本發(fā)明涉及智能監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種光伏電站智能監(jiān)控平臺(tái)。
背景技術(shù):
隨著全球能源形勢(shì)日趨緊張,對(duì)環(huán)境造成的破壞日益凸顯,太陽(yáng)能以其取之不盡、用之不竭、無(wú)污染等特有優(yōu)勢(shì)成為新能源中的寵兒,因而太陽(yáng)能光伏發(fā)電作為一種可持續(xù)的能源代替方式,在近幾年得到迅速發(fā)展。截至2014年年底,我國(guó)累計(jì)光伏裝機(jī)容量近30吉瓦。如此龐大的裝機(jī)規(guī)模,如何維護(hù)運(yùn)營(yíng),提高光伏電站的發(fā)電效率成為了一個(gè)越來(lái)越重要的問(wèn)題。
光伏電站具有單個(gè)電站容量小,分布分先,方陣設(shè)備數(shù)量眾多的特點(diǎn),此外,部分光伏電站建設(shè)地自然環(huán)境和生活環(huán)境惡劣、光伏電站運(yùn)維人員少、人員穩(wěn)定性不夠等因素也給電站運(yùn)維帶來(lái)很大困難。如果沒(méi)有有效的監(jiān)控和運(yùn)維手段,在光伏電站長(zhǎng)達(dá)25年的運(yùn)營(yíng)期內(nèi),電站發(fā)電效益將難以保障。
據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所研究表明,目前我國(guó)光伏電站存在的主要問(wèn)題包括故障處理不佳、運(yùn)維效率低、安全防范不足、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析能力不足等,這嚴(yán)重影響了整個(gè)電站運(yùn)行質(zhì)量和投資收益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供一種設(shè)計(jì)合理的光伏電站智能監(jiān)控平臺(tái),集成光伏資源評(píng)估、實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)控、運(yùn)維管理、故障診斷、生產(chǎn)運(yùn)行管理等多種功能,提供面向全球的、一體化的,全流程的自動(dòng)化管理和運(yùn)維手段,使全球化海量監(jiān)控運(yùn)維成為可能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:它包含如下模塊:基礎(chǔ)功能模塊、擴(kuò)展功能模塊、輔助功能模塊;所述的基礎(chǔ)功能模塊主要包括生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)采集處理、生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)監(jiān)視、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷、遠(yuǎn)程控制、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及性能計(jì)算分析;以從環(huán)境采集儀、逆變器、智能匯流箱、智能電表等設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中加以存儲(chǔ),并在應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)上進(jìn)行分析與計(jì)算,系統(tǒng)將統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果加以圖像化、表格化,并以曲線、柱狀圖、表格等多樣化展示發(fā)電量,直流、交流側(cè)電壓電流等數(shù)據(jù),同時(shí)以“聲、光、電”的形式對(duì)事故進(jìn)行報(bào)警,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)攝像頭進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制,為維護(hù)人員快速準(zhǔn)確的判斷及處理故障提供了有力的保障,系統(tǒng)在檢測(cè)到故障發(fā)生后會(huì)將故障數(shù)據(jù)記錄到soe中,soe與設(shè)備臺(tái)帳功能共同作用,形成一本完整的“設(shè)備病例”,供技術(shù)人員事后分析;所述的擴(kuò)展功能模塊是指系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)功能的前提下所達(dá)到的具有指導(dǎo)性的、能夠?qū)ιa(chǎn)實(shí)際產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性推進(jìn)作用的高層次功能要求,其主要是實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理及預(yù)知性維護(hù)功能、光功率預(yù)測(cè)功能、系統(tǒng)建模及仿真功能;所述的輔助功能模塊主要包括系統(tǒng)管理與維護(hù)功能、設(shè)備臺(tái)帳功能、經(jīng)營(yíng)及生產(chǎn)管理功能,是對(duì)系統(tǒng)基本功能及擴(kuò)張功能的一種補(bǔ)充,目的是使運(yùn)行人員及維護(hù)人員的日常工作形成標(biāo)準(zhǔn)模式,使業(yè)主的生產(chǎn)管理更加標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。
所述的設(shè)備管理及預(yù)知性維護(hù)功能是建立在系統(tǒng)橫向分析功能上的一種深化應(yīng)用,其目的是提高設(shè)備可靠性、經(jīng)濟(jì)性,降低生產(chǎn)維護(hù)成本,從而提升設(shè)備的有效利用率,該功能的是以“預(yù)測(cè)維護(hù)”補(bǔ)充“事后維護(hù)”及“計(jì)劃維護(hù)”,系統(tǒng)通過(guò)對(duì)1000個(gè)左右的分布式光伏接入點(diǎn)做大量的橫向?qū)Ρ确治觯愿鹘尤朦c(diǎn)直流、交流側(cè)電壓電流,逆變器參數(shù)等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對(duì)比各并網(wǎng)點(diǎn)交流側(cè)功率、日發(fā)電量、總發(fā)電量等重要生產(chǎn)參數(shù),對(duì)各分布式光伏電站的太陽(yáng)能組件、逆變器等設(shè)備進(jìn)行預(yù)知性分析,判斷設(shè)備狀態(tài)并提示維護(hù)人員進(jìn)行預(yù)知性、預(yù)防性維護(hù)。
所述的光功率預(yù)測(cè)功能是以環(huán)境采集儀采集到的溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、輻照度等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),使用專有算法判斷幾小時(shí)內(nèi)的短時(shí)功率,進(jìn)行72小時(shí)的長(zhǎng)期功率預(yù)測(cè),達(dá)到指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn),提高設(shè)備可利用率的目的。
所述的系統(tǒng)建模及仿真功能是以前述功能所生成的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)參數(shù),構(gòu)建出系統(tǒng)整體數(shù)學(xué)模型以實(shí)現(xiàn)可靠的仿真計(jì)算。擴(kuò)展功能的實(shí)現(xiàn)使光伏監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅局限于簡(jiǎn)單的采集與分析,而是把信息系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)緊密結(jié)合成了一體,達(dá)到以信息系統(tǒng)提升實(shí)際生產(chǎn)效能的目的。
采用上述結(jié)構(gòu)后,本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明所述的一種光伏電站智能監(jiān)控平臺(tái),集成光伏資源評(píng)估、實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)控、運(yùn)維管理、故障診斷、生產(chǎn)運(yùn)行管理等多種功能,提供面向全球的、一體化的,全流程的自動(dòng)化管理和運(yùn)維手段,使全球化海量監(jiān)控運(yùn)維成為可能。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
基礎(chǔ)功能模塊1、擴(kuò)展功能模塊2、輔助功能模塊3、生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)采集處理1-1、生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)監(jiān)視1-2、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷1-3、遠(yuǎn)程控制1-4、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及性能計(jì)算分析1-5、設(shè)備管理及預(yù)知性維護(hù)功能2-1、光功率預(yù)測(cè)功能2-2、系統(tǒng)建模及仿真功能2-3、系統(tǒng)管理與維護(hù)功能3-1、設(shè)備臺(tái)帳功能3-2、經(jīng)營(yíng)及生產(chǎn)管理功能3-3。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
參看如圖1所示,本具體實(shí)施方式采用的技術(shù)方案是:它包含如下模塊:基礎(chǔ)功能模塊1、擴(kuò)展功能模塊2、輔助功能模塊3;所述的基礎(chǔ)功能模塊1主要包括生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)采集處理1-1、生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)監(jiān)視1-2、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷1-3、遠(yuǎn)程控制1-4、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及性能計(jì)算分析1-5;以從環(huán)境采集儀、逆變器、智能匯流箱、智能電表等設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中加以存儲(chǔ),并在應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)上進(jìn)行分析與計(jì)算,系統(tǒng)將統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果加以圖像化、表格化,并以曲線、柱狀圖、表格等多樣化展示發(fā)電量,直流、交流側(cè)電壓電流等數(shù)據(jù),同時(shí)以“聲、光、電”的形式對(duì)事故進(jìn)行報(bào)警,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)攝像頭進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制,為維護(hù)人員快速準(zhǔn)確的判斷及處理故障提供了有力的保障,系統(tǒng)在檢測(cè)到故障發(fā)生后會(huì)將故障數(shù)據(jù)記錄到soe中,soe與設(shè)備臺(tái)帳功能共同作用,形成一本完整的“設(shè)備病例”,供技術(shù)人員事后分析;所述的擴(kuò)展功能模塊2是指系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)功能的前提下所達(dá)到的具有指導(dǎo)性的、能夠?qū)ιa(chǎn)實(shí)際產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性推進(jìn)作用的高層次功能要求,其主要具備設(shè)備管理及預(yù)知性維護(hù)功能2-1、光功率預(yù)測(cè)功能2-2、系統(tǒng)建模及仿真功能2-3;所述的輔助功能模塊3主要包括系統(tǒng)管理與維護(hù)功能3-1、設(shè)備臺(tái)帳功能3-2、經(jīng)營(yíng)及生產(chǎn)管理功能3-3,是對(duì)系統(tǒng)基本功能及擴(kuò)張功能的一種補(bǔ)充,目的是使運(yùn)行人員及維護(hù)人員的日常工作形成標(biāo)準(zhǔn)模式,使業(yè)主的生產(chǎn)管理更加標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。
所述的設(shè)備管理及預(yù)知性維護(hù)功能2-1是建立在系統(tǒng)橫向分析功能上的一種深化應(yīng)用,其目的是提高設(shè)備可靠性、經(jīng)濟(jì)性,降低生產(chǎn)維護(hù)成本,從而提升設(shè)備的有效利用率,該功能的是以“預(yù)測(cè)維護(hù)”補(bǔ)充“事后維護(hù)”及“計(jì)劃維護(hù)”,系統(tǒng)通過(guò)對(duì)1000個(gè)左右的分布式光伏接入點(diǎn)做大量的橫向?qū)Ρ确治?,以各接入點(diǎn)直流、交流側(cè)電壓電流,逆變器參數(shù)等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對(duì)比各并網(wǎng)點(diǎn)交流側(cè)功率、日發(fā)電量、總發(fā)電量等重要生產(chǎn)參數(shù),對(duì)各分布式光伏電站的太陽(yáng)能組件、逆變器等設(shè)備進(jìn)行預(yù)知性分析,判斷設(shè)備狀態(tài)并提示維護(hù)人員進(jìn)行預(yù)知性、預(yù)防性維護(hù)。
所述的光功率預(yù)測(cè)功能2-2是以環(huán)境采集儀采集到的溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、輻照度等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),使用專有算法判斷幾小時(shí)內(nèi)的短時(shí)功率,進(jìn)行72小時(shí)的長(zhǎng)期功率預(yù)測(cè),達(dá)到指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn),提高設(shè)備可利用率的目的。
所述的系統(tǒng)建模及仿真功能2-3是以前述功能所生成的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)參數(shù),構(gòu)建出系統(tǒng)整體數(shù)學(xué)模型以實(shí)現(xiàn)可靠的仿真計(jì)算。擴(kuò)展功能的實(shí)現(xiàn)使光伏監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅局限于簡(jiǎn)單的采集與分析,而是把信息系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)緊密結(jié)合成了一體,達(dá)到以信息系統(tǒng)提升實(shí)際生產(chǎn)效能的目的。
采用上述結(jié)構(gòu)后,本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明所述的一種光伏電站智能監(jiān)控平臺(tái),集成光伏資源評(píng)估、實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)控、運(yùn)維管理、故障診斷、生產(chǎn)運(yùn)行管理等多種功能,提供面向全球的、一體化的,全流程的自動(dòng)化管理和運(yùn)維手段,使全球化海量監(jiān)控運(yùn)維成為可能。
以上所述,僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換,只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。