2025新能源电站数智化运维研讨
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2025新能源电站数智化运维研讨
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https://m.renrendoc.com/paper/381953745.html
随着新能源行业的快速发展,光伏电站和储能电站的运维面临着诸多挑战。本文详细探讨了新能源电站数智化运维的现状与未来发展方向,涵盖了技术基础、平台架构、应用场景以及市场前景等多个方面。
新能源电站运维的发展之路
- 电站分布散,集中管理困难
- 地理位置偏僻,环境复杂,设备监测与维护不及时
- 设备种类多,统一运维困难
- 故障类型上千种,运维环节复杂
- 专业跨度大,运维能力要求高
- 设备数据接入困难,缺乏实时有效的电站状态评估手段
- 运维管理制度不够完善
- 系统运维人力资源有限
- 人员流动性大,技术水平参差不齐
- 绩效考核困难
- 运维标准和流程规范性不足
- 运维策略统筹难度大
- 运维策略不科学导致的单位人员运维效率不高
市场容量与竞争环境
- 市场容量:根据国家能源局发布的2023年全国电力工业统计数据,2023年中国全年新增光伏装机量为216.88GW,同比大增148%;截至2023年12月,光伏应累计装机达609.49GW。后续预计新增光伏装机量将持续增长,新能源行业发展空间巨大。
- 竞争环境:2024年后基地外委量将明显增加,项目规模越来越大、升压站等级要求逐步提高;同时23年起众多国央企、地方、新兴企业入局,部分市场不对外开放,竞争加剧,对运维及成本管控能力提出了更高的要求。
运维发展阶段
阶段 | 特征 |
|---|---|
任意管 | 无现场实时管理,运维管理意识薄弱 |
看场子 | 现场有基本看护,场站受控程度较弱 |
工厂式 | 现场有技术人员,技术管理工作加强,场站受控程度加强,管理方式较为传统,运行成本相对较高 |
信息化 | 信息化技术辅助运维,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,降本增效取得效果 |
数智化 | 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,运维对电站全生命周期的价值提升 |
数智化转型
- 数据驱动、碎片化向集中化转变
- 以技术支撑和管理过程闭环为驱动手段
- 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
运维思维
- 当前目标:无人值班(远程集中监盘),少人值守(卫星站无人值守)
- 最终目标:全部电站无人化
理念变革
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)
无人化巡检
AI识别
- 无人机巡检(光伏厂区)
- 轮式机器人巡检(升压站)
智能设备
- 激光定位导航
- 自动避障
- 自动返航
- 自主充电
- 异常状态记录
- 远程视频查看
- 语音对讲
应用场景
- 无人机航线规划、自动导航
- 机库内自动换电或充电
- 机库内外视频监控,远程集中飞控
- 部署于光伏区,通过就近箱变通信光缆上传图像至边缘计算服务器或云端服务器
- 智维平台调用识别算法自动对组件缺陷及其位置进行识别
- 组件缺陷识别算法的结果同步生成告警,并对严重缺陷自动转工单
- 组件缺陷识别结果中的缺陷组串编号、位置、缺陷类型在全景底图中同步展示
自闭环消缺
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
- 安排清洗机器人自动执行清洗/清扫任务
高效除草
- 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
案例分析
某电站在平台自动生成NB22逆变器的一条低效工单,由工单信息可知,检查低效原因为“组件下沿积灰”,23日处理完毕,系统自检合格,发电能力提升28%。该逆变器7月21日、22日等效发电小时数偏差率分别为-6.47%、-28.47%,23日处理完毕,当日偏差率为-4.90%,24日偏差率为0.16%。由此可以看出23日清灰处理后,24日逆变器发电能力有明显提升。
安全运行
- 24小时视频监控画面轮巡,调取关键画面
- 红外摄像头实时监测重要区域及设备温度变化
- 在火灾发生前及时发出预警
- 设备状态指示和表计读数识别
- 近电报警;区域越界报警
- 安全帽、工作服检测
- 光伏区火灾预警;烟雾、火焰识别
- 双人及持票作业检测
储能运维
主要工作内容
- 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
储能电站的核心功能
- 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
储能市场趋势展望
- 市场规模继续保持快速增长
- 行业产能高速扩张、行业“内卷”竞争加剧
- 资金缺乏和技术积累不足的企业面临生存压力
- 国内企业会加速出海布局
- 在贸易壁垒和国际标准方面面临挑战
- 储能需求推动政策和市场规则不断完善
- 储能经济性将有望提升
- 商业模式更加成熟和多元
- 储能电站运营愈发受到重视
- 运营水平将不断提高
储能运维的关键点
- 智能运维提高了对运维人员综合素质的要求
- 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
- 设备管理是核心
- 需要全面掌握电站信息
- 制定科学的维护计划
- 定期检查和保养
- 严格遵守国家和行业的安全规定
- 依法进行废弃物的分类处理和回收利用
- 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
- 运维管理的科学高效程度直接影响盈利能力
温州乐清湾亨泰共享储能电站案例
- 并网容量:50MW/100MWh
- 全容量并网容量:100MW/200MWh
- 每年可提高清洁能源消纳5.8亿千瓦时
- 配置储能运维人员7名
- 属于电网侧储能
- 接受浙江省电力调度机构的统一调度
- 可接纳亨泰550兆瓦光伏电站的太阳能发电
- 多余容量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
- 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
无人值守模式
- 远程集中监控,电站无人值班
- 无经常值班人员,非24h值班
- 远程集中值班
- 就近运维点(中心站)值守待命
- 定期或因需前往无人化电站执行工作任务
- 自动化电站日常工作无人化替代
- 信息化智能化
云边协同
- 数据留存在本地,保障数据的私密性、安全性
- 告警、预警自动推送,辅助运维人员快速发现、消除缺陷
- 数据的过滤、分析、计算前置,能减少网络开销、计算平台的处理成本和性能消耗
- 上传时间更短,分析处理结果更快
- 数据上传环节变短,通讯故障率降低
正泰智能站端系统
价值与优势
- 数据留存在本地,保障数据的私密性、安全性
- 告警、预警自动推送,辅助运维人员快速发现、消除缺陷
- 数据的过滤、分析、计算前置,能减少网络开销、计算平台的处理成本和性能消耗
- 上传时间更短,分析处理结果更快
- 数据上传环节变短,通讯故障率降低
业务场景
- 厂区安全保障管理
- 工作人员考勤管理
- 工作台账功能
- 每日工作内容的记录与推送
- 避免工作事务遗漏
储能运维人员需要具备的能力
- 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
- 具备故障排查和维修的技能
- 具备较强的学习能力
- 具备较强的沟通能力
- 具备较强的安全意识
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