場站微電網(wǎng)綜合運維平臺 V1.1

青島高校信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司智慧能源和數(shù)字雙碳的產(chǎn)品研發(fā)和系統(tǒng)集成服務(wù)商場站微電網(wǎng)綜合運維平臺目錄新能源發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀新能源發(fā)電企業(yè)運行問題、痛點有效支撐—場站微電網(wǎng)綜合運維平臺新能源發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀中央提出“30.60-碳達峰、碳中和”目標(biāo)拉長長板，持續(xù)提升新能源全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢到2030年，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右傳統(tǒng)能源企業(yè)面臨歷史性變革電價下調(diào)，平價競價上網(wǎng)競爭壓力亟待降本增效提高光伏發(fā)電競爭力亟待場站高效、智能、數(shù)字化運維運行問題、痛點場站安全管理粗放，由于關(guān)斷問題、漏電、故障等造成火災(zāi)及觸電安全隱患多。場站故障或事故發(fā)現(xiàn)不及時，且難以定位故障點。場站電站分布區(qū)域廣，電站監(jiān)管、運維主要依靠人工，存在效率低、成本高等問題。場站數(shù)據(jù)應(yīng)用深度不足，效益提升無從下手，管理層決策分析和KPI考核缺少支撐。新能源場站運行過程中存在著以下問題、痛點;構(gòu)建一個場站微電網(wǎng)綜合運維平臺，實現(xiàn)場站數(shù)字化管理、智能化運維，從而提升新能源場站的安全性與發(fā)電量，成為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及新能源產(chǎn)業(yè)升級的重要措施。場站微電網(wǎng)綜合運維平臺

場站微電網(wǎng)綜合運維平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術(shù)，對太陽能光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電、儲能的實時運行信息、報警信息進行全面的監(jiān)視，并對分布式能源進行多方面的統(tǒng)計和分析，實現(xiàn)微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度、經(jīng)濟運行。

能源曲線對分布式能源發(fā)電情況可視化追蹤，預(yù)測發(fā)電量與用電量

能源分析能耗與效益分析、微網(wǎng)經(jīng)濟運行、產(chǎn)用能異常告警分析

異常報警提高信息傳播效率，提升整體智能水平

綜合監(jiān)控微網(wǎng)設(shè)備組態(tài)建模，對光伏、儲能、充電與負荷進行監(jiān)視、拓撲分析

能源統(tǒng)計多維度用能分析，多角度產(chǎn)能比對，深挖數(shù)據(jù)價值，為能源優(yōu)化分析提供支撐

能源優(yōu)化通過發(fā)電預(yù)測、負荷預(yù)測，制定經(jīng)濟運行策略運營生產(chǎn)監(jiān)控目標(biāo)集團總部區(qū)域（…）集中管控、綜合對標(biāo)總部通過集控平臺全程監(jiān)管各類項工作、人員、物資，并通過大數(shù)據(jù)庫、數(shù)字孿生和機器學(xué)習(xí)，對標(biāo)和分析，合理制定發(fā)電計劃調(diào)度隨訪、高效執(zhí)行場站接受總部和區(qū)域下達的工作計劃和工作要求，結(jié)合場站實際運行情況，制定場站工作計劃，并實際上傳工作進度、生成數(shù)據(jù)信息資源調(diào)配、流動檢修區(qū)域接收總部計劃和電站需求，結(jié)合能效集控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，多維對標(biāo)，實時安排人與物的最佳調(diào)配各場站及光伏區(qū)自動化及監(jiān)控系統(tǒng)A地區(qū)B地區(qū)C地區(qū)D地區(qū)E地區(qū)…精準(zhǔn)定制針對集團組織結(jié)構(gòu)與管理需求量身設(shè)計開發(fā)，實現(xiàn)總部-區(qū)域-電站遠程互動，簡化對接流程，提高質(zhì)效數(shù)智賦能機器學(xué)習(xí)賦能軟硬件一體化精準(zhǔn)、高效、可靠、低成本全程數(shù)字驅(qū)動，少人值守，降本增效場站微電網(wǎng)綜合運維平臺數(shù)字孿生大數(shù)據(jù)AI機器學(xué)習(xí)全集團一張圖運營戰(zhàn)略分析安全預(yù)警管理科學(xué)運維提效系統(tǒng)特點多維方式數(shù)字孿生AI算法針對新能源發(fā)電特點，研發(fā)光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電狀況相關(guān)性分析以及設(shè)備狀況離散性分析，定位低效設(shè)備，挖掘設(shè)備潛力。面向集團公司用戶，分為手機端，PC端和大屏展示端。利用數(shù)字孿生技術(shù)，融合多源數(shù)據(jù)與三維虛擬模型，構(gòu)建三維可視化運維模式。成熟平臺基于成熟的自研軟件平臺，以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)采集、大數(shù)據(jù)智能分析，方便擴展。核心功能—場站運營（光伏）集團全局視角，綜合多維度展示場站運行、運營效益情況。三維可視化全景地圖遠程監(jiān)控各場站最新狀態(tài)集控大屏電站發(fā)電情況電站碳排放情況核心功能—場站運營（風(fēng)電）集團總部中心可以根據(jù)全國和不同省份查看所有風(fēng)場的具體的所有運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。指揮中心可以控制每一臺電機的振動、溫度、壓力、流量、風(fēng)量、電壓、電流等，AI預(yù)測，控制操作等。風(fēng)機發(fā)電量的可視化展示風(fēng)機的運行狀態(tài)、風(fēng)場環(huán)境工況集控大屏風(fēng)機預(yù)警和報警提示風(fēng)機的發(fā)電效率評估利用數(shù)字孿生技術(shù)1:1還原真實電站場景，自由漫游與交互操作，實現(xiàn)生產(chǎn)運行和設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測、預(yù)警，及時發(fā)現(xiàn)隱患。核心功能—數(shù)字孿生（電站）三維數(shù)字模型實時數(shù)據(jù)匯聚運行態(tài)勢監(jiān)測數(shù)字孿生基礎(chǔ)，對光伏電站的物理實體及場景進行三維建模。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，完成電站運行、環(huán)境等數(shù)據(jù)采集、匯聚到云平臺數(shù)據(jù)綁定到數(shù)字孿生場景，實現(xiàn)電站生產(chǎn)運行和設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測、預(yù)警，綜合把握電站運行態(tài)勢。核心功能—智能運維設(shè)備性能報表對場站故障信息進行匯總統(tǒng)計，包括故障次數(shù)統(tǒng)計、所屬電站、設(shè)備品牌等讓場站運維簡單高效，實現(xiàn)精細化運維故障報警任務(wù)派發(fā)承接任務(wù)現(xiàn)場記錄故障處理故障消除核心功能—智能統(tǒng)計分析生產(chǎn)指標(biāo)分析經(jīng)濟效益分析統(tǒng)計并匯總所有場站的主要運行數(shù)據(jù)，并按年、月進行經(jīng)濟效益分析、并對場站收益情況進行排名統(tǒng)計分析所有場站生產(chǎn)指標(biāo)情況，包括生產(chǎn)指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo)，并展示各場站排名情況等多模型、多參數(shù)、多算法對標(biāo)體系動態(tài)建立標(biāo)桿指標(biāo)與對標(biāo)分析核心功能—能效分析與決策支持利用數(shù)學(xué)模型，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析、對標(biāo)場站、設(shè)備運行狀況，提高運行效率。創(chuàng)新助力提升實踐010203040506發(fā)電效率分析發(fā)電各環(huán)節(jié)效率分析，電站效率分析主設(shè)備運行分析逆變器、光伏組串效率離散性分析發(fā)電量預(yù)測建立天氣季節(jié)模型，預(yù)測發(fā)電量電能質(zhì)量監(jiān)測仿真計算，進行諧波治理運營指標(biāo)與效益電站KPI，碳排放與效益分析07新站優(yōu)化支撐對照運營數(shù)據(jù)，對新站選址、設(shè)備選型等進行優(yōu)化支撐核心功能—移動APP移動APP，將場站主要生產(chǎn)數(shù)據(jù)、重點關(guān)注指標(biāo)，通過手機APP展示；同時，結(jié)合場站運營維護體系，將運維任務(wù)通過APP與PC端深度結(jié)合。電站數(shù)據(jù)隨時看運維任務(wù)隨時辦重點指標(biāo)隨時查核心功能—智能運維-清洗機器人光伏板的清洗是一項大工程，耗時耗力，采用機器人可以節(jié)省大量費用，為企業(yè)節(jié)流。功能介紹優(yōu)勢特點清潔效率高，力度大，組件“零損傷”地面光伏電站年均發(fā)電量提升>5%分布式光伏電站年均發(fā)電量提升>10%可定制需求自備電源安全持久輕量化設(shè)計操作便捷單機高效清潔智能運維清洗機器人核心功能—智能巡檢無人機功能介紹優(yōu)勢特點降低人工成本，提升巡檢效率不受地形限制，可在多種地形條件下使用視頻清晰，如親臨現(xiàn)場紅外成像巡檢，及時發(fā)現(xiàn)故障智能巡檢無人機遠程攝像無人巡檢可見光巡檢檢查外觀適用場合多覆蓋廣泛紅外成像檢查故障應(yīng)用場景—光伏巡檢（無人機）（1）現(xiàn)場勘查：無人機搭載可見光相機，首先對工廠進行基礎(chǔ)勘測。（2）自動航線巡檢：無人機搭載熱紅外相機，地面站自動規(guī)劃飛行航線，采集紅外數(shù)據(jù)；（3）軟件分析處理：將無人機采集的紅外數(shù)據(jù)上傳軟件進行處理分析，生成熱紅外溫度信息概況圖，直觀的呈現(xiàn)出測區(qū)熱斑分布情況，同時定位出光伏組件熱斑的具體位置。通過無人機智能航線飛行，采集可見光、紅外熱成像溫度數(shù)據(jù)，軟件智能分析處理后得到的熱斑位置圖，以及標(biāo)注出熱斑溫度的位置圖,如圖所示，其中位置圖呈現(xiàn)的方向和地圖一致（上北下南左西右東）。熱斑效果圖-1熱斑效果圖-2應(yīng)用場景—風(fēng)電巡檢（無人機）定位機艙輪轂1）確定風(fēng)機朝向角度，無人機飛至該風(fēng)機正前方安全距離100m處。2）向機艙輪轂慢慢逼近，并通過視覺算法定位輪轂中心。3）識別出輪轂中心的圓形，保證無人機在輪轂正前方逼近。1）確定葉片分布，完成自動規(guī)劃無人機航線。自動規(guī)劃無人機航線風(fēng)電靜態(tài)巡檢應(yīng)用場景—風(fēng)電巡檢（無人機）0201無人機在葉片的正背面停留3個點位，采集完成三個葉片的部分照片安全距離檢測03無人機自動飛至常態(tài)作業(yè)時風(fēng)機輪轂的正前方40M處，激光雷達檢測兩者距離保證安全飛行；激光儀觸發(fā)相機，風(fēng)機葉片切割激光測距儀射線后，在毫秒內(nèi)對相機進行拍攝觸發(fā)，獲取高清圖片。自動拍攝葉片照片采集風(fēng)電動態(tài)巡檢應(yīng)用場景—風(fēng)電巡檢（無人機）AI識別葉片邊緣，智能控制無人機航跡，同步識別可見光和紅外兩種缺陷，安全距離下通過變焦/變倍拍攝確定隱患。高清變焦拍攝高清紅外拍攝S300搭載四光云臺，具備2000萬像素、18倍光學(xué)變焦能力，清晰獲取風(fēng)機毫米級裂縫隱患數(shù)據(jù)S300搭載1K紅外云臺，具備1280*1024的紅外像素、8倍變倍能力，遠距離也能夠拍攝清晰的紅外影像。風(fēng)電動態(tài)巡檢核心功能—基于聲發(fā)射的風(fēng)機主軸軸承狀態(tài)監(jiān)測故障診斷故障量化傳感器安裝風(fēng)力發(fā)電機組情況工作條件惡劣、溫度和濕度變化較大重載、受載情況復(fù)雜、交變載荷低速旋轉(zhuǎn)（5-14r/min)振動監(jiān)測對超低速旋轉(zhuǎn)設(shè)備失效創(chuàng)造的價值：1）維保項目成本評估依據(jù)；2）激活呆滯物料；3）優(yōu)化了主軸承的運輸和存儲工藝；嚴(yán)重故障平臺收益總體上掌控場站發(fā)電過程，合理制定建設(shè)規(guī)劃和發(fā)電計劃。掌控現(xiàn)場態(tài)勢各電站的運營差異化分析，提高管理水平，降低管理成本。優(yōu)化運營方式同類設(shè)備的差異化分析，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行問題。提高設(shè)備利用率挖掘生產(chǎn)潛力標(biāo)桿指標(biāo)的建立，以對標(biāo)方式挖掘生產(chǎn)潛力，提高發(fā)電效率。優(yōu)化場站建設(shè)對新站的選址、設(shè)備選型、管理、資金投入等提供參考、優(yōu)化決策。提升碳資產(chǎn)管理為集團提供統(tǒng)一框架下的綠電與碳資產(chǎn)的管理抓手。宏觀監(jiān)控指揮界面，各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)圖層，包含以下單元：綜合數(shù)字孿生、GIS地圖、綜合能源供給、給排水、公共安全、生產(chǎn)安全、視頻、氣象、自然災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警、輿情監(jiān)控等。核心技術(shù)——高信數(shù)智平臺PlatformFoundation——Technologyarchitecture核心技術(shù)—智能AI算法對于能源生產(chǎn)、能源消耗、碳排放數(shù)據(jù)、重點設(shè)備，除了三維專題場景展現(xiàn)，平臺應(yīng)用AI智能算法持續(xù)進行供能、用能預(yù)測、優(yōu)化，進一步提高能源效率、降本增效。管理節(jié)能管理節(jié)能是通過能源管理系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)節(jié)能的機會，并通過管理手段將能耗降下來的一種手段設(shè)備節(jié)能設(shè)備節(jié)能是一種單個設(shè)備節(jié)能的方法，加裝變頻器，或改變設(shè)備的結(jié)構(gòu)，達到單個設(shè)備節(jié)能的目的工藝節(jié)能通過改變生產(chǎn)工藝而達到節(jié)能的目的，工藝節(jié)能是一種常見的節(jié)能方式。優(yōu)化節(jié)能也稱為數(shù)據(jù)驅(qū)動節(jié)能，即多設(shè)備組合、負載可變、利用人工智能算法對原有的控制系統(tǒng)進行優(yōu)化的一種新的節(jié)能方法參數(shù)3參數(shù)2參數(shù)4參數(shù)5建模學(xué)習(xí)優(yōu)化保證質(zhì)量降低電耗提升效率參數(shù)2參數(shù)1核心技術(shù)—IoT平臺、智能模組4GCAT1、5GNB-IoT終端表計IoT平臺海量連接分布式集群機制支持電信級海量設(shè)備的大并發(fā)量接入。數(shù)據(jù)存儲采用分布式結(jié)構(gòu)，提供完備的數(shù)據(jù)接口和多重保障機制。能力輸出匯聚短彩信服務(wù)、位置服務(wù)、視頻服務(wù)、公有云等核心能力，提供開放API接口，縮短終端與應(yīng)用的開發(fā)周期。信息分發(fā)將采集的數(shù)據(jù)通過消息轉(zhuǎn)發(fā)、短彩信推送、APP信息推送方式快速告知業(yè)務(wù)平臺、手機、APP客戶端，建立雙向通信的有效通道。智能電表大口徑水表智能水表5G/NB-IOT智能終端多路表生產(chǎn)控制系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)信息