光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)解決方案

1、光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)項(xiàng)目解決方案概述1.1.目的本文檔編寫目的是為了明確定義光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)的總體設(shè)計(jì)方案，便 于項(xiàng)目涉眾人員熟悉總體方案和交流相關(guān)事項(xiàng)，并留檔備查。1.2.范圍本文檔范圍只包括光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)的總體系統(tǒng)邊界和項(xiàng)目的項(xiàng)目范 圍描述，以及圍繞項(xiàng)目范圍的系統(tǒng)建設(shè)總體設(shè)計(jì)方案，包括應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)建設(shè) 內(nèi)容。其他具體實(shí)施設(shè)計(jì)方案、產(chǎn)品選型和實(shí)施計(jì)劃等內(nèi)容不在此文檔范圍。參考文檔1.4.術(shù)語(yǔ)項(xiàng)目建設(shè)背景太陽(yáng)能發(fā)電作為清潔能源的重要來(lái)源之一，已經(jīng)被世界所廣泛認(rèn)可。中國(guó)作為能源消 耗大國(guó)，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展也越來(lái)越依靠能源供給的多元化與穩(wěn)定性。經(jīng)濟(jì)與能源之間的關(guān)系，

2、決定著國(guó)家與民族的發(fā)展與走向。從太陽(yáng)能光伏發(fā)電來(lái)本身來(lái)看，目前的技術(shù)與應(yīng)用都相對(duì)成熟與穩(wěn)定，全國(guó)各地也有 不少建設(shè)單位進(jìn)行承建新能源項(xiàng)目時(shí)，運(yùn)用此類技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)能源的自給。從國(guó)家能源使用層面來(lái)看，在能源環(huán)境日趨緊張的當(dāng)下，鼓勵(lì)民間利用多元化的能源 供給（自主發(fā)電），來(lái)緩解國(guó)家對(duì)于能源供給的壓力，起到了一定的作用和成效。作為清潔能源的太陽(yáng)能光伏發(fā)電來(lái)說(shuō)，無(wú)論是應(yīng)用于商，還是應(yīng)用于民，都需要有一 套完備的管理系統(tǒng)與保障體系來(lái)確保其高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在有不少企業(yè)致力于建設(shè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電站，并通過(guò)逆變器供應(yīng)廠商所 提供的設(shè)備及軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的光伏發(fā)電效能監(jiān)控，從安全性與穩(wěn)定性上，初步解決了此類 能

3、源的有效供給問(wèn)題。但是，對(duì)于如何更有效、更安全的發(fā)展與保障此類能源供給與應(yīng)用，就需要一套更完 善、更智能的信息化系統(tǒng)提供幫助。而本次項(xiàng)目也正是基于這樣的一種背景情況之下，孕育而出。項(xiàng)目需求分析對(duì)于太陽(yáng)能光伏發(fā)電數(shù)字化管理來(lái)說(shuō)，其主要管理之根本，在于日常發(fā)電的數(shù)據(jù)，更 確切的說(shuō)，是在于其日常發(fā)電數(shù)據(jù)管理及通過(guò)發(fā)電數(shù)據(jù)有效分析，來(lái)優(yōu)化與改善光伏發(fā)電 的效率，或者來(lái)優(yōu)化光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，又能從數(shù)據(jù)層面監(jiān)控發(fā)電設(shè)備，及 時(shí)處理所發(fā)生的問(wèn)題，或處理潛在即將發(fā)生的問(wèn)題，使管理和服務(wù)有效的統(tǒng)一。正是基于這樣的目的，對(duì)于光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的建設(shè)，提出如下幾點(diǎn)需求：能夠匯集與太陽(yáng)能發(fā)電相關(guān)的數(shù)據(jù)，

4、通過(guò)展示屏供客戶參觀。能夠向技術(shù)部門提供電站運(yùn)行發(fā)電效率、發(fā)電量、直流/交流側(cè)電流、電壓等數(shù)據(jù) 指標(biāo)，通過(guò)不同時(shí)間維度驗(yàn)證電站實(shí)際運(yùn)行效果，并與原設(shè)計(jì)做差異比較，優(yōu)化 電站設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)需年底前驗(yàn)收交付。應(yīng)盡量減少額外硬件設(shè)備，降低成本。能夠提供數(shù)據(jù)異常報(bào)警功能，報(bào)警方式可以是蜂鳴器硬件報(bào)警，或是短訊報(bào)表。能夠以530Min為間隔自動(dòng)刷新展現(xiàn)數(shù)據(jù)。能夠以WEBSERVICE的方式實(shí)現(xiàn)與逆變器數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。能夠讀取、保存、分析、展示目前電站運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)需設(shè)計(jì)靈活、易于擴(kuò)展；非專業(yè)人士能夠經(jīng)較簡(jiǎn)單的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有電站 的分析，并能夠集成顯示多個(gè)電站的數(shù)據(jù)，集中進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)安全穩(wěn)

5、定，能夠有效應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件對(duì)數(shù)據(jù)造成的破壞。系統(tǒng)界面美觀且操作便捷性強(qiáng)。12 .確保多用戶同時(shí)訪問(wèn)時(shí)數(shù)據(jù)的可靠性與安全性。支持多平臺(tái)，例如 Windows和Unix。系統(tǒng)數(shù)據(jù)需保留25年，且可查詢25年內(nèi)所有運(yùn)行數(shù)據(jù)?；趯?duì)上述需求及目的詳細(xì)分析后，我們認(rèn)為本次項(xiàng)目所建設(shè)的光伏電站數(shù)據(jù)管理系 統(tǒng)將分別由業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接口、基礎(chǔ)管理平臺(tái)以及智能分析平臺(tái)四部分組成。其 核心在于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)匯總、數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合數(shù)據(jù)預(yù)警來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)前置，向用戶提供 更安全可靠的服務(wù)。項(xiàng)目建設(shè)方案建設(shè)目標(biāo)光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的核心建設(shè)目標(biāo)是滿足三類用戶的日常管理、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù) 分析，并為之提供有效的數(shù)據(jù)服務(wù)

6、保障，提高安全系數(shù)，利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。三類用戶 分別為：國(guó)家用戶、承建用戶和服務(wù)受益用戶。國(guó)家用戶是指國(guó)家能源管理單位?？梢岳?用本系統(tǒng)有效統(tǒng)計(jì)光伏發(fā)電量，按照國(guó)家能源補(bǔ)償機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)承建商能源開發(fā)補(bǔ)償，即 提供發(fā)電補(bǔ)貼。承建用戶是指光伏電站的承擔(dān)單位?？梢岳帽鞠到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的匯總分 析，向上（國(guó)家層面）提供可靠的發(fā)電數(shù)據(jù)，用于獲取能源開發(fā)補(bǔ)償；向下（服務(wù)受益用 戶層面）提供光伏發(fā)電的有效供電數(shù)據(jù)，并基于數(shù)據(jù)安全預(yù)警服務(wù)提供風(fēng)險(xiǎn)前置預(yù)警，能 夠通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)警判斷電站的運(yùn)營(yíng)狀況，及時(shí)處理或預(yù)先處理存在或潛在的問(wèn)題，更有 效且安全的保障光伏發(fā)電站的正常運(yùn)行。服務(wù)受益用戶是指實(shí)際使用光伏發(fā)電站

7、所提供能 源供電的用戶?？梢酝ㄟ^(guò)該系統(tǒng)查看光伏發(fā)電站日常運(yùn)行的效率，有效的獲知日常供電的 情況。建設(shè)規(guī)劃眾所周知，無(wú)論是軟件項(xiàng)目還是工程項(xiàng)目，其建設(shè)的結(jié)果往往與其建設(shè)規(guī)劃成正比。 一個(gè)完備的項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃，能夠有效的指引項(xiàng)目建設(shè)的方面，確保項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)及建設(shè)效 果的實(shí)現(xiàn)。我們針對(duì)本次所要建設(shè)的項(xiàng)目，在通過(guò)詳細(xì)的需求分析以及對(duì)項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)的制定之 后，決定采用“2.1.1”的方式，即2個(gè)平臺(tái)、1個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)、1個(gè)數(shù)據(jù)接口，分三步來(lái)實(shí)現(xiàn) 本次項(xiàng)目四方面的建設(shè)內(nèi)容，確保項(xiàng)目的成功落地。二個(gè)平臺(tái)艮L基礎(chǔ)管理平臺(tái)和智能分析平臺(tái)。本次項(xiàng)目所建系統(tǒng)涉及的用戶與權(quán)限都較為龐大，因此考慮采用基礎(chǔ)管理平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn) 對(duì)于用

8、戶及權(quán)限的統(tǒng)一、集中管理。對(duì)于數(shù)據(jù)分析和智能預(yù)警而言，采用智能分析平臺(tái)， 通過(guò)各類分析報(bào)表與分析模型的搭配，能夠起到輔助決策、優(yōu)化管理的效果；同時(shí)能夠滿 足改善光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化的需要。因?yàn)樵O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)運(yùn)行效果指標(biāo)對(duì)比后，能夠清 楚的看出其原先設(shè)計(jì)是否合理，所以智能分析平臺(tái)在這方面的效用較為突出。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)艮L業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，能夠滿足電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)存放與集中管理的需要。數(shù) 據(jù)庫(kù)考慮采用大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足本次項(xiàng)目對(duì)于數(shù)據(jù)存放25年備查的需要。一個(gè)數(shù)據(jù)接口即，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接口。由于光伏發(fā)電數(shù)據(jù)多產(chǎn)生于逆變器，而逆變器廠商也為之設(shè)計(jì)了相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理系 統(tǒng)。考慮到數(shù)據(jù)的集中

9、采集與統(tǒng)一管理，我們將制作相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口，與逆變器廠商提供 的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。而此類數(shù)據(jù)也正是光伏發(fā)電的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是 本次項(xiàng)目建設(shè)的基本保障之一。建設(shè)內(nèi)容智能分析平臺(tái)由于考慮到本次項(xiàng)目所建設(shè)的光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)需要針對(duì)應(yīng)用該系統(tǒng)的電站項(xiàng) 目進(jìn)行效能方面的分析，因此考慮通過(guò)智能分析平臺(tái)來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。智能分析平臺(tái)可以按照日常數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)分析的需要，對(duì)光伏電站項(xiàng)目建設(shè)后的具 體指標(biāo)效能進(jìn)行科學(xué)的分析。通過(guò)多樣化的分析模型的建立，結(jié)合不同模型所對(duì)應(yīng)的分析 報(bào)表，利用多維數(shù)據(jù)維度，從不從層面進(jìn)行深入分析與展現(xiàn)。例如：發(fā)電趨勢(shì)分析圖、階 段性發(fā)電量對(duì)比分析圖等，可以是單體單位不同時(shí)

10、間維度比較，也可以是多應(yīng)用單位多時(shí) 間維度比較。同樣，智能分析平臺(tái)可以按照用戶需要，設(shè)置指標(biāo)數(shù)值預(yù)警。利用系統(tǒng)蜂鳴器與手機(jī) 短信預(yù)警的方式相結(jié)合，在數(shù)據(jù)指標(biāo)達(dá)到預(yù)警值的情況下，通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警?？梢?讓用戶將風(fēng)險(xiǎn)前置，提供更人性化的服務(wù)。例如：光伏發(fā)電站電壓數(shù)據(jù)出現(xiàn)不穩(wěn)，逆變器 系統(tǒng)會(huì)給出數(shù)據(jù)報(bào)警，而分析平臺(tái)也同樣給出數(shù)據(jù)報(bào)警，承建方可以再用戶方不通知其的 情況下，主動(dòng)提供發(fā)電系統(tǒng)故障排查及修復(fù)服務(wù)，提高了系統(tǒng)和項(xiàng)目的安全性，也提高了 用戶的服務(wù)滿意度。在綜合數(shù)據(jù)展現(xiàn)方面，可以展現(xiàn)與分析具體的發(fā)電量數(shù)據(jù)，在用于同國(guó)家供電管理部 門進(jìn)行能源開發(fā)補(bǔ)償方面，提供數(shù)據(jù)支撐?；A(chǔ)管理平臺(tái)基礎(chǔ)管理平臺(tái)

11、作為光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，主要用于對(duì)系統(tǒng)所涉及的基礎(chǔ)信息 進(jìn)行維護(hù)處理。常用的基礎(chǔ)設(shè)置例如：用戶、組織、角色、權(quán)限等。用戶、角色的定義與其相關(guān)的權(quán)限賦予，是保證數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)之一；也正是不同用 戶不同權(quán)限的分配，使不同用戶在個(gè)性化查詢方面的訴求得到了實(shí)現(xiàn)。組織的定義是實(shí)現(xiàn) 單體企業(yè)或集團(tuán)企業(yè)查詢分析報(bào)表的基礎(chǔ)。例如：一套系統(tǒng)可以滿足1家或多家企業(yè)對(duì)于 發(fā)電數(shù)據(jù)查詢的需要；同樣，可以滿足管理者通過(guò)光伏發(fā)電數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)查看1個(gè)或多個(gè) 項(xiàng)目發(fā)電數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本保障，無(wú)論是業(yè)務(wù)系統(tǒng)還是管理系統(tǒng)，其日常所處 理和所需要管理分析的信息數(shù)據(jù)均由該系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)。本次項(xiàng)目首先建設(shè)光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)所應(yīng)對(duì)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存放不同來(lái)源的 光伏發(fā)電數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)信息來(lái)源可以采集自逆變器供應(yīng)商自建的，用于記錄和反應(yīng)逆變 器中數(shù)據(jù)信息的管理系統(tǒng)；也可以采集自其它專業(yè)軟件公司針對(duì)逆變器數(shù)據(jù)管理而獨(dú)立設(shè) 計(jì)開發(fā)的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和調(diào)用，至于數(shù)據(jù)的采集，則由數(shù)據(jù)接 口負(fù)責(zé)處理。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接口是實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)與橋梁。本次項(xiàng)目業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接 口，將采用基于WEBSERVICE的數(shù)據(jù)交換模式，通過(guò)數(shù)據(jù)接口自動(dòng)實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)采集，主要由逆變器記錄的相關(guān)光伏電站發(fā)電數(shù)據(jù)