2025新能源电站数智化运维研讨
2025新能源电站数智化运维研讨
随着新能源产业的快速发展,新能源电站的运维管理面临着前所未有的挑战。从传统的"任意管"到数智化的全面转型,新能源电站运维正在经历一场深刻的变革。本文将为您详细解析新能源电站运维的发展历程、数智化转型的关键技术,以及储能电站的运维管理现状。
新能源电站运维的发展之路
在新能源电站运维的发展历程中,我们可以清晰地看到从传统管理模式向智能化、数字化转型的演变轨迹。
- "任意管"阶段:缺乏现场实时管理,运维管理意识薄弱。
- "看场子"阶段:现场有基本看护,但场站受控程度较弱。
- "工厂式"阶段:现场有技术人员,技术管理工作加强,但管理方式较为传统,运行成本相对较高。
- "信息化"阶段:信息化技术开始辅助运维,现场运维与云平台结合,部分实现少人值班、无人值守,管理方式得到提升,降本增效取得初步效果。
- "数智化"阶段:大数据、AI技术得到广泛运用,基本实现智能化运维管理,运维服务更加多元化,对电站全生命周期的价值提升显著。
数智化转型的必要性
在平价上网压力下,光伏行业通过数智化转型实现降本增效是提高自身竞争力的重要方式之一。数智化转型以技术支撑和管理过程闭环为驱动手段,以科学、精准、高效的决策优化生产资源配置,实现无人/少人值守、集中与远程管理,最终保障电站安全可靠高效运行。
智能化运维的技术基础
智能化运维的技术基础主要包括:
- 技术基础:物联网+大数据分析+人工智能+虚拟现实+云计算+移动应用+机器人
- 软件基础:光伏电站智慧运维管理SaaS平台+APP
- 硬件基础:计算机、通信基础设施+智能化设备(无人机、机器人等)
智能化运维的具体应用场景
无人化巡检
无人化巡检是智能化运维的重要组成部分,主要包括无人机巡检和轮式机器人巡检。无人机搭载红外光、可见光双相机,拍摄光伏组件照片,通过图像分析技术,自动识别组件缺陷类型和位置,并评估电量损失。轮式机器人则自动按巡检计划和路线进行升压站巡检,实现设备状态、仪表读数、设备过热、局部放电、有毒有害气体的自动识别。
自闭环消缺
自闭环消缺系统通过预警/告警的手动/自动下发工单,每条告警均关联故障诊断专家知识库,方便用户及时查看预警/告警详情、故障原因及处理建议,保证预警/告警处理及时,降低损失电量,保障电站和设备安全、稳定、经济运行。
智能化清洗与高效除草
智能化清洗通过计算灰尘对系统效率和发电量的影响,科学指导电站清洗策略,并安排清洗机器人自动执行清洗/清扫任务。高效除草则通过组件阴影遮挡识别算法判断出阴影类型,支持自动巡航与自动避障,实时信息采集,远程集中控制除草作业。
储能电站的运维管理
储能电站运维主要是对储能项目的正常运行进行监控和维护,包括系统监控和维护、设备故障排查和维修、定期检查和保养、数据分析与优化、智能化运维、安全管理、客户支持和培训、文档管理、协调与合作等工作内容。
储能电站的核心功能是平衡电力系统中的供需矛盾,提高电力系统的稳定性和可靠性。储能系统可以存储和释放能量,以平衡电力供应和需求之间的差异。一个完整的储能系统通常由以下几个主要部分构成:
- 储能设备:用于将能量转化为可存储或释放的形式。
- 控制系统:负责监控、管理和调节储能设备的运行状态和能量流动方向。
- 连接器和支撑结构:用于连接各个组件并支撑整个系统的运行。
- 能量转换部分:包括逆变器等设备,用于将储存的能量转换为电力或其他形式的能量。
- 监测与管理系统:用于实时监测储能系统的运行状态、能量存储量、效率等参数,并提供远程控制和管理功能。
储能电站的应用场景
储能电站可以广泛应用于大规模新能源发电、传统电力系统发-输-配-用各个环节,主要包含发电侧、输配网、用户侧、新能源并网四种主要的应用场景:
- 发电侧储能:平滑风光发电出力,解决新能源消耗问题,为火电传统能源机组提供调频辅助服务。
- 电网侧储能:实现系统调频,缓解电网阻塞,提高输配电能力。
- 用户侧储能:包括工商业储能和家庭储能,电力自发自用,保障用电的稳定性和可靠性,削峰填谷,降低用电成本,并利用峰谷价差套利。
储能运维的关键点
储能电站运维需要关注以下几个关键点:
- 智能运维的发展趋势:随着光伏产业数字化市场规模的增长,智能运维成为未来发展趋势,但这也带来了管理成本增加和系统使用便捷性受限等挑战。
- 运维人员能力要求:智能运维提高了对运维人员综合素质的要求,需要运维人员具备较强的学习和适应能力,以及互联网思维。
- 运维管理模式:运维人员的管理需要从分散向集中转变,形成运维联合服务模式。
- 设备管理:需要全面掌握电站信息,制定科学的维护计划,并进行定期检查和保养。
- 安全管理:必须严格遵守国家和行业的安全规定,确保电站设备和环境符合安全标准,降低安全隐患。
- 环保要求:电站运行中产生的废弃物需要依法进行分类处理和回收利用,减少对环境的影响。
- 技术创新:利用云平台、物联网、大数据、AI等技术进行智能监控和优化控制,提高设备效率。
- 商业模式:储能电站的商业模式和盈利能力与其运维管理的科学高效程度密切相关。
储能运维人员需要具备的能力
储能运维人员需要具备以下能力:
- 专业知识:掌握光伏储能电站的基本原理、设备结构、运行方式等方面的知识。
- 故障排查与维修技能:具备故障排查和维修的技能。
- 学习能力:由于光伏储能技术不断更新换代,运维人员需要具备较强的学习能力,以不断更新自己的知识和技能。
- 沟通能力:需要与其他团队成员、供应商、客户等进行有效的沟通,以协同解决问题并满足客户需求。
- 安全意识:需要时刻保持安全意识,严格遵守安全操作规程,确保电站的安全运行。
案例分析:温州乐清湾亨泰共享储能电站
温州乐清湾亨泰共享储能电站于今年6月底并网投运,已并网容量50MW/100MWh,全容量并网容100MW/200MWh,预计每年可提高清洁能源消纳5.8亿千瓦时,目前配置储能运维人员7名。与一般的新能源配套储能为电源侧储能不同,乐清湾共享储能属于电网侧储能,接受浙江省电力调度机构的统一调度,不仅可接纳亨泰550兆瓦光伏电站的太阳能发电,多余容量还可通过租售作为省内其他新能源的消纳配额。
7月30日550MW的光伏项目成功接入国家电网,与储能电站强强联合,成为浙江省内首个“鱼光储一体化”发电项目,通过光伏储能联调,最大化地消纳更多新能源电量,使光伏发电与用电生活习惯更加贴近吻合。
未来展望:云边协同与无人值守
未来的新能源电站运维将朝着云边协同和无人值守的方向发展。通过远程集中监控、数字孪生、云边协同等技术手段,实现自动化、智能化的运维管理。同时,通过部署无人智能设备(如无人机、巡检机器人)和本地化部署的诊断前置的站端系统,可以实现电站级诊断系统的快速化、轻量化部署。
正泰智能站端系统通过定制化的边缘计算网关,实现了数据的过滤、分析、计算前置,减少了网络开销和计算平台的处理成本。同时,通过即时报警、声光并行的站端系统,可以实现大规模厂区的安全管理智能化、可视化。
此外,站端系统还配置了交接班、打卡、门禁等功能模块,可用于工作人员每日到站后的日常工作交接班,同时对打卡、门禁事务进行记录和管理。工作台账功能则辅助工作人员工作安排及开展,方便工作人员一目了然地获取今日待处理的工作,避免工作事务遗漏。
结语
新能源电站数智化运维是行业发展的必然趋势,通过智能化、数字化技术的应用,可以有效提升运维效率和安全性,降低运维成本,推动新能源产业的可持续发展。随着技术的不断进步和创新,新能源电站运维将迈向更加智能化、自动化的未来。