新能源光儲一體化場站智慧化建設方案

新能源光儲一體化場站智慧化建設方案二〇二三年二月

目錄1項目概述 頁項目概述當前行業(yè)現(xiàn)狀隨著能源結構轉型和電力體制改革不斷深入，我國可再生能源發(fā)電行業(yè)快速發(fā)展，可再生能源裝機容量和發(fā)電量持續(xù)增大。在利好政策和行業(yè)發(fā)展趨勢推動下，各發(fā)電集團積極提出“大力發(fā)展新型能源”的發(fā)展方針，“十四五”期間新能源將成為電力機構的主力軍。同時，在新能源發(fā)展過程中也面臨著極大的考驗，在能源結構大調整的背景下，項目投建主體專業(yè)水平參差不齊，如何保證投建項目安全、穩(wěn)定、高效運行，降低能耗和設備損耗，提升能效和能源銷售收入，最大化投資回報率和客戶滿意度，已經(jīng)成為新能源場站的核心關注點，智慧場站的建設也逐漸成為各發(fā)電企業(yè)的競相探討的熱點之一。未來發(fā)展趨勢調研與分析表明，目前新能源項目的管理模式依舊是傳統(tǒng)的“煙囪式”、“被動式”管理模式，這種管理模式依賴于場站運維管理人員的責任心、主動性，無法形成至上而下的數(shù)字化管理模式，容易產生安全管理、生產管理、運維管理的信息孤島。通過對本項目的研究，將徹底改變新能源場站“煙囪式”管理模式，解決當下行業(yè)普遍存在的管理痛點：診斷痛點當前行業(yè)內主流監(jiān)控系統(tǒng)還是以監(jiān)視和控制為主，無法實現(xiàn)通過算法的智能診斷、智能告警快速有效識別故障，依賴運維監(jiān)盤人員進行系統(tǒng)遍歷巡視進行問題發(fā)現(xiàn)，無法快速識別不發(fā)電、亞健康設備。安全痛點當前行業(yè)內新能源場站的安全管理，主要還是以定式檢修、人工巡檢結合傳統(tǒng)視頻監(jiān)控來實現(xiàn)安全的管理，對設備安全、人身安全的隱患無法提前識別。巡檢痛點當前新能源場站的巡檢主要依賴于人，巡檢的全面性、準確性、及時性無法得到有效保障，需要借助智能化的巡檢手段來實現(xiàn)“機器換人”，提升巡檢準確度、及時性的同時，提高了巡檢效率。未來，新能源行業(yè)將處于強競爭的市場環(huán)境中，新能源場站的智慧化建設已經(jīng)成為國內外能源工程投資建設單位競爭力的重要組成部分，整體智慧化水平明顯呈現(xiàn)出水漲船高的趨勢。不管是公司自身戰(zhàn)略落實和管控能力提升的緊迫需求，還是頭部競爭對手在智慧化建設上取得的領先成績，都對下一階段新能源智慧化建設提出了更高的標準。因此，在競爭要求比較高的客觀條件下，新能源智慧化建設需要取得更大的加速度，以智慧化支撐新能源遠期戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。項目基本情況xxxx本項目電站環(huán)境復雜、設備種類眾多，分布廣泛，傳統(tǒng)的運維模式，信息化、智能化基礎薄弱，人力運維成本較高，安全生產經(jīng)營管理難度大，給運維工作帶來巨大的難度和挑戰(zhàn)。為有效支撐電站的運維管理，保障電站高效發(fā)電和安全運行，電站數(shù)字化、智能化的建設需求迫切。項目建設目標應用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術、智能數(shù)字傳感技術、大數(shù)據(jù)診斷技術、云計算平臺技術等先進技術手段，實現(xiàn)智慧運行、智慧運維、智慧安全，將自動化與信息化深度融合，實現(xiàn)智能生產、高效生產、綠色生產、可靠生產、安全生產、經(jīng)濟生產，全力打造一流新能源綠色企業(yè)。實現(xiàn)電站智慧化管理包含以下方面：智慧運行：通過運用3DGIS數(shù)字孿生技術，運用比特管理瓦特的理念，實現(xiàn)1:1仿真電站，對電站生產、運維進行數(shù)字化、可視化、在線化全面升級，實現(xiàn)不同工種、人員、軌跡作業(yè)聯(lián)動，動態(tài)跟蹤，有效提升安全，精細化運維效率，助力科學決策和運營協(xié)同；同時應用大數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化預警、告警模式，強化設備監(jiān)控，同時與云平臺中心配合，實現(xiàn)“無人值班、少人值守”運行管理模式。智慧運維：通過智能巡檢無人機、巡檢機器人等設備，推行“機器換人”理念，大大減少維護工作量，有效控制人工成本。同時憑借智慧維護對故障點精準定位，實現(xiàn)故障、隱患及時發(fā)現(xiàn)、及時消除，大幅提升設備可靠性，提升電站發(fā)電能力。智慧安全：包含安全生產標準化、數(shù)字化工作票、視頻安防火災預警、人員智能頭盔應用等。項目建設內容智慧光伏項目是夯實企業(yè)安全基礎、保障安全生產穩(wěn)定運行、提升發(fā)電效益、減少運行中故障率、實現(xiàn)精細化管理的必要手段，更是提高發(fā)電企業(yè)運行維護水平、降低人資成本、改善勞動條件、提高經(jīng)濟效益的有效途徑。本項目建設內容包括以下內容:智慧一體化平臺建設光伏電站數(shù)字孿生智能一體化系統(tǒng)需整合多個子系統(tǒng)，依托前端物聯(lián)感知系統(tǒng)，構建基于場景物聯(lián)的一體化管理應用平臺，建立一套高集成、高智能的管理機制，滿足統(tǒng)一配置管理、數(shù)據(jù)共享、功能聯(lián)動和業(yè)務優(yōu)化等系統(tǒng)需求。智慧光伏以數(shù)字化、信息化、標準化為基礎，以管控一體化、大數(shù)據(jù)、云平臺、物聯(lián)網(wǎng)為平臺，以數(shù)字孿生技術為輔助，通過邊緣計算、視覺識別以及源端感知等，以異構計算（包括計算能力、計算方法和計算層次）為核心任務，高效融合計算、存儲和網(wǎng)絡，通過“人-機-網(wǎng)-物”跨界融合，形成邊緣+云端結合的全層次開放架構，實現(xiàn)不同層級的智慧，追求不斷提升光伏智能化水平（包括智能感知、智能運維、智能控制、智能決策）的目標，完成更加友好、安全、高效、可靠的能源供應，同時兼顧網(wǎng)絡安全和核心數(shù)據(jù)安全自主可控等要求。配備完整的軟件平臺、硬件設備及專業(yè)網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)中心化配置和建設?；疽蠊夥娬局悄芤惑w化系統(tǒng)是順應目前信息化技術水平發(fā)展、服務業(yè)主項目開展的架構平臺。主要目標是強化新能源生產數(shù)據(jù)運行監(jiān)測分析，建立規(guī)范化共建共享生產運行管理體系，推進新能源行業(yè)數(shù)據(jù)共享和業(yè)務協(xié)同，為決策提供及時、準確、可靠的信息依據(jù)，提高新能源生產的前瞻性和針對性。提供后期功能拓展功能和其他應用移植功能，便于新功能開發(fā)和舊業(yè)務應用移植。為后期電站的發(fā)展、擴建、改造等預留充分擴充功能。光伏電站數(shù)字孿生智能一體化系統(tǒng)徹底避免和解決了多系統(tǒng)部署的孤島模式，系統(tǒng)設計內容完整和全面，具備以下特性：

1）先進性和前瞻性

系統(tǒng)建設采用符合集團未來發(fā)展趨勢而適當超前的、先進的、開放的設計方案，在建設中則采用流行的、成熟的、先進的計算機軟件技術、開發(fā)模式和管理方式。

2）實用性

系統(tǒng)建設采用統(tǒng)一規(guī)劃的基本指導原則，充分考慮現(xiàn)有的基本資源（如硬件資源、虛擬化、平臺IT框架、公共組件等），依托新能源大數(shù)據(jù)平臺的建設目標、結合行業(yè)未來發(fā)展政策環(huán)境和趨勢，從平臺的定位、未來可能的業(yè)務場景、數(shù)據(jù)規(guī)模、人員等全方位綜合考慮，注重平臺建設后的實用性。

3）擴展性

系統(tǒng)軟硬件及實時數(shù)據(jù)庫建設滿足近期裝機容量，同時滿足企業(yè)自身發(fā)展的需要，為今后擴充升級留有足夠余地，以保護投資。同時，平臺系統(tǒng)在未來應用需求增加時，能夠滿足系統(tǒng)功能的擴展。

4）開放性

作為專業(yè)的系統(tǒng)平臺，具有良好的開放性，符合相關的行業(yè)標準，充分保障系統(tǒng)對其他應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)開放。

5）可靠性和穩(wěn)定性

運用技術成熟、運行穩(wěn)定的產品，在設備選型、網(wǎng)絡設計、軟件設計等各個方面充分考慮系統(tǒng)的軟件、硬件等各個方面可靠性和穩(wěn)定性。

6）安全性和規(guī)范性

系統(tǒng)的設計及研發(fā)應用均遵從國家、行業(yè)及集團公司有關標準規(guī)范。在平臺的操作與輸入系統(tǒng)中咨詢信息化平臺應基于大數(shù)據(jù)平臺的系統(tǒng)架構開發(fā)，具備與大數(shù)據(jù)平臺功能板塊互相開放接口的能力，確保與業(yè)主公司監(jiān)控與大數(shù)據(jù)平臺接口的兼容性。其中包括功能設計、性能參數(shù)、結構設計、視覺效果設計、實施部署等方面的技術指標。除此之外需供一個友好交互界面，人機接口的程序部分，應設計為中文符號（漢字），其中包括顯示器顯示、圖象顯示和輔助顯示應采用中文，記錄和報告均應采用中文。平臺架構設計平臺架構圖功能要求光伏電站數(shù)字孿生智能一體化系統(tǒng)采用“通用硬件平臺+邊緣操作系統(tǒng)+算法應用容器”統(tǒng)一框架，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析、設備缺陷主動告警、前端傳感集中管理等功能。構建邊緣計算算法，通過配置圖像識別、故障定位、設備監(jiān)控告警分析等算法，實現(xiàn)感知數(shù)據(jù)的就地分析與反饋，提升現(xiàn)場融合判斷和計算分析能力。建設智能感知裝備管理服務，對各類智能感知終端的運行情況、部署位置等進行監(jiān)測，并實現(xiàn)智能感知終端的接入、控制、退出統(tǒng)一管理。建立電子檔案中心，實現(xiàn)對各類文件、規(guī)章制度、學習資料線上管理。一體化系統(tǒng)示意圖如下：同時，一體化系統(tǒng)具備交叉驗證的多維度智能診斷功能。大基地幅員遼闊，單一的診斷手段可能會出現(xiàn)漏判或錯判。例如以如下圖場景所示，如果僅依賴于離散率飛行，就會發(fā)生誤報，但如果同時采用離散率、掉串檢測、無人機檢測這三種診斷手段，就可以有效提升診斷的準確率。交叉驗證示例關鍵技術1）三維圖像重建技術通過處理分析無人機等巡檢設備移動監(jiān)測采集的光伏組件及升壓站圖像，提取圖像特征點及描述算子，研究特征級數(shù)據(jù)關聯(lián)方法，通過全局優(yōu)化計算相機姿態(tài)；通過多視角立體視覺，研究稠密三維重建方法；面向光伏測量研究三維重建空洞彌補方法，設計選取合適的地標作為參考尺度，開發(fā)基于三維重建的光伏測量方法。光伏電站“無人值守”監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)融合技術建立基于物聯(lián)網(wǎng)的采用先進定位技術，匹配現(xiàn)場復雜的環(huán)境，實現(xiàn)人員、設備等的實時定位與回傳數(shù)據(jù)；將光伏場站進行電子劃區(qū)，通過安裝在人員裝備、內部車輛安裝定位系統(tǒng)，在平臺中實現(xiàn)外部入侵監(jiān)視警告，同時接入智能監(jiān)控設備采集的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)可視化管理。利用多源數(shù)據(jù)融合進行數(shù)據(jù)建模及分析技術經(jīng)過數(shù)據(jù)選擇、數(shù)據(jù)預處理、和數(shù)據(jù)融合，將各種不同的數(shù)據(jù)信息進行綜合，吸取不同數(shù)據(jù)源的特點然后從中提取出統(tǒng)一的，比單一數(shù)據(jù)更好、更豐富的信息。智慧運行數(shù)字孿生應用平臺數(shù)字孿生在光伏電站的應用包含電站建模、地圖與交互。將地理數(shù)據(jù)轉換成三維立體的可視化形態(tài)，通過將具有地域特征的數(shù)據(jù)，或者數(shù)據(jù)分析結果，形象地表現(xiàn)在三維地圖上，使得用戶可以更加容易理解電站建設以及電站運營數(shù)據(jù)規(guī)律和趨勢。通過點數(shù)據(jù)來分析隱藏在數(shù)據(jù)背后的規(guī)律，基于密度的點模式核密度法分析方法，將電站區(qū)域中發(fā)電量差異、問題差異、故障差異等在電站地圖的基礎上呈現(xiàn)出來，幫助有效提升管理進行分區(qū)管理。智慧監(jiān)控平臺智慧監(jiān)控云平臺融合云服務、云計算、AI算法、智能診斷技術，從運營管理、生產運維管理、資產物資管理、人員管理等多維度進行集中管控，通過數(shù)字化手段實現(xiàn)“比特管理瓦特”，提升運維管理效率，降低度電運維成本，減少非計劃停機引起的發(fā)電損失，最終達到“無人值守、少人值班”的運維管理目標。智慧運維無人機巡檢系統(tǒng)應用無人機智能巡檢系統(tǒng)以大數(shù)據(jù)云平臺分析為基礎，通過搭載熱紅外成像相機和可見光成像相機等，采集光伏組件發(fā)電運行數(shù)據(jù)信息，利用圖像處理技術和光伏組件故障檢測技術，結合攝影測量技術，實現(xiàn)自動探測組件灰塵、污垢、裂痕、遮擋、發(fā)熱等異常情況，通報異常詳情及精確位置信息，從而能夠高效完成現(xiàn)場海量巡檢工作。升壓站行走巡檢機器人系統(tǒng)光伏電站自動化技術的不斷提高，無人值守或值班人數(shù)少成為發(fā)展的主要內容。升壓站系統(tǒng)和設備的安全，是重點考慮的因素，傳統(tǒng)的巡檢模式已經(jīng)無法完全滿足智能化光伏電站的需要。巡檢機器人，漸漸成為了完成變電站監(jiān)測任務的“小能手”。整體來看，巡檢機器人是一項綜合應用系統(tǒng)，它是基于升壓站自動運行現(xiàn)狀開發(fā)的一套技術體系，改變了原有人工巡檢工作方式。借助機器人檢查，大量的人力巡檢力量得以解放，巡檢的質量和效率都有了相應提升。開關柜導軌巡檢機器人系統(tǒng)開關柜導軌巡檢機器人主要提供巡檢庫功能和監(jiān)控管理功能。運維人員首先通過發(fā)布巡邏任務啟動巡邏機器人，接收后臺監(jiān)控管理中心在巡邏過程中收集的所有數(shù)據(jù)，并進行顯示和處理。后臺主要通過模式識別和圖像處理技術查找和糾正設備缺陷，發(fā)布設備維護等命令。二是巡視檢查的功能。該功能是指巡邏機器人本身通過無線通信和監(jiān)控設備實現(xiàn)了相互通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋C器人還支持包括伺服控制、信息獲取、自檢測維護系統(tǒng)等。通過智能巡檢機器人提高電站運維處理效率，提高了效率和巡檢質量，同時代替人工及時識別設備故障，降低人員的安全風險。智慧安全視頻安防火災預警系統(tǒng)應用光伏場站地處偏遠、場區(qū)占地面積較大、設備種類繁多，通過傳統(tǒng)的人工巡視已無法保障場站的運行安全。基于可見光/熱成像攝像頭、圖像處理、大數(shù)據(jù)分析的高度融合，實時分析智能預警，增強運維工作的高效性、安全性和可靠性，實現(xiàn)電站資產管理可控、能控、在控的智慧化運維，從而有效提高設備可靠性和經(jīng)濟性，提升光伏電站整體運維效率，降低運維成本。智能頭盔/執(zhí)行記錄儀應用光伏場站地處偏遠、場區(qū)占地面積較大，夏季環(huán)境溫度較高且現(xiàn)場值班人員較少，如有員工在巡視過程中發(fā)生中暑或突發(fā)疾病、受傷，可能會產生延誤救治的事件。因此將智能可穿戴技術與安全管理業(yè)務有機結合，提供可視安全管理應用。運用人機交互技術手段實現(xiàn)安全監(jiān)護、過程防誤、調度指揮和人員安全預警等功能；提升運維人員安全防護能力?？梢暬悄茴^盔和可執(zhí)行記錄儀是用新一代軟硬件技術與物聯(lián)網(wǎng)技術的智能產品，具有精準定位、高清錄攝、實時音視頻對講、遠程調度管理等應用功能，可有效解決現(xiàn)場生產運行人員的安全隱患。消防機器人系統(tǒng)消防機器人主要提供日常偵察與消防救援的功能。運維人員在系統(tǒng)后臺發(fā)布偵察任務，機器人自動規(guī)劃偵察路線并自動偵察，將偵察發(fā)現(xiàn)火情可及時暫停偵察進行救援。當出現(xiàn)異常情況，也可人工通過遙控調度機器人前往偵察。智能門禁系統(tǒng)應用智能門禁系統(tǒng)基于現(xiàn)代電子與信息技術，在建筑物內外的出入口安裝自動識別系統(tǒng)，通過對人或物的進出實施放行、拒絕、記錄等操作的智能化管理系統(tǒng)。門禁管理系統(tǒng)通過讀卡器或生物識別儀辨識，利用門禁控制器采集的數(shù)據(jù)實現(xiàn)數(shù)字化管理，其目的是為了有效的控制人員的出入，規(guī)范內部人力資源管理，提高重要部門、場所的安全防范能力，并且記錄所有出入的詳細情況，來實現(xiàn)出入口的方便、安全管理，包含發(fā)卡、出入授權、實時監(jiān)控、出入查詢及打印報表等，從而有效地解決傳統(tǒng)人工查驗證件放行、門鎖使用頻繁、無法記錄信息等不足點。周界安防系統(tǒng)應用周界安防系統(tǒng)旨在通過雷達技術、視頻監(jiān)控技術、視頻分析技術等手段的融合應用，在光伏場站或光伏區(qū)建立虛擬電子圍欄，防止人員或動物異常入侵，保障光伏電站生產安全。

智慧運行解決方案3DGIS數(shù)字孿生應用精細化建模地表三維模型地表三維模型的建立能直觀反映光伏場站的地形外觀。地表三維模型在建設方提供的電站區(qū)域的空間數(shù)據(jù)基礎上直接進行三維地表加工處理建模而成的虛擬反映地表輪廓的三維模型。設備三維模型電站設備三維模型是在建設方提供的電站設計或竣工施工平面矢量圖的基礎上進行直接拉伸形成的立體白模再輔助以表面貼圖處理技術的虛擬概念化電站設備模型。能三維顯示用于發(fā)電和參與發(fā)電的設施，如支架、光伏組件、匯流箱、逆變器、環(huán)境監(jiān)測儀、箱變、組件、升壓站、斷路器、主變和中控室等。設備屬性映射精細模型具有基本的屬性信息，字段類型包括照片、地址、編碼、名稱等，相關元數(shù)據(jù)完整；其他模型具有的字段類型包括地址、編碼、名稱等，相關元數(shù)據(jù)完整。三維模型通過空間坐標與二維基礎空間數(shù)據(jù)關聯(lián)，通過模型實體標識與建設管理業(yè)務數(shù)據(jù)關聯(lián)，確保方便靈活的信息查詢。數(shù)字平臺應用功能三維全景展示三維全景展示提供整個系統(tǒng)的場景基礎，為實時監(jiān)控、設備定位等功能提供虛擬環(huán)境容器，確保場景完全還原實際場地場景是該功能的關鍵。該功能包含三維場景制作加載、站內設備三維可視化、定制路線瀏覽，三維基本操作（拉伸、旋轉、下鉆、平移等）。設備分層管理對場站進行切片化逐層管理，管理邏輯如下：場站→開關站→集電線路→方陣→箱變/逆變器→匯流箱→組串，不同層級分層處理，分開渲染。便于運維管理人員按照自己的業(yè)務需求，展開相應的圖層，以免出現(xiàn)不同層級的設備出現(xiàn)在同一坐標附近，造成可視化紊亂和操作混亂。設備屬性查詢通過對設備的映射，對設備的照片、地理位置、編號、名稱進行匹配后，可對設備的屬性進行調用查看，查看類型包括：設備基礎信息、設備運行信息、人員基本信息。設備基礎信息：查看設備的廠家、設備的出廠信息、設備的告警記錄、設備的維護保養(yǎng)信息等。設備運行信息：查看設備運行的數(shù)據(jù)，如組串的電流、電壓；逆變器的發(fā)電量、功率等關鍵信息。人員基本信息：人員的姓名、資質、聯(lián)系方式、當前位置等信息。巡檢任務閉環(huán)依托數(shù)字孿生精細化建模手段，對人員、設備進行精準定位，設備發(fā)生故障后，系統(tǒng)自動規(guī)劃導航路徑，運維人員借助手機APP到達指定缺陷位置，執(zhí)行消缺任務，消缺完成，提交缺陷處理過程、處理結果反饋至平臺，全流程數(shù)字化管理。運維管理中心制定定期巡檢任務，運維人員借助手機APP進行巡檢，巡檢的軌跡、巡檢的結果在平臺進行可視化呈現(xiàn)，一方面保障了運維人員的人身安全；另一方面保障了巡檢的規(guī)范性和完整性。系統(tǒng)優(yōu)勢構建光伏場站的數(shù)字底座，保證數(shù)據(jù)的全面性、合規(guī)性，在此基礎上結合BIM模型信息，實現(xiàn)各類智慧化應用；通過先進的數(shù)字孿生技術，提供3D全景展示平臺，實現(xiàn)場站運行情況的可視化展示，進一步提升用戶體驗。智慧監(jiān)控平臺系統(tǒng)整體方案設計依據(jù)電站管理系統(tǒng)的設計除技術條件中規(guī)定的技術參數(shù)和要求外，其余均應遵照最新版本的電力行業(yè)標準（DL）、國家標準（GB）和IEC標準及國際單位制（SI），這是對設備的最低要求。凡是注日期的引用標準，其隨后所有的修訂單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用本技術條件；凡是不注日期的引用標準，其最新版本適用于本技術條件。如果賣方采用自己的標準或規(guī)范，必須向買方提供中文復印件并經(jīng)買方同意后方可采用，但不能低于DL、GB和IEC的有關規(guī)定，具體要求如下：標準號標準名稱GB/T19939—2005光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術要求GB/T20046—2006光伏（PV）系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性IEEE1547分布式電源并網(wǎng)技術標準ANSI/IEEEC37.1監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和自動控制系統(tǒng)采用的定義、規(guī)范和系統(tǒng)分析GB/T13384機電產品包裝通用技術條件DL/T634.5101遠動設備及系統(tǒng)第5-101部分：傳輸規(guī)約基本遠動任務配套標準DL/T634.5104遠動設備及系統(tǒng)第5-104部分：傳輸規(guī)約采用標準傳輸協(xié)議子集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡訪問DL/T860變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)IEC870-5-102電力系統(tǒng)中傳輸電能脈沖數(shù)量配套標準GB/T2887電子計算機場地通用規(guī)范GB/T19964光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定GB/T29319光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術規(guī)定Q/GDW617-2011光伏電站接入電網(wǎng)技術規(guī)定Q/GDW618-2010光伏電站接入電網(wǎng)測試規(guī)程GB50174電子信息系統(tǒng)機房設計規(guī)范DL/T5136火力發(fā)電廠、變電所二次接線設計技術規(guī)程DL890/IEC61970能量管理系統(tǒng)應用程序接口DL1080/IEC61968電力企業(yè)應用集成配電管理的系統(tǒng)接口DL/T5002-2005地區(qū)電網(wǎng)調度自動化設計技術規(guī)程DL/T5003-2005電力系統(tǒng)調度自動化設計技術規(guī)程Q/GDW679-2011智慧變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)建設技術規(guī)范Q/GDWZ461-2010地區(qū)智慧電網(wǎng)調度技術支持系統(tǒng)應用功能規(guī)范國家電監(jiān)會電監(jiān)安全[2006]34號電力二次系統(tǒng)安全防護總體方案國家電力監(jiān)管委員會令第5號電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定太陽能（光伏）發(fā)電站并網(wǎng)安全條件及評價規(guī)范(征求意見稿)》2012.7.12電力行業(yè)其他有關標準、規(guī)程、規(guī)范等QX/T89-2008中國氣象局太陽能資源評估方法國家電網(wǎng)生技[2005]第400號文國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施

設計原則系統(tǒng)設計滿足以下原則：先進性采用先進的系統(tǒng)架構體系和網(wǎng)絡通訊技術設備，一方面能反映系統(tǒng)所具有的先進水平，包括先進的傳輸技術、采集技術、存儲技術、控制技術等，另一方面使系統(tǒng)具有強大的發(fā)展?jié)摿?，設備選型與技術發(fā)展相吻合，能保障系統(tǒng)的技術壽命及后期升級的可延續(xù)性。開放性、擴展性系統(tǒng)應充分考慮擴展性，采用標準化設計，嚴格遵循相關技術的國際、國內和行業(yè)標準，確保系統(tǒng)之間的透明性和互通互聯(lián)，并充分考慮與其它系統(tǒng)的連接；在設計和設備選型時，科學預測未來擴容需求，進行余量設計，設備采用模塊化結構，便于系統(tǒng)擴容、升級。經(jīng)濟性、實用性整個系統(tǒng)的設計要在滿足功能、性能要求的前提下，使系統(tǒng)的建設費用降低。采用合理的網(wǎng)絡結構、選用性能價格比優(yōu)的設備，以最低成本來完成系統(tǒng)建設。易管理性、易維護性系統(tǒng)采用全中文、圖形化軟件實現(xiàn)集團所管理的光伏電站的管理，人機對話界面簡潔、友好，操控簡便、靈活，便于監(jiān)控和配置；采用穩(wěn)定易用的硬件和軟件，完全不需借助任何專用維護工具，既降低了對管理人員進行專業(yè)知識的培訓費用，又節(jié)省了日常頻繁地維護費用?？煽啃浴踩员痉桨笍南到y(tǒng)設計理念到系統(tǒng)架構的設計，再到產品選型，都將持續(xù)秉承系統(tǒng)可靠性原則，均采用成熟的技術，具備較高的可靠性、較強的容錯能力、良好的恢復能力。在于外網(wǎng)通訊采用防火墻技術杜絕外網(wǎng)對站內設備的非法訪問、入侵或攻擊行為，保障網(wǎng)絡通訊安全。架構式設計所有具體的功能實現(xiàn)，功能模塊都依附于架構，各功能模塊或接口程序應可根據(jù)實際需求而靈活配置?？傮w設計充分參照國際規(guī)范，主流網(wǎng)絡體系結構和網(wǎng)絡運行系統(tǒng)，采用B/S體系結構相結合的網(wǎng)絡計算模式。在數(shù)據(jù)庫設計上，采用先進的分布式技術，容錯技術、備份恢復技術等。系統(tǒng)架構智慧監(jiān)控云平臺系統(tǒng)采用云邊協(xié)同總體架構，秉承以先進科技為基礎的智慧運維模式，以RPA輔助智能、數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)算法、知識圖譜為技術支撐，將場站側數(shù)據(jù)進行整合匯總至云端，實現(xiàn)對發(fā)電能力的挖掘、發(fā)電收益的掌控、資產安全的管控、人員效率的提升。系統(tǒng)組網(wǎng)智慧監(jiān)控云平臺系統(tǒng)采用兩層架構設計，以光伏廠區(qū)數(shù)據(jù)為基礎，遵循集約化、流程化、規(guī)范化、標準化的理念進行設計，包括云平臺中心層和場站數(shù)據(jù)采集層。平臺中心層：平臺中心層作為系統(tǒng)的核心“大腦”，主要用于遠程實時地對下屬各新能源電站內設備運行情況進行遠程監(jiān)視，并可以對各電站運行數(shù)據(jù)進行綜合分析，包括電站集中監(jiān)控、智能分析診斷、智能報表應用、生產運維管理、資產物資管理、移動應用APP等。場站數(shù)據(jù)采集層：數(shù)據(jù)采集層作為邊緣采集層，作為“執(zhí)行端”，響應平臺中心側的運維、檢修、巡檢任務。在場站側部署響應的采集服務器及相關網(wǎng)絡安全設備，將數(shù)據(jù)采集轉發(fā)至平臺中心層。系統(tǒng)組網(wǎng)圖如下所示：數(shù)據(jù)采集方案采集通訊接口安全性數(shù)據(jù)采集接口不影響控制系統(tǒng)的正常運行，接口的通信機制應提供固有的安全性能，保障控制系統(tǒng)本身的安全。數(shù)據(jù)的站端采集均采用標準的電力調度規(guī)約協(xié)議進行傳輸，保證數(shù)據(jù)采集安全性。實時性數(shù)據(jù)采集接口應能夠及時地反映過程信息，這種及時反映是從過程分析的角度提出的，過程數(shù)據(jù)的實時性是這些數(shù)據(jù)重要價值的體現(xiàn)。如果控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)不能以較高的速率傳遞進入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，那么這些數(shù)據(jù)就失去了其自身最重要的價值。因此，接口系統(tǒng)應提供高速的數(shù)據(jù)采集通道，通過現(xiàn)場遠動機，使用104協(xié)議實時上送所需數(shù)據(jù)，保障數(shù)據(jù)的實時性。易維護性通信接口子系統(tǒng)應是易于維護。維護包括狀態(tài)提示、故障診斷、系統(tǒng)設置、人機接口、系統(tǒng)網(wǎng)絡物理連接等方面。通訊規(guī)約與光伏區(qū)設備如逆變器、匯流箱、環(huán)境監(jiān)測儀、電度表等設備通訊，采用Modbus或104協(xié)議；逆變器數(shù)據(jù)采集逆變器遙測數(shù)據(jù)：A/B/C相電網(wǎng)側電壓/電流，直流輸入功率，交流輸出有功功率，交流輸出無功功率，功率因數(shù)，并網(wǎng)頻率，逆變器效率，日發(fā)電量，總發(fā)電量、機柜溫度；逆變器遙信數(shù)據(jù)：包括逆變器相關的故障信號及發(fā)電運行狀態(tài)。匯流箱數(shù)據(jù)采集匯流箱遙測數(shù)據(jù)：光伏組串N電流（N=1~24），母線電壓，總電流，溫度等；匯流箱遙信數(shù)據(jù)：包括匯流箱相關的故障信號及發(fā)電運行狀態(tài)。箱變數(shù)據(jù)采集箱變遙測數(shù)據(jù)：低壓側三相電流、三相電壓、變壓器溫度、環(huán)境溫度、濕度等信號。

箱變遙信數(shù)據(jù)：變壓器超溫跳閘、變壓器高溫跳閘、油位低、壓力釋放閥動作、高壓負荷開關分閘、高壓負荷開關合閘、低壓斷路器分閘、低壓斷路器合閘、低壓斷路器故障信號、油位高信號、箱變門信號（高低壓）、隔離開關合閘、隔離開關分閘、小空開位置信號、浪涌保護器報警信號、浪涌保護器熔斷器報警信號。環(huán)境監(jiān)測儀數(shù)據(jù)采集環(huán)境檢測儀采集數(shù)據(jù)包括：日累計輻射量、瞬時輻照度、輻照量、氣溫、風速、風向、氣壓、風速平均、風速最大、風速最小、風速偏差、風向平均、風向最大、風向最小、風向偏差、溫度平均、溫度最大、溫度最小、溫度偏差、氣壓平均、氣壓最大、氣壓最小、氣壓偏差、濕度平均、濕度最大、濕度最小、濕度偏差等。電度表數(shù)據(jù)采集通過新能源電站電能計量裝置、多功能電能表采集各計量點電能表計的電量數(shù)據(jù)（包括正、反向有功電量和無功電量表底值、負荷曲線、凍結值、表計狀態(tài)信息，如PT缺相、CT斷線、相序錯誤、失電等事件、報警狀態(tài)等），包括但不限于關口電表數(shù)據(jù)、集電線路電表數(shù)據(jù)、箱變電表、站用電表數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電量數(shù)據(jù)、表計狀態(tài)信息的自動周期采集功能。數(shù)據(jù)治理方案數(shù)據(jù)缺失治理數(shù)據(jù)傳輸過程中，因為網(wǎng)絡等不穩(wěn)定因素，導致數(shù)據(jù)在某些時間段發(fā)生丟失，系統(tǒng)需要自動識別時序數(shù)據(jù)的連續(xù)性，在檢查到數(shù)據(jù)發(fā)生缺失時，能主動與場站邊緣層設備之間發(fā)起數(shù)據(jù)的自動補采，數(shù)據(jù)補采任務不能影響正常的數(shù)據(jù)采集任務。數(shù)據(jù)越限治理場站自動化采集設備，會因為某些故障或原因，導致采集到的數(shù)據(jù)超過對應數(shù)據(jù)的有效范圍（各類指標數(shù)據(jù)的有效范圍推薦默認值，可配置），數(shù)據(jù)越限分為瞬時越限或連續(xù)越限兩類，針對不對類型的數(shù)據(jù)越限，采取不同的操作：瞬時越限（某個時刻點越限）：若系統(tǒng)檢測到采集數(shù)據(jù)發(fā)生單次越限，對于越限的數(shù)據(jù)采取數(shù)據(jù)質量標記的策略，但異常數(shù)據(jù)存儲入庫，但不納入聚合和計算。連續(xù)越限（連續(xù)30分鐘內發(fā)生越限）：若系統(tǒng)檢測到采集數(shù)據(jù)連續(xù)發(fā)生越限，系統(tǒng)把異常數(shù)據(jù)存儲到異常的數(shù)據(jù)表中，標記對應的設備數(shù)據(jù)異常標簽，不納入聚合和計算，同時系統(tǒng)根據(jù)異常數(shù)據(jù)的持續(xù)時間主動推送不同級別的預警通知。數(shù)據(jù)死值治理因為不同場站的環(huán)境不一樣，場站內的自動化設備在某些故障或原因的情況下，上送定值數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)死值分為某（些）信號點死值或整設備的數(shù)據(jù)全部死值，數(shù)據(jù)死值的判斷周期為30分鐘，連續(xù)6個5分鐘數(shù)據(jù)點為定值，這兩類場景的數(shù)據(jù)死值，采取不同的策略：某（些）信號點死值：死值數(shù)據(jù)暫存臨時表，不納入計算和聚合，同時上送一般級別以下的預警通知。設備數(shù)據(jù)全部死值：死值數(shù)據(jù)暫存臨時表，不納入計算和聚合，同時上送重要級別以上的預警通知。數(shù)據(jù)時標治理在數(shù)據(jù)傳輸過程中會出現(xiàn)未來時標的數(shù)據(jù)，產生的原因可能是場站設備對時的原因，由于數(shù)據(jù)存儲是時序數(shù)據(jù)庫，一進未來時標數(shù)據(jù)一旦入庫，會影響未來時刻數(shù)據(jù)的存儲，因此對于接受到的未來時標數(shù)據(jù)采集兩種策略：時標相比當前時間<=30分鐘：默認策略是標記數(shù)據(jù)超前時標標簽，繼續(xù)存儲數(shù)據(jù)，策略支持可配置；時標相比當前時間>30分鐘：對于超前30分鐘的指標數(shù)據(jù)，則直接采取丟棄的策略；數(shù)據(jù)跳變治理數(shù)據(jù)跳變清洗主要是針對設備累計指標的處理，因為跳變數(shù)據(jù)在有效的范圍內，但當參照于對于當前時間，此數(shù)據(jù)是不合理，若此類數(shù)據(jù)納入計算或聚合會出現(xiàn)計算指標忽大忽小，嚴重影響計算結果和診斷結果，結合不同的場景，跳變的數(shù)據(jù)采取不同的策略起始值為空，跳變的數(shù)據(jù)相對于上一時刻點最后一個值是有效的對于缺少數(shù)據(jù)起始值的跳變，若前一天數(shù)據(jù)末有有效值，則可把前一天末的數(shù)據(jù)有效值作為當前的超始值，否則則把此條數(shù)據(jù)作為當前的起始值。超始值為空，跳變的數(shù)據(jù)相對于上一時刻點最后一個值是無效的對于此條跳變的數(shù)據(jù)，則采取直接丟棄的原則。起始值不為空，跳變的數(shù)據(jù)相對于起始值是有效的對于此條數(shù)據(jù)采取暫存的原則，把此條跳變數(shù)據(jù)當作起始值，若未來30分鐘內6個5分鐘的數(shù)據(jù)點相對于此條跳變數(shù)據(jù)都是有效的，而認為此跳變數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)，正常存儲。起始值不為空，跳變的數(shù)據(jù)相對于起始值是無效的對于此條數(shù)據(jù)采取暫存的原則，把此條跳變數(shù)據(jù)當作起始值，若未來30分鐘內6個5分鐘的數(shù)據(jù)點相對于此條跳變數(shù)據(jù)都是無效的，而認為此跳變數(shù)據(jù)為無效數(shù)據(jù)，直接丟棄。安全防護方案邊界安全防護橫向邊界防護生產控制大區(qū)與管理信息大區(qū)邊界安全防護生產控制大區(qū)與管理信息大區(qū)之間通信部署電力專用橫向單向安全隔離裝置?？刂茀^(qū)(安全區(qū)Ⅰ)與非控制區(qū)(安全區(qū)Ⅱ)邊界安全防護安全區(qū)Ⅰ與安全區(qū)Ⅱ之間采用具有訪問控制功能的網(wǎng)絡設備、安全可靠的硬件防火墻或者相當功能的設備，實現(xiàn)邏輯隔離、報文過濾、訪問控制等功能。近年來，企業(yè)所面臨的安全問題越來越復雜，安全威脅正在飛速增長，尤其混合威脅的風險，如黑客攻擊、蠕蟲病毒、木馬后門、間諜軟件、僵尸網(wǎng)絡、DDoS攻擊、垃圾郵件、網(wǎng)絡資源濫用（P2P下載、IM即時通訊）等，極大地困擾著用戶，給企業(yè)的信息網(wǎng)絡造成嚴重的破壞。此時，傳統(tǒng)的安全網(wǎng)關已經(jīng)無法有效的起到網(wǎng)絡安全防護作用。如果簡單的用堆疊的手段將反垃圾郵件網(wǎng)關、WAF網(wǎng)關、IPS等產品一并部署到用戶網(wǎng)絡中，既增加用戶的投資，同時更會極大降低網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。采用以先進架構為基礎，以流過濾檢測技術為核心，融合多種安全技術的先進安全產品，通過模塊化設計，集防火、VPN、DoS/DDoS攻擊防御、入侵防御、等多項尖端安全技術于一身，并且全面支持IPv6協(xié)議功能，在確保網(wǎng)絡穩(wěn)定的前提下，極大提升了性能和綜合安全防護能力。系統(tǒng)間安全防護同屬各安全區(qū)的各系統(tǒng)之間、各不同位置的廠站網(wǎng)絡連接，采取防火墻、VLAN等技術，達到一定強度的邏輯訪問控制措施。縱向邊界防護在電站側生產控制區(qū)系統(tǒng)與調度端系統(tǒng)通過電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)進行遠程通訊時，采用認證、加密、訪問控制等技術措施實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠方安全傳輸以及縱向邊界的安全防護。對于不具備建立調度數(shù)據(jù)網(wǎng)的小型電廠可以通過撥號、無線等方式接入相應調度機構的安全接入?yún)^(qū)。第三方邊界安全防護對于電廠生產控制大區(qū)中的業(yè)務系統(tǒng)與環(huán)保、安全等政府部門進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，邊界防護將采用生產控制大區(qū)與管理信息大區(qū)之間的安全防護措施。管理信息大區(qū)與外部網(wǎng)絡之間采用防火墻、VPN和租用專線等方式，保證邊界與數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。系統(tǒng)安全性基于管理平臺的基礎平臺（底層硬件、虛擬機和諸如阿里云這樣的IaaS、PaaS）和應用層（iSolarCloud作為SaaS）的多層級安全措施，管理平臺體系從物理安全、網(wǎng)絡安全、平臺安全、系統(tǒng)安全、應用安全和數(shù)據(jù)安全等多個維度構建了充分的安全方案。DDos防御包括但不限于以下攻擊類型ICMPFlood、UDPFlood、TCPFlood、SYNFlood、ACKFlood

等。DDoS防御服務相關的圖表流量圖：展示所選云服務器的流量情況，主要包括服務器的正常出入流量以及總入流量，當基于流量的DDoS攻擊發(fā)生時，總入流量將大于正常入流量。PPS圖：展示所選云服務器的PPS情況，主要包括正常出／入報文速率以及總入報文速率，當機遇PPS的DDoS攻擊發(fā)生時，總入PPS將大于正常入PPS。當前的DDoS事件：展示當前所選云服務器的DDoS攻擊現(xiàn)狀。近1天內攻擊事件記錄：近1天內所選服務器的的DDoS攻擊記錄。高級配置：針對所選云服務器的DDoS防御策略進行個性化定制，包括是否開啟7層清洗，清洗的觸發(fā)值，清洗時的攔截策略等。系統(tǒng)功能設計集中監(jiān)控組態(tài)化監(jiān)控大屏使用組態(tài)軟件配置可視化大屏。根據(jù)用戶的不同需求，通過可視化拖拽配置組件的方式，像搭積木一樣組裝應用，連接數(shù)據(jù)引擎，動態(tài)配置數(shù)據(jù)。已配置好的組態(tài)模板可直接調用。組態(tài)模板示例如下圖所示：大屏將關鍵性KPI指標以豐富的圖形化效果進行展示，可直觀高效地獲取到電站的運營情況，迅速掌握項目運行情況。主要指標包括：電站基本信息、電站發(fā)電信息、發(fā)電量趨勢、逆變器在線情況、減碳減排量等，用戶可根據(jù)自身需求自行配置頁面功能。設備監(jiān)控設備監(jiān)控主要用于對發(fā)電單元，包括逆變器、匯流箱等設備進行橫向對標，快速發(fā)現(xiàn)和查找發(fā)電低效的發(fā)電單元，快速消缺，挽救因故障、低效引起的發(fā)電損失，同時系統(tǒng)支持圖表等多維度的呈現(xiàn)方式。方陣監(jiān)控對方陣是否正常發(fā)電、日發(fā)電量等信息進行集中監(jiān)控。箱變監(jiān)控對三相電流、電壓、電功率以及高壓接地開關分閘信號、變壓器室門開信號、火災報警信號等遙信遙測信息進行采集和可視化展示。逆變器監(jiān)控對逆變器當日發(fā)電量、總發(fā)電量、PV電壓、PV電流以及是否發(fā)生故障等遙信和遙測信息進行展示。電度表監(jiān)控對電能表正向總有功電度、正向總無功電度、反向總無功能電度、反向總有功電度等遙信和遙測參數(shù)進行采集，并且根據(jù)定期采集的結果自動統(tǒng)計是累計量、月累計量及總累計量等。AI?智能分析診斷綜合分析利用大數(shù)據(jù)+AI技術，構建智能光伏能效系統(tǒng)，挖掘光伏能效潛力，保障光伏電站安全可靠、經(jīng)濟高效運行。（1）月發(fā)電量分析分布式光伏數(shù)據(jù)分析診斷系統(tǒng)統(tǒng)計電站的每月實際發(fā)電量、計劃發(fā)電量，并對數(shù)據(jù)進行對比分析，通過柱狀圖及表格的形式展示每月的實際發(fā)電量數(shù)據(jù)。（2）PR值分析PR值分析可根據(jù)場站的實際發(fā)電量與理論發(fā)電量作為數(shù)據(jù)基礎，計算場站的PR值，分析結果可通過圖表及數(shù)據(jù)列表的形式進行展示，運維人員可按照時間維度進行查詢。（3）傳輸損耗分析電量傳輸損耗分析功能是通過六點五段損耗分析模型，直觀展示各分布式光伏電站五段損耗占比（組串損耗、逆變器損耗、箱變損耗、集電線路損耗、升壓站損耗占比）?？梢酝ㄟ^各段損耗進行橫向對比（不同電站）和縱向對比（時間維度），找出損耗過大環(huán)節(jié)，通過整改、更換解決問題，提升發(fā)電量，增加電站收益。默認顯示每個月的損耗數(shù)據(jù)。（4）逆變器功率離散率分析及預警通過逆變器的功率計算每個箱變下的逆變器功率離散率，離散率共分為5個等級：正常、良好、注意、嚴重、異常，同時通過圖表的形式展示每種等級的箱變數(shù)量及所占比例。離散率在0~5%：正常，表示運行穩(wěn)定；離散率在5%~10%：良好，經(jīng)驗離散率大于7%時個別支路偏低；離散率在10%~20%：注意，經(jīng)驗個別支路相對于其他支路存在明顯偏低；離散率在20%以上：嚴重，經(jīng)驗個別支路存在故障；離散率無數(shù)值：異常，數(shù)據(jù)質量不滿足計算條件、通訊中斷或設備故障。（5）逆變器轉化效率分析系統(tǒng)根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算逆變器的交直流傳輸效率，通過圖表展示該箱變下逆變器的交直流轉化效率、單瓦日發(fā)電量、單瓦月電量、單瓦年電量。并可對轉化效率偏低的逆變器進行預警。（6）逆變器低效運行預警分析系統(tǒng)計算逆變器的PR值，判斷逆變器是否存在低效運行的現(xiàn)象，并對可能出先的異常狀態(tài)進行預警。可展示PR值異常及正常設備數(shù)及所占比例，通過圖表顯示PR值偏低設備數(shù)的歷史變化趨勢。（7）方陣對標分析默認進行方陣之間的對標，通過柱狀圖對比分析每個方陣的實際發(fā)電量、損失發(fā)電量，在數(shù)據(jù)信息表中，可進行性能指標和經(jīng)濟指標的對比，對標展示的指標包括：損失電量、理論發(fā)電量、實際發(fā)電量、組串衰減、組串灰損、組串溫升、逆變器轉化率等，同時各指標可進行由高到低或者由低到高的排序。可按照日期進行查詢。同時可實現(xiàn)各個方陣與對標方陣最大值、平均值、最小值的參數(shù)對標。（8）偏差分析系統(tǒng)自動篩選出需要分析指標的最大值，然后計算所有方陣的該指標的平均值，最后計算最大值與平均值的偏差，如果偏差達到超出閾值，則進行告警提示。智能診斷（1）箱變超溫診斷系統(tǒng)通過箱變的溫度數(shù)據(jù)分析，可以提前發(fā)現(xiàn)箱變溫控儀的故障，避免箱變故障甚至火災等衍生性故障的發(fā)生。顯示箱變設備的正常溫度和異常溫度所占比例、溫度異常設備的數(shù)據(jù)變化趨勢、箱變的數(shù)據(jù)信息列表。（2）掉串檢測基于AI智能故障診斷算法，高效準確的識別掉串故障，并實現(xiàn)一鍵自動生成檢測報告，可以幫助電站快速定位分析組串，及時進行缺陷消除，當日發(fā)電量可提升2%以上。（3）組串失配損失參考《光伏發(fā)電效率技術規(guī)范NB∕T39857-2021》標準,計算組串失配率，完成場站失配損失評估并進行故障預警，可檢測是否存在組件的電性參數(shù)不一致或者組串發(fā)生部分或間歇性的遮蔽或老化等問題。根據(jù)現(xiàn)場所采集數(shù)據(jù)計算組串到匯流箱以及匯流箱到逆變器的串并聯(lián)失配損失并進行分析展示。（4）陣列溫升損失測量選定組串的IV曲線，同時記錄輻照度和現(xiàn)場實測的背板溫度。根據(jù)該類型組件的溫度系數(shù)和實測結溫推算出電池結溫25℃下的最大功率點功率。根據(jù)電壓溫度損失計算公式計算電壓溫度損失百分比，根據(jù)功率溫度損失計算公式計算功率溫度損失百分比。進行陣列溫升損失的對比分析展示，實現(xiàn)一鍵檢測、查看檢測記錄、導出檢測報告的功能。運維管理以安全高效生產為宗旨、以設備管理為核心，以工作單執(zhí)行為手段，結合電站運行維護管理流程和制度，極大提高電站運維效率。系統(tǒng)功能包括：任務管理、值班管理、兩票管理、智能報表、資產管理等。任務管理任務管理模塊用來制定工作任務，任務類型包括一次性任務、周期性任務。任務制定后系統(tǒng)會自動地將任務下發(fā)給接收人。任務可同時關聯(lián)到兩票信息，杜絕無票作業(yè)。根據(jù)計劃生成的任務按時發(fā)送代辦到運維人員處理，運維人員也可以臨時添加任務進行處理。消缺工單包括AI?診斷的告警所轉的工單和運維人員在巡檢過程中發(fā)現(xiàn)的故障/缺陷所錄入的工單。工單生成之后，記錄工單的處理流程，消缺方案，驗收等信息。值班管理值班管理包括排班和交接班。電站根據(jù)實際情況制定一個月的排班計劃，運維人員根據(jù)排班計劃進行每天的交接班。值班人員每天需要填寫值班日志。值班日志是指運行值班人員在當班過程中記錄的運行日志，設備狀態(tài)，天氣，調度信息等情況。兩票管理兩票管理主要用于電站的兩票管理工作，兩種填報方式，既支持第三方電站的兩票信息附件上傳至平臺管理存檔，同時支持用戶線上填報兩票流程，從填報到許可簽發(fā)電子簽名，整個環(huán)節(jié)全部線上操作，實現(xiàn)電子化管理資產管理物資管理物資管理主要用來管理電站的備品備件，工器具，生活辦公物資以及車輛等物資。主要功能包括物資入庫，物資出庫，物資調撥，物資報廢，物資維修，物資盤點，物資檢驗，物資匯總，車輛登記，車輛使用，車輛移交。電站檔案管理電站檔案為運維平臺的基礎數(shù)據(jù)，運維業(yè)務數(shù)據(jù)大多都基于電站檔案維度生產。電站檔案界面主要用來維護管理電站信息，對電站檔案做系統(tǒng)的管理。設備檔案管理設備檔案信息用于管理個電站的所有設備，包括設備數(shù)量，設備廠家，型號，詳細的技術參數(shù)，附屬配件的基礎信息。人員檔案人員檔案用于維護運維人員信息，包括人員的基本信息，工作信息，學歷信息，合同信息，學歷信息，聯(lián)系人，資格證書，個人照片，身份證照片等。智能報表固定報表：固定報表類型分為日報、月報、年報及集團要求上報的報表。報表能夠按照要求實現(xiàn)自動生成相關報表數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)準確性達到100%。自動錄入：日常數(shù)據(jù)可自動生成日報、月報、年報等統(tǒng)計報表，按照運維人員要求定制報表，且方便進行查看，并支持在線預覽和下載功能。對電站所有設備的運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，分析，記錄。利用報表模塊對電站所有設備的歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)進行查找和分析，展示任意設備所有屬性的歷史值，并對歷史值進行圖表展示和分析根據(jù)對智能報表模塊的分析，該模塊分為4個部分，分別為：自定義配置報表、固定報表、手工錄入報表、運行日志。智能報表功能模塊圖自定義配置模塊通過不同的模板，可以選擇不同模板的設備和設備下的屬性參數(shù)，通過添加模板，展示選擇的設備和設備屬性的所有歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)，同時支持模板的增加和刪除，展示的數(shù)據(jù)支持時間查詢和導出。固定報表模塊固定報表類型分為日報、月報、年報、集團報表。日報展示一天中每個小時的設備參數(shù)，如環(huán)境溫度，風向，有功功率，功率因數(shù)等的實時數(shù)據(jù)。月報展示一個月中每天的設備參數(shù)，如每天的發(fā)電量，月總發(fā)電量等的統(tǒng)計值。年報展示一年中每月的設置參數(shù)，如每月的總發(fā)電量和年總發(fā)電量等。集團報表展示集團的總歷史數(shù)據(jù)，如每年的總發(fā)電量等。自動錄入模塊日常數(shù)據(jù)可自動生成日報、月報、年報等統(tǒng)計報表，方便運維人員進行查看，并支持在線預覽、下載功能。智能調度大基地中光伏電站的運行和維護檢測需要每隔一段時間從調度中心派遣檢測人員對該調度中心負責的所有光伏電站進行檢測，并將檢測到的問題反饋到調度中心，調度中心再派遣維修人員進行維修，以確保光伏電站的正常運行。其中，檢測人員需要遍歷該調度中心負責的所有光伏電站片區(qū)，因此，可將該問題轉化為旅行商問題（TravelingSalesmanProblem，TSP）。旅行商問題是一個旅行商人需要遍歷所有城市，且每個城市僅能拜訪一次，最終要回到開始的城市，求解目標是得到所有路徑之中最短路徑方案。同時，為保證光伏電站的正常運行，通常需要在一片區(qū)域內建立一個甚至多個維修人員調度中心，這些調度中心散布在不同的地理方位，以便高效的完成調度。維修人員的調度問題與傳統(tǒng)的車輛路徑問題（VehicleRoutingProblem，VRP）類似，它可以簡化為在一個有一些特定約束的系統(tǒng)里，有一些需要維修的光伏電站片區(qū)，有一定數(shù)量的人員調度中心，需要求解達到行駛路程最短的最優(yōu)解。通過多項式遞減慣性權重的粒子群優(yōu)化算法（PIW-PSO）對故障檢測人員遍歷大基地光伏電站片區(qū)的最短路徑進行求解。同時，針對調度中心下設備維修人員的調度問題，通過光伏電站片區(qū)及調度中心的關系分析，并結合設備維修人員所花費的維修時間，建立符合要求的數(shù)學模型。最終以可視化的形式將最優(yōu)路徑展示給用戶。APP移動應用移動端主要目標是實現(xiàn)通過手機對項目群的運行狀態(tài)遠程監(jiān)測，并對項目運行數(shù)據(jù)進行綜合統(tǒng)計分析及移動運維管理。首頁系統(tǒng)首頁主要包括發(fā)電量、社會貢獻、電站狀態(tài)、發(fā)電量統(tǒng)計等?；A信息初始化頁面展示電站的日發(fā)電量、總發(fā)電量、等效時間、裝機容量、當前功率、碳減排量、節(jié)約標準煤、等效植樹等。支持按周、按月、按年統(tǒng)計發(fā)電量。電站電站頁支持查看電站檔案、設備類型、采集協(xié)議、設備廠商、項目管理、視頻監(jiān)控、電站權限、遠程升級等。運維支持在任務中心進行任務查看、故障記錄查看、兩票信息查看、無人機巡檢故障消缺等。我的我的頁面包括我的電站、故障記錄、我的客服、隱私政策、售后服務說明以及可進行注銷登錄等。智慧運維解決方案無人機巡檢系統(tǒng)解決方案無人機智能巡檢通過無人機技術、視頻傳輸技術、圖像處理分析技術等技術的創(chuàng)新應用，實現(xiàn)對光伏組件異常情況引起的熱斑損等異常問題的分析、定位、處理。通過該系統(tǒng)的建設，切實提高光伏電站運維巡檢效率，降低成本，推動電站的智能化運維建設。系統(tǒng)終端設備采用大疆經(jīng)緯M300RTK無人機，搭載禪思H20T云臺相機，對光伏組件進行紅外及可見光的有效拍攝，通過視頻傳輸技術、圖像處理分析技術等技術的創(chuàng)新應用，實現(xiàn)對光伏組件由灰塵、污垢、遮擋、鳥糞、隱裂、二極管損壞等異常情況引起的熱斑等異常問題的分析、定位、處理。通過該系統(tǒng)的建設，切實提高光伏電站運維巡檢效率，降低成本，推動電站的智能化運維建設。系統(tǒng)可根據(jù)場站的實際情況進行巡檢路線的合理規(guī)劃；結合平臺的氣象、無人機狀態(tài)、預設參數(shù)等有效信息自主完成巡檢任務；巡檢采集的數(shù)據(jù)回傳至系統(tǒng)進行AI分析診斷；半小時內出具完整的故障診斷報告；結合診斷報告的內容，系統(tǒng)將故障信息下發(fā)至維護人員移動終端，維護人員根據(jù)故障原因和故障定位進行定點維護，并將維護結果反饋系統(tǒng)中；系統(tǒng)根據(jù)反饋的維護信息及的平臺的實時數(shù)據(jù)確定維護結果的有效性，進行派單復查消缺，形成完整閉環(huán)。巡檢方案介紹無人機智能巡檢通過無人機技術、視頻傳輸技術、圖像處理分析技術等技術的創(chuàng)新應用，實現(xiàn)對光伏組件異常情況引起的熱斑損等異常問題的分析、定位、處理。通過該系統(tǒng)的建設，切實提高光伏電站運維巡檢效率，降低成本，推動電站的智能化運維建設。系統(tǒng)終端設備采用大疆經(jīng)緯M300RTK無人機，搭載禪思H20T云臺相機，對光伏組件進行紅外及可見光的有效拍攝，通過視頻傳輸技術、圖像處理分析技術等技術的創(chuàng)新應用，實現(xiàn)對光伏組件由灰塵、污垢、遮擋、鳥糞、隱裂、二極管損壞等異常情況引起的熱斑等異常問題的分析、定位、處理。通過該系統(tǒng)的建設，切實提高光伏電站運維巡檢效率，降低成本，推動電站的智能化運維建設。系統(tǒng)可根據(jù)場站的實際情況進行巡檢路線的合理規(guī)劃；結合平臺的氣象、無人機狀態(tài)、預設參數(shù)等有效信息自主完成巡檢任務；巡檢采集的數(shù)據(jù)回傳至系統(tǒng)進行AI分析診斷；半小時內出具完整的故障診斷報告；結合診斷報告的內容，系統(tǒng)將故障信息下發(fā)至維護人員移動終端，維護人員根據(jù)故障原因和故障定位進行定點維護，并將維護結果反饋系統(tǒng)中；系統(tǒng)根據(jù)反饋的維護信息及的平臺的實時數(shù)據(jù)確定維護結果的有效性，進行派單復查消缺，形成完整閉環(huán)。系統(tǒng)硬件設計方案無人機本體智能專業(yè)級動力無人機飛行器飛機主體為大疆行業(yè)級“M300RTK”無人機，具有機動靈活、攜帶方便、飛行速度快等優(yōu)點，機身采用可折疊式設計，使用時快速拆卸及安裝；機體材料采用碳纖維機體，強度高，重量輕，7級風速下也可穩(wěn)定飛行，復雜的工作環(huán)境也能承擔重任；內置GPS模塊，可實時定位飛行位置。無人機主體和遙控器遙控器界面機身采用碳纖維材料，模塊化、可折疊機臂及快拆槳設計，可快速拆裝。裝有指示燈；地面控制站具有指示燈的開關。展開后對角線軸距≤1510mm。續(xù)航時間≥55min，5kg負載的續(xù)航時間≥45min。可實時將飛行數(shù)據(jù)（包括當前位置，飛行姿態(tài)，飛行高度，電池電量等）信息傳到控制站。系統(tǒng)具有低電量保護功能，系統(tǒng)可根據(jù)動力巡檢系統(tǒng)電池電量實現(xiàn)三級低電量保護提示或操作。當動力巡檢系統(tǒng)與控制站控制鏈路中斷時，動力巡檢系統(tǒng)能夠繼續(xù)執(zhí)行完預定航線后回到起飛點上空，垂直降落。具有手動、增穩(wěn)和全自主三種飛行模式，可相互切換。具備飛行參數(shù)記錄單元，其記錄參數(shù)包括：身份識別編碼、坐標、速度、高度、航跡、飛行姿態(tài)、控制站操縱記錄等；飛行參數(shù)可存儲、導出并回放，持續(xù)存儲數(shù)據(jù)時間＞4000h。具備禁飛區(qū)設置功能：在飛行過程中無法進入禁飛區(qū)執(zhí)行飛行任務；支持手動設置臨時禁飛區(qū)，禁飛區(qū)可設置圓形或多邊形；在禁飛區(qū)邊緣，自動設置警告區(qū)，當飛機接近禁飛區(qū)時，發(fā)出警告并限速。具備限飛區(qū)設置功能，在飛行過程中只能在限制的飛行區(qū)域內執(zhí)行飛行任務，可設置成圓形或多邊形限飛區(qū)域。最大可承受風速15m/s。單次飛行任務中可設置的航點數(shù)量≥1000個。能夠在小雨條件起飛，功能正常。防護等級IP45。工作溫度：-20℃～50℃。智能雙光譜熱成像云臺支持可見光和熱成像雙通道圖像，均具有雙碼流功能：可見光視頻分辨率不低于≥3840x2160；熱成像視頻分辨率≥640×512，幀率不低于25fps?？梢姽馔ǖ乐С植坏陀?0倍的光學變焦功能和4倍的數(shù)字變倍功能；可見光和熱成像通道均支持數(shù)字降噪功能?？梢姽馔ǖ揽赏ㄟ^控制站劃定監(jiān)視畫面中的任意區(qū)域，在旋轉角度允許的條件下，可將該區(qū)域處于屏幕中心位置并自動進行變焦、聚焦。熱成像通道畫面能夠實時顯示最高溫度和最低溫度。熱成像支持區(qū)域測溫功能，可顯示設定區(qū)域的最高溫度、最低溫度。熱成像通道支持白熱、黑熱、色彩等多種顯示模式選擇。相機圖像及編碼參數(shù)，可在飛行過程中通過控制站進行設置。云臺搭載的相機應同時支持錄像和抓圖功能，可通過控制站控制相機進行抓圖和錄像?？蓪⒁曨l圖像存儲至TF卡，支持TF卡熱插拔。智能動力巡檢系統(tǒng)地面站具有MicroHDMI輸出，3.5mm標準輸入輸出口、MicroUSB、4GSIM卡接口，TF卡槽，SDI、AV拓展接口；具有可拆卸式肩帶。配置≥8英寸液晶顯示屏，顯示屏應具有多點觸摸功能，支持手勢操控。具有移動、聯(lián)通、電信4G及有線網(wǎng)絡傳輸功能。綜合顯示系統(tǒng)應顯示飛行參數(shù)和任務參數(shù)，應包括高度、速度、航向、飛行航跡坐標、飛行姿態(tài)、剩余電量、飛行時間等。當動力巡檢系統(tǒng)發(fā)生電量不足（一級、二級、三級低電量）、超速飛行、姿態(tài)角超過規(guī)定范圍、定位衛(wèi)星數(shù)量不足、發(fā)動機異常、通信中斷等情況時，控制站應能進行聲、光報警?？刂普灸芡ㄟ^屏幕提示、蜂鳴器、振動方式進行報警。內置GPS模塊，可對當前控制站位置進行定位，支持根據(jù)控制站實時位置動態(tài)更新返航點。具有手動飛行、自動飛行、云臺操控功能。具有一鍵起飛降落按鍵、一鍵返航按鍵、緊急制動按鍵、錄像按鍵，云臺圖像抓拍按鍵?？深A設航線，最大預設航線數(shù)≥1000；且支持在線修改與加載航線，具有飛行狀態(tài)回報與顯示能力；支持航線模板功能。當飛行控制、電池電壓、發(fā)動機轉速、遙控遙測信號模塊或部件發(fā)生故障時，控制站應能進行聲、光報警，自動鎖定動力巡檢系統(tǒng)、禁止飛行。支持手動設置電子圍欄，且可設置圓形或多邊形形狀電子圍欄。通過4G或有線網(wǎng)絡接入系統(tǒng)管理平臺，并能接收管理平臺發(fā)出的動力巡檢系統(tǒng)飛行控制指令。支持GB/T28181協(xié)議。支持目標點定位功能，通過動力巡檢系統(tǒng)云臺攝像機回傳的實時圖像計算目標點與動力巡檢系統(tǒng)之間的距離及目標點的經(jīng)緯度信息，并在控制站地圖上標示目標點位置。動力巡檢系統(tǒng)掛載高清增穩(wěn)云臺時，支持三畫面切換（可見光畫面、熱成像畫面和地圖）；支持雙鏡頭參數(shù)配置及雙碼流錄像、回放功能；支持雙碼流錄像、回放功能。輸電線路高清平面地圖導入功能：支持Google地球廠區(qū)的高清地圖和高清廠區(qū)平面正射地圖導入。動力巡檢系統(tǒng)可通過地面站控制軟件航線模板設計航線，并保存。動力巡檢系統(tǒng)按照航線自動飛行巡航。全自動無人機機庫日常光伏巡檢中，無人機仍舊需要人力搬運至室外，安裝電池，展開機翼、開關機、手持遙控器操作飛行，飛行途中由于電池容量不足，需要人為更換電池。這種依賴人工的方式，其效率低下，無法實現(xiàn)完全自動化。無人機機庫是實現(xiàn)無人機全自動作業(yè)的地面基礎設施，是實現(xiàn)無人機自動起降、存放、自動充/換電、遠程通信、數(shù)據(jù)存儲、智能分析等功能的重要組成。依托于自動機場的全自動化功能，無人機可以在無人干預的情況下自行起飛和降落、充/換電，有效替代人工現(xiàn)場操作無人機，提高作業(yè)效率，徹底實現(xiàn)無人機的全自動作業(yè)，實現(xiàn)輸電線路“遠程監(jiān)控，少人值守”建設方針。由機庫、射頻氣象地面站等固定設備和配套軟件組成的無人機飛行器機場可完成飛行器的收納、釋放、遙控、導航、充電、換電和數(shù)據(jù)傳輸、轉儲等功能。機庫與無人機系統(tǒng)配套，滿足無人機起飛及降落功能。機庫負責監(jiān)測所在區(qū)域的氣象狀況、判斷適飛條件，并通過射頻地面站或4G/5G移動網(wǎng)絡與處于其服務范圍內的無人機飛行器聯(lián)絡通信，完成對飛行器的遠程控制和操作，同時獲得飛行狀態(tài)和圖像、視頻等載荷數(shù)據(jù)。機場可自動打開由飛行器艙、頂蓋、升降平臺和配套機電裝置及通信、控制設備組成的機庫，等待飛行器降落。飛行器在接近目標機場后會根據(jù)衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和機庫的視覺特征、標識主動尋找、定位機庫并按接收到的指令準確降落到機庫升降平臺的中心區(qū)域。機庫可在確認飛行器降落到平臺的有效位置后捕獲飛行器、識別/修正其姿態(tài)以及自動折合飛行器槳葉并收納入封閉機庫以提供給飛行器適宜、受控的環(huán)境并保障其物理安全。機庫可為飛行器提供穩(wěn)定、可靠的高精度飛行器電池更換機械裝置，該裝置可自動為飛行器拔取、更換電池以及對飛行器進行開關機；機庫應為飛行器電池提供穩(wěn)定、安全、智能的充放電管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)應滿足同時對不少于四組飛行器電池的管理。機庫可滿足對飛行器更換電池時間少于2分鐘，機庫為飛行器自動更換完電池具備二次飛行的時間間隔少于3分鐘。飛行器可上傳其飛行任務期間存儲的應用載荷數(shù)據(jù)（如圖像、視頻等）至機庫，清空內部存儲空間。機庫在通信網(wǎng)絡空閑時將載荷數(shù)據(jù)逐步轉儲到云端或本地服務器。機場具備對飛行器電池健康狀態(tài)及歷史飛行、充電數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析，并具備更換電池時選擇電池健康狀態(tài)及電量最佳的一組優(yōu)先的智能判斷系統(tǒng)。調用機場執(zhí)行任務前可首先通過機場的氣象傳感器、監(jiān)控攝像獲取實時氣象數(shù)據(jù)以判斷環(huán)境是否符合任務要求。起飛至預計返航降落期間的風速、光照、能見度不滿足飛行器運用要求的不得執(zhí)行飛行任務。飛行過程中，機場可始終通過射頻氣象地面站與飛行器保持通信并進行實時圖傳，及飛行器遙測信息，遙測信息包括且不限于飛行器位置、剩余電池電量及工作溫度，衛(wèi)星數(shù)量、RTK信號信息、飛行器續(xù)航時間等。飛行器降落時可具備2種精準降落定位方式，且風速、光照、能見度等突發(fā)狀況導致不能滿足準確定位條件時應關閉機庫并將飛行器降落在機庫旁邊的備降區(qū)域，待條件滿足時再起飛并降落至機庫的升降平臺。飛行器返航途中若判斷環(huán)境氣象條件、剩余電量及工作溫度已經(jīng)無法完成返航，應在保障人員及飛行器安全的前提下盡快中止任務并就地或選擇適當?shù)攸c迫降。機場系統(tǒng)具備夜降功能。機場具備溫濕度傳感器和溫控系統(tǒng)，可以自動調節(jié)機場內部溫度、濕度以滿足飛行器及飛行器電池存儲條件。機場具備聲光警示功能，以提醒機場周邊人員注意在進行飛行器升降作業(yè)。項目要求值長/寬/高(艙門關閉)≦1.65m(L)*1.65m(W)*1.67m(H)長/寬/高(艙門打開)≦3.00m(L)*1.65m(W)*1.67m(H)箱體材料鋁合金/不銹鋼重量≦1300kg作業(yè)方式自動換電同時更換電池數(shù)可同時更換2塊電池無人機容量1架二次作業(yè)間隔時間≦3min機械重復定位精度±0.1mm輸入電壓200~240Vac輸入接口3芯國標電源接口斷電保護可選裝UPS機場最大功率≦2300W機場待機功率≦500W工業(yè)空調功率制冷量≥2000W，功耗≦875W最大充電功率≥940W支持電池數(shù)量≥4組無人機精準降落輔助視覺降落/RTK/GPS有線網(wǎng)絡接入寬帶/光纖無線網(wǎng)絡接入4G/5G工作環(huán)境溫度-20℃至50℃內部環(huán)境控制系統(tǒng)自動恒溫、自動除濕機場結構具備箱體骨架、雙層殼體，內外結構加強具備防水結構和導流結構，排線結構規(guī)范隔熱層有作業(yè)狀態(tài)燈光有機場內部環(huán)境監(jiān)測溫濕度監(jiān)測/攝像頭監(jiān)控雨天工作能力小雨(＜10mm/24h)大風工作能力6級(≤13.8m/s)防護等級IP54工作噪音≦65dB無人機管理有電池管理有機場管理有數(shù)據(jù)記錄具備機場運行記錄和故障日志具備無人機飛行視頻記錄具備內、外部監(jiān)控數(shù)據(jù)記錄調試觸控有機場軟件升級方式現(xiàn)場升級/OTA遠程升級電氣安全保護具有接地保護、防浪涌、防靜電、抗電壓擾動符合標準GB4943信息技術設備的安全GB28281視頻監(jiān)控技術要求GB/T5226.1機械電氣安全GB/T17626電磁兼容歐盟CE標準第三方檢測報告有獨立式通信站規(guī)格參數(shù)通信站布置方式可獨立部署通信站尺寸≦0.6m(L)*0.6m(W)*1.58m(H)通信站重量≦120kg外置天線2根通信站功率待機≦120W，峰值功率≦400W通信站空調制冷量≥500瓦，功率≦260W防護等級IP54氣象站規(guī)格參數(shù)氣象站高度3米/4米氣象站重量≦40kg機場外監(jiān)控攝像頭不低于200萬像素，1080P，具備夜間監(jiān)控功能環(huán)境監(jiān)測儀風速、風向、溫度、濕度防雷裝置避雷針作業(yè)告警功能聲光報警器運營期無人機巡檢方案總體流程系統(tǒng)整體流程圖如圖所示。系統(tǒng)先后進行場站建模、巡檢前準備工作、巡檢工作、AI分析、報告生成、缺陷復核及消缺、平臺復核關單等步驟。建立場站模型執(zhí)行無人機巡檢任務，首先需要對光伏場站進行模型的建立，所有的巡檢任務均基于模型進行巡檢任務的執(zhí)行。場站的模型建立主要是基于大疆無人機的大疆智圖軟件，結合場站和系統(tǒng)的實際情況進行建模。建模的步驟主要有：模型航線規(guī)劃、模型數(shù)據(jù)獲取、模型重建。模型航線規(guī)劃：在選定目標區(qū)域可自動生成航線，如圖所示。提供地圖打點、KML文件導入、飛行器打點等3種方式添加邊界點。規(guī)劃過程中，界面會顯示預計飛行時間、預計拍照數(shù)及面積重要信息。模型數(shù)據(jù)獲取：無人機根據(jù)規(guī)劃好的建模航線進行飛行拍攝。系統(tǒng)會自動進行數(shù)據(jù)的采集和處理，數(shù)據(jù)處理效率最高可達400張影像/1GB內存2，可快速完成建模。最終建立的場站模型如圖所示：組件編號根據(jù)建立的場站模型，結合施工圖及場站實際施工情況，對場站內的所有組件進行自動定位及編號，在系統(tǒng)中建立對應關系，方便進行故障定位。組件編號示意如圖所示。規(guī)劃航線首次執(zhí)行巡檢任務，需對巡檢航線進行規(guī)劃設定，設定好的航線會保存在系統(tǒng)中，供日常巡檢任務直接調用。根據(jù)建模信息，對場站進行區(qū)域劃分和航線規(guī)劃，制定合理高效的巡檢航線，設置重疊率等相應參數(shù)，完成航線設定。系統(tǒng)會按照設定好的航線，順序執(zhí)行。航線規(guī)劃示如圖所示。無人機巡檢完成巡檢準備工作之后，無人機可自動進行巡檢任務的執(zhí)行。無人機巡檢內容包括照片素材采集、圖片標定、光伏組件缺陷定位標記，整個流程無人機自主工作，無需人工參與，最大程度解放人力。1）照片素材采集在飛行過程中，無人機會自動計算所需拍攝位置，為確保巡檢過程中不會漏拍光伏板，拍攝的圖片會有一定的重疊率。無人機在航線飛行過程中，在所需拍攝位置短暫停留并拍攝可見光及熱成像照片后，繼續(xù)向下一拍攝位置飛行。2）圖片標定圖片采集完成后，地面站將自動對可見光和熱成像云臺拍攝的圖片進行標定糾偏，裁減可見光圖片使其與熱成像圖片具有相同的視場角，提取熱成像圖片中的溫度信息并映射到可見光圖片中，生成各區(qū)域模塊的缺陷圖片。如圖所示。3）光伏組件缺陷定位標記圖片標定完成后，系統(tǒng)結合RTK定位信息，依據(jù)電站的高清平面地圖和缺陷圖片內的位置信息等，將缺陷圖片附著在高清平面地圖上，標注出熱成像圖片中高溫點在整個電站的位置，同時保存該缺陷對應的熱紅外和可見光圖像。為后續(xù)人員的維護和消缺提供精確故障及位置信息。整個過程無需人工參與，由自動完成。整個巡檢流程結束之后，地面站可以輸出一份帶有之前所有問題標記點的地圖，點擊標記點可查看該點對應的可以見圖片與熱成像圖片，利用標記地圖就可以定位問題光伏板，在整個光伏電站的位置范圍，便于人工復查確認缺陷、問題情況，如圖所示。遠程直播系統(tǒng)具備直播功能，巡檢視頻可以實現(xiàn)遠程直播，第三方的監(jiān)控平臺只要支持GB/T28181或者eHOME協(xié)議即可接入直播視頻，在監(jiān)控中心即可實現(xiàn)觀察無人機的巡檢視頻。巡檢報告系統(tǒng)根據(jù)無人機的飛數(shù)據(jù)，自動快速識別、缺陷分析，一鍵生成缺陷報告。報告中會載明飛行信息、檢測結果、巡檢總結及建議、電量損失分析、故障組件詳情等信息。其中會詳細載明異常組件的信息，載明因鳥糞、遮擋、碎裂、二極管故障、掉串、電池片原因引起的故障數(shù)量、定位信息、及推薦的故障解決方案。復查與消缺系統(tǒng)根據(jù)巡檢結果，系統(tǒng)將診斷結果下發(fā)到維護人員移動終端，如圖所示。維護人員，根據(jù)高清平面地圖中標記的缺陷位置，去現(xiàn)場復查有缺陷問題的光伏板。通過手持熱成像儀器確認具體缺陷面板后，復核缺陷原因，進行維修更換。

建設期無人機工程管控方案在項目建設期，針對大范圍、大面積的施工，使用無人機視頻監(jiān)控對光伏施工現(xiàn)場進行管理是無人機的又一具有開拓性的應用場景。該系統(tǒng)采用全自動智能無人機庫等智能裝備，基于人工智能、遠程控制、流媒體服務、三維全景等尖端技術，采用機器視覺與深度學習，對施工現(xiàn)場安全帽佩戴、人臉識別、施工資質、危險區(qū)域入侵等安全行為進行管控。同時，基于正射影像與傾斜攝影，創(chuàng)新性結合光伏設計圖紙，對施工進度、質量進行綜合分析；結合現(xiàn)場光伏檢測工裝應用，形成施工中抽查、施工后普查、試運行系統(tǒng)診斷的設備全生命周期追蹤管理機制，建立精準、系統(tǒng)的光伏質量驗收標準體系，為高質量做好光伏基地項目建設各項工作的指示精神保駕護航。升壓站行走巡檢機器人系統(tǒng)光伏電站自動化技術的不斷提高，無人值守或值班人數(shù)少成為發(fā)展的主要內容。升壓站系統(tǒng)和設備的安全，是重點考慮的因素，傳統(tǒng)的巡檢模式已經(jīng)無法完全滿足智能化光伏電站的需要。巡檢機器人，漸漸成為了完成變電站監(jiān)測任務的“小能手”。整體來看，巡檢機器人是一項綜合應用系統(tǒng)，它是基于升壓站自動運行現(xiàn)狀開發(fā)的一套技術體系，改變了原有人工巡檢工作方式。借助機器人檢查，大量的人力巡檢力量得以解放，巡檢的質量和效率都有了相應提升。巡檢機器人具備自主導航、巡檢、定位、定時等功能，通過搭載的高清攝像頭和紅外熱成像，精確識別變電站內各類儀表讀數(shù)及設備的外觀圖像及溫度狀態(tài)圖像，及時發(fā)現(xiàn)設備缺陷，大大減少電力工人作業(yè)工作量，代替人工完成升壓站檢測中遇到的難、險、急、重和重復性工作。主要應用包括升壓站區(qū)域巡檢作業(yè)、智能語音和機器人巡檢配置軟件三個部分內容。區(qū)域巡檢作業(yè)變壓器測溫溫度測量主要是指110kV、SVG、無功補償、220kV等設備管套、設備主體、散熱器、以及導線連接等方面，利用機器人攜帶紅外熱成像儀觀測，對升壓站主要設備的重點部位進行測溫。將機器人測量值與紅外測溫儀的測量值進行比較，誤差小于±5%。數(shù)字表識別需要識別的元件為可以用數(shù)字表達當前值的表（如壓力表，電壓表等）使用數(shù)字表識別，讀出當前表的值，自動判斷和數(shù)字識別，誤差小于±5%。開關識別需要識別的元件為多個開關組成的壓板時，視覺識別部分讀出每個開關的開關情況。漏油識別需要識別的元件為判斷該地方是否有漏水或者漏油的情況的時候，視覺識別部分自動判斷該地方是否存在漏油或者漏水的情況。機器人智能語音智能介紹與巡檢演示在手動模式下應使用PAD操作機器熱到指定地點，介紹設備信息、演示巡檢任務并播報巡檢結果。智能問答機器人應與知識庫對接，實現(xiàn)智能問答模式。雙向語音通話現(xiàn)場維檢人員應通過機器人能夠與監(jiān)控中心雙向語音通話。巡檢管理配置機器人管理對機器人的信息應進行管理和配置。包括配置機器人相機ip，端口號，初始最大速度等參數(shù)。巡檢計劃用戶應可以添加臨時性任務，即指定一個時間和任務，那么被指定的巡檢任務就會在被指定的時間被執(zhí)行；可以添加循環(huán)任務，使得每經(jīng)過指定的時間后，該任務就會被自動執(zhí)行?？梢蕴砑恿⒓磮?zhí)行的任務。可以設置任務完成后是否進行自主充電。任務執(zhí)行執(zhí)行任務時，系統(tǒng)應采用深度優(yōu)先算法，規(guī)劃出最優(yōu)路徑。機器人將會按照規(guī)劃出的最優(yōu)路徑進行巡檢導航。任務執(zhí)行前機器人將進行自檢，需要滿足機器人電量滿足，機器人自身正常，地圖和機器人匹配等條件時，才可啟動巡檢任務。任務執(zhí)行完以后，機器人可以自動倒退到充電樁，對自己進行充電操作，以保證后續(xù)執(zhí)行巡檢任務時電量充足。自動充電后，監(jiān)控界面上該機器人會顯示處于正在充電。機器人控制系統(tǒng)對機器人控制模式應分為：人工遙控和自主控制兩種模式。操作后臺可以提供全自主和人工遙控兩種指令下發(fā)，機器人可自由無縫切換。自動巡檢模式機器人自主控制系統(tǒng)應是機器人的大腦，它的主要任務就是控制機器人在工作場景中的運動位置、姿態(tài)和運動軌跡、操作順序及動作的時間。人工遙控模式應可以從實時監(jiān)控頁面選擇模式進入手動控制系統(tǒng)，手動控制當前機器人的超聲波、燈帶，補光燈等的開關操作；控制當前機器人暫停當前巡檢任務并運動到地圖路徑上的指定位置；控制當前機器人前后左右的運動；通過云臺控制臺上方的變焦變倍滑動條，可以控制當前機器人上攝像頭的變倍和變焦。報警系統(tǒng)報警統(tǒng)計以柱狀圖的形式呈現(xiàn)短期內報警統(tǒng)計情況。報警統(tǒng)計可按照年、月、日三種不同的時間跨度進行，直觀地呈現(xiàn)各個時間段內電站的報警情況和報警趨勢；報警統(tǒng)計可按照報警等級進行。可以根據(jù)用戶要求來定義報警屬性（包括報警分類及報警等級等）。巡檢報告每次巡視任務完畢后，自動生成巡檢報告。對當次巡視的結果和過程中發(fā)現(xiàn)的問題，即各類告警信息，自動生成異常缺陷報表。巡檢報告和異常缺陷報表具備設定時間內的巡視任務查詢功能，支持以檢測類型、設備區(qū)域、間隔名稱、設備類型、告警等級等進行組合篩選。開關柜導軌巡檢機器人系統(tǒng)開關柜導軌巡檢機器人主要提供巡檢庫功能和監(jiān)控管理功能。運維人員首先通過發(fā)布巡邏任務啟動巡邏機器人，接收后臺監(jiān)控管理中心在巡邏過程中收集的所有數(shù)據(jù)，并進行顯示和處理。后臺主要通過模式識別和圖像處理技術查找和糾正設備缺陷，發(fā)布設備維護等命令。二是巡視檢查的功能。該功能是指巡邏機器人本身通過無線通信和監(jiān)控設備實現(xiàn)了相互通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。機器人還支持包括伺服控制、信息獲取、自檢測維護系統(tǒng)等。通過智能巡檢機器人提高電站運維處理效率，提高了效率和巡檢質量，同時代替人工及時識別設備故障，降低人員的安全風險。導航定位功能機器人運動采用軌道式運動方式水平定位精度誤差不大于±2mm。機器人應具有按照預先設定任務或路線自動啟動和停止的功能。機器人應具備動態(tài)巡檢任務、路徑選擇功能。檢測功能機器人應規(guī)范搭載可見光模塊，另可靈活搭載超聲，實現(xiàn)相應檢測功能?？梢姽鈾z測功能可見光檢測應具備如下功能：機器人應配備可見光攝像機，能對室內設備外觀及狀態(tài)進行準確拍攝。進行采集并將視頻實時上傳至本地監(jiān)控系統(tǒng)。上傳視頻分辨率需達到1920*1080，且分辨率可手動調整。應能存儲采集到的視頻，支持視頻的開始錄像、停止錄像、播放、停止、重啟、抓圖、全屏顯示等功能。最小光學變焦數(shù)30倍，可在10米距離外清晰識別表計刻度紅外檢測功能成像清晰。紅外檢測設備原生成像分辨率不低于640×480。測溫靈敏度不低于60mK。測溫精度不低于±2℃或2%（取絕對值大者）。接口方式以太網(wǎng)或RS-485。防碰撞機器人應具有障礙物檢測功能，在行走過程中如遇到障礙物應及時停止并報警，指定時間內障礙物移除后應能恢復行走。遇到人員等移動障礙物時，可啟用語音功能，友善提示對方避讓。雙向語音對講功能機器人應具有雙向語音對講功能，配有音頻采集和播放設備。雙向語音傳輸?shù)恼Z音質量和延遲應滿足遠程視頻指導的要求。人機交互功能機器人控制應提供遙控和自動控制兩種對控制方式，并能在兩種控制模式間任意切換，切換應不影響導航功能。遙控功能應實現(xiàn)對機器人車體、云臺、可見光攝像機的控制操作。自動控制功能應實現(xiàn)機器人巡檢任務編制、修改和任務人工或定時發(fā)送、中止功能。機器人因通信失聯(lián)、機器人故障等原因故障停留在場地時，應在后臺電腦地圖上標定機器人失聯(lián)位置，同時發(fā)出“機器人故障無法返航”告警。系統(tǒng)應具備機器人巡檢任務中斷記憶功能，當前執(zhí)行任務中斷后，再次啟動任務時可以選擇從中斷點繼續(xù)執(zhí)行任務。在機器人進入睡眠模式后，系統(tǒng)應具有遠方喚醒功能。系統(tǒng)應具備異常點、報警點自動復檢、一鍵復檢功能，能夠實現(xiàn)快速對上一次或本周、本月告警點位進行復測。系統(tǒng)應具備告警功能，在通信中斷、任務執(zhí)行異?；蛑袛唷⒔邮盏膱笪膬热莓惓５韧话l(fā)故障或異常情況下，上送告警信息。機器人可通過后臺監(jiān)控或智慧運維平臺、生產監(jiān)控指揮終端正確、穩(wěn)定下達巡檢任務.缺陷自動分析應能對采集到的儀表設備圖像進行分析，自動識別出儀表的讀數(shù)，進行自動判別和異常報警。應能對采集到的狀態(tài)類設備圖像進行分析，自動識別出設備的狀態(tài)。缺陷輔助分析（1）外觀異常識別應能對采集到的設備圖像進行分析，可識別出設備上存在的懸掛物。（2）查詢展示應提供實時事項顯示和歷史事項查詢功能，事項應根據(jù)報警級別、事項來源等分類顯示。應能存儲采集到的可見光圖像巡檢數(shù)據(jù)。具備查詢功能，并對查詢到的數(shù)據(jù)按照設備類型、設備名稱、最高溫度等進行過濾