統(tǒng)一門戶。按照“簡單、實(shí)用、高效”的原則，以及專業(yè)分工、專業(yè)管理的標(biāo)準(zhǔn)。通過管控一體化系統(tǒng)進(jìn)行集成整合和集中展現(xiàn)，提供WEB應(yīng)用門戶、移動(dòng)應(yīng)用門戶、個(gè)人工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)“一站登錄，多點(diǎn)應(yīng)用，統(tǒng)一界面，智慧決策”。5.4光伏組件故障診斷功能根據(jù)光伏組件U/I特性曲線和大數(shù)據(jù)分析功能，通過深度數(shù)據(jù)挖掘功能開展大數(shù)據(jù)分析，并按照光伏電站現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行的環(huán)境要素進(jìn)行修正，結(jié)合廠家制造數(shù)據(jù)和現(xiàn)場試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)，通過建模分析和預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)光伏組串的故障分析功能。對于逆變器、箱變、發(fā)電單位異常和故障識別，充分利用實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合其實(shí)生產(chǎn)控制系統(tǒng)的據(jù)和生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)，開展多維數(shù)據(jù)和全景數(shù)據(jù)的分析，實(shí)現(xiàn)對異常、故障、性能降低的故障識別。（1）組件缺陷和異常解決思路利用同等條件組串生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和同條件下歷史數(shù)據(jù)，作為判定組件缺陷識別條件，開展大數(shù)據(jù)分析功能，進(jìn)行多維數(shù)據(jù)有效比對分析，實(shí)現(xiàn)組件隱性故障判斷，并將組件U/I值、光功率預(yù)測值、衰減值同時(shí)作為條件進(jìn)行隱性故障判斷。利用歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)或相同條件下組件實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，訓(xùn)練分析模型數(shù)據(jù)；識別組件可能存在的各類缺陷和異常，如：斷線、遮擋、轉(zhuǎn)換率降低、老化、集塵等問題。（2）組串回路斷線、接地等故障報(bào)警、定位實(shí)時(shí)識別組件回路電流和電壓，判斷組件回路斷線，通過軟件掃描自動(dòng)定期識別，手動(dòng)選定時(shí)間識別等多種方式。完成識別組串回路斷線后，界面展示、地圖定位和報(bào)警功能。（3）低效組件識別判斷分析基于光伏組串電流和電壓數(shù)據(jù)，U/I特性曲線，計(jì)算相同運(yùn)行環(huán)境下低效組件，建立有效的分析建模，利用大數(shù)據(jù)算法實(shí)現(xiàn)識別，并通過相關(guān)系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、安裝制造和運(yùn)維數(shù)據(jù)，修正算法模型，訓(xùn)練計(jì)算方法。達(dá)到能有效識別低效組件的目標(biāo)。（4）組件轉(zhuǎn)換效率排序基于光伏組串電流和電壓歷史數(shù)據(jù)和光資源數(shù)據(jù)，參照組件制造參數(shù)衰減率，折算組件轉(zhuǎn)換效率，利用成熟的數(shù)學(xué)公式計(jì)算。（5）診斷分析功能通過對組件斷線、接地、低效運(yùn)行等缺陷進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析計(jì)算，結(jié)合功率預(yù)測、運(yùn)維數(shù)據(jù)、制造數(shù)據(jù)進(jìn)行故障診斷模型修正，對光伏組串進(jìn)行診斷分析。5.5大數(shù)據(jù)分析的指標(biāo)分析功能設(shè)備故障智能診斷預(yù)警分析系統(tǒng)利用光伏電站生產(chǎn)實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，開展大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)光伏電站組件、逆變器和箱變智能診斷預(yù)警分析功能。系統(tǒng)通過分析生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合場站環(huán)境數(shù)據(jù)、安裝和制造運(yùn)維數(shù)據(jù)，建立符合滿足光伏電站現(xiàn)場的分析模型，實(shí)施故障智能診斷預(yù)警功能，為大型光伏電站運(yùn)維清洗、技改檢修等提供可量化的決策依據(jù)。5.6光伏組件積塵預(yù)測系統(tǒng)組件清洗會(huì)減少組件表面的積灰，從而降低發(fā)電效率的損耗，但何種積灰程度開始清洗卻無法確定。清潔會(huì)消耗財(cái)力和人力資源，清洗頻繁，發(fā)電效率雖有提高，清潔費(fèi)用也同樣會(huì)上升。為了得到合理的清洗周期，需要評估積灰對發(fā)電效率的影響，找到積灰損失與清洗費(fèi)用的平衡。科學(xué)的清潔周期有利于光伏電站達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益，減少能源的損失。消除了常規(guī)積灰分析方法的弊端，提出“間接測量+大數(shù)據(jù)計(jì)算模式”，基于實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)及環(huán)境數(shù)據(jù)，結(jié)合大量歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)及故障預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)，剔除其他因素影響，通過大數(shù)據(jù)分析建模，實(shí)現(xiàn)積灰預(yù)測及清洗建議。系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)模型可適用于不同區(qū)域、不同類型光伏電站，通過模塊化設(shè)計(jì)提高預(yù)測模型的適用性，專業(yè)人員可根據(jù)預(yù)測精確度利用電站數(shù)據(jù)對模型參數(shù)及時(shí)調(diào)整。

六、項(xiàng)目實(shí)施6.1項(xiàng)目組織及分工按照《中國XX集團(tuán)公司應(yīng)用系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)管理指南》要求，由信息化主管部門成立項(xiàng)目管理辦公室，項(xiàng)目管理辦公室設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理一名，成員由信息化人員和業(yè)務(wù)人員組成。項(xiàng)目建設(shè)期成立一個(gè)體制完善、層次分明、分工合理的項(xiàng)目型組織結(jié)構(gòu)，及時(shí)解決項(xiàng)目推進(jìn)過程中的問題，明確各小組責(zé)任與溝通機(jī)制，提高工作效率，確保項(xiàng)目質(zhì)量，降低項(xiàng)目建