摘要：研究“互联网+”与光伏电站集中运维融合的关键技术，通过将大数据、云计算、移动互联网等“互联网+”技术在光伏发电集团光伏电站集中运维系统的架构及智能辅助决策、故障定位、移动巡检等功能中的具体应用，实现了光伏电站运维管理智能化、数字化、可视化。系统在宁夏某光伏发电集团的运行，达到了降低光伏电站的运维成本、提高电站发电效率、提升集团的运营管理效率的效果。 关键词：光伏电站；集中运维系统；互联网+；移动运维 近年来，在新能源光伏发电领域，随着国家政策的大力扶持，以及相对开放利好的市场环境，投资光伏发电的企业集团数量及集团下新建的光伏电站数量、规模都在逐年增加。但在光伏发电行业欣欣向荣的光鲜背景下，存在着诸多问题，尤其是发电企业集团对旗下光伏电站的运维管理方面，大多数光伏发电企业集团的运维管理水平或手段都远远不能匹配其电站建设的速度。再加之光伏电站地理位置分散、电站面积大、专业人员相对稀缺等特点和现状，导致了各光伏发电企业集团的光伏电站生产管理能力不足，光伏电站发电效率低下，企业利润得不到可靠保障。 1.智能光伏电站集中运维系统关键技术 1.1大数据及处理技术
硼硅酸盐玻璃 各种研究机构对大数据的定义形式不同[1，2]，但概括起来，大数据具有下述几个特点：在数据容量（Volume）方面，数据量大，通常有TB级以上；在数据种类（Variety）方面，数据的类型较多，包括结构化、非结构化数据；在数据处理速度（Velocity）方面，要求处理速度快；在数据价值（Value）方面，数据的价值密度低。大数据的处理就是从海量、多样的数据中获取其价值的过程，通过大量的数据样本分析，得到数据之间的相关性，具体过程包括数据采集、数据预处理、统计分析及数据挖掘等步骤。当前的大数据处理框架有批处理框架，如ApacheHadoop；流处理框架，如ApacheStrom、ApacheSamza；混合处理框架，如ApacheSpark、ApacheFlink等。在光伏发电领域，由于光伏发电集团所辖的光伏电站设备众多、数据采集量大，尤其在我国东部沿海地区，由于土地资源匮乏，新建了大量分布式光伏电站，采用大量分布式光伏发电设备的情况下，光伏发电采集数据种类除了传统的四遥等结构化数据外，还包括图形、视频等多种非结构化数据。因此，光伏电站的集中运维系统要对这些数据进行处理就需要采用大数据及其相关技术从中获取价值数据，为光伏发电集团的决策经营和运维提供支撑，以提高整个光伏发电集团的经营和运维效率。如从光伏电站设备运行数据中，分析其状态趋势，并预估其
故障点、故障时间，提前做好检修计划，同时结合集团下多个电站的设备故障数据，可对后续电站的建设过程中的合作方的选取、设备采购运营提供决策支持。
1.2云计算
随着计算机网络技术的发展，各种虚拟化技术的提升，以及各企事业单位对资源优化和应用服务量级扩展的强烈需求，云计算便应运而生，它是一种基于互联网的分布式计算方式，通过将以网络相连的计算资源运用虚拟化等技术，为用户提供方便的体验和低廉的成本。该方式具有高可靠性、高扩展性、高可用性、虚拟技术、廉价性等特点。在新能源光伏发电领域，由于市场开发以及政策的利好，进入该领域的企业集团越来越多，而且企业集团下电站是逐步规划，分批建设，因此，其运维平台若想平滑扩展，采用云计算技术成为不错的选择。在市场上，目前虽已存在像阿里云、百度云、腾讯云等成熟的公有云，且这些公有云在某些领域已取得了较好的使用率和推广度，但在新能源光伏发电领域，由于与传统的电力系统关系比较密切，数据保密性等各方面的原因，一些企业集团对公有云的接受度不是很高。相反，私有云的方式更易于被接受。从长远的角度来着，混合云、公有云是发展方向，因此，光伏电站的系统若要有较好的适应性，应能在各种云平台间平滑迁移。
1.3移动互联网
硬件加密设备 移动互联网是在移动通信技术和互联网技术高速发展的情况下，将二者有机结合的一种全新的商业模式和IT技术。包含移动的终端设备、运营商的移动通信网络，以及提供的应用服务，其最具代表性的技术载体就是移动APP。随着手机、平板等终端设备的高度普及，光伏电站的移动营维需求已越来越强烈。主要表现在两个方面：1）经营方面，主要体现在集团、电站各级领导从经营决策的角度出发，需要随时随地关注发电、经营数据，如整个集团的发电量、上网电量、转换效率等；2）运维层面，主要体现在为运维人员提供便利的、可移动的移动运维载体，以提高运维效率。因此，从功能层面上说，智能光伏电站集中运维系统移动营维APP，一方面能够多维度全方面地展示集团及旗下电站、设备的经营和发电数据，如集团、电站的上网电量等关键指标，为集团、电站的各级领导的经营决策提供支撑；另一方面能够满足运维人员高效、便利运维的移动两票（工作票、操作票）等。
2智能光伏电站集中运维系统设计
2.1系统架构设计
智能光伏电站集中运维系统的整体架构如图1所示，主要包括数据接入层、数据存储
层、基础平台层，应用功能层和数据展示层，其中数据接入层主要用来适配采集各光伏电站的数据子系统，根据不同的应用场景，总体上分为有线网络接入方式、无线网络接入方式，通信协议包括Modbus、IEC104、GPRS等；数据存储层保存业务数据和实时数据，其存储模式包括关系数据模式，NoSQL的结构化数据模式以及文件方式；架构平台层主要提供基础的云平台大数据及其他基础技术支撑，包括安全认证、Hadoop体系、GIS、Storm、Spark等；应用功能层主要包含系统的基础功能，可根据不同的应用场景定制，主要包括监控、生产分析、故障诊断等功能；展示层主要包含系统各功能的不同展示方式。另外，随着光伏发电企业集团的发展，新的光伏电站不断接入，系统采用私有云平台来平滑扩展系统性能，以满足这种持续扩容的需求。通过在硬件设备上部署云操作系统，使新增设备对已使用用户透明。
图1系统软件架构图
2.2系统数据采集
智能光伏电站集中运维系统与光伏电站之间的数据传输仍然沿用目前电力系统中主子站间的通信规约IEC104，在集中运维系统中部署主站104，在光伏电站端部署子站104，鱼算法
充电保暖鞋实现数据的上传下达。对于集中运维系统在光伏电站端的子站，考虑到光伏电站与运维中心之间一般采用公网进行数据传输，需要进行安全分区，且分区之间需要进行物理隔离。因此，在光伏电站端，设计了大数据子系统作为集中运维系统的子站系统，除了能与集中运维系统的主站104进行数据通信功能外，还作为站内系统与外网环境的连接通道和桥梁，对站内系统起到安全屏障作用，其系统的基本结构如图2所示。
图2集中运维系统的子站
集中运维系统的子站系统包括前置采集单元，安全隔离单元及通信单元3部分，其中前置采集单元负责收集站端信息；安全隔离单元实现站内与站外的安全隔离，保障站内数据的绝对安全；通信单元中部署子站104负责与集团端集中运维系统中的主站104进行数据交互。鬼屋道具
结论
本文探索了移动互联网、大数据、云平台等“互联网+”技术在光伏发电集团下光伏电站集中运维系统中的应用，并给出了的智能光伏电站集中运维系统的设计方法，基于该方法实现的智能光伏电站集中运维系统目前已在宁夏某光伏发电集团中投入使用，系统在该集
团的生产、运维、管理等方面发挥重要作用。通过Hadoop、Spark等大数据处理技术的运用，在平台层面提高了数据处理效率，同时通过智能辅助决策、故障预警和定位等功能的实施，即时发现故障或有故障趋势的设备，实现了从发生故障、解决故障的被动运维模式为防患于未然的主动运维模式，减少了运维时间，提高了运维效率。
参考文献：
[1]魏洪，刘宝林.基于大数据、云计算技术的光伏电站运营管理平台增加光伏企业效益[J].甘肃科技，2014，23（30）：20－21.
[2]黄小稣，翟长国，郭剑虹，等.光伏电站远程数据中心系统架构设计[J].电力系统自动化，2011，35（7）：61－63.
[3]薛禹胜，赖业宁.大能源思维与大数据思维的融合：（一）大数据与电力大数据[J].电力系统自动化，2016，40（1）：1－8.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议