新能源电站智能运维技术研究

杨滨

摘 要：新能源发电项目选址偏远、地理位置分散、不便于运行维护，而且随着行业的发展，陆上优良的集中式电站资源已基本被利用殆尽，行业已开始向海上、分散式、储能等方向发展，运维人才需求在不断增长，企业成本也在不断增加，随着国家补贴政策的改变，电价相比之前有明显下降。人才的短缺和电价的下跌给各运营单位带来巨大的压力，同时有些电站已运行多年，设备老旧、故障率偏高导致运维成本也在逐年增长。为节约企业成本，提高运维效率和设备利用率，传统的运行管理模式已无法满足运营单位的需求，寻找新的运维模式势在必行。智能运维技术集合现代科技、网络信息技术于一体，近年来在新能源发电领域得以广泛应用并不断升级完善。

关键词：新能源发电站;集中控制;集中管理

引言

随着经济的不断发展和生活水平的日益提高，节能环保成为全社会的责任和共识，新能源发电通过吸收风能、光能转化为清洁的电能输进“千家万户”。但是要做好风力发电及光伏电站的日常运维却很不容易。笔者从事基层新能源电站建设运维多年，现结合自身工作经验对新能源电站运维要点进行总结，分享给大家。

1集中控制的必要性

新能源电站一般建立在位置偏远的地区，如城市郊区、山区、戈壁、海上等人烟稀少地方，地理位置分散、分布区域广，现场运行条件复杂，周围环境相对恶劣。现有运维模式较多的是驻厂维护，运维人员的生活环境比较艰苦且人才需要较多。随着项目的不断增加人员需求也成比例上涨，人才短缺、经济成本增大等问题日益凸显，且由于运行条件复杂，运行检修人员不能及时到达现场，尤其是山区、海上场站，经常因气候及路况问题人员不能及时到达现场，导致设备无法及时检修和维护，影响设备控制，控制不当随时可能造成系统瘫痪、部件损坏等安全隐患问题。实现新能源发电安全、稳定、经济运行是新能源行业亟需解决的问题，对新能源发电企业来说，建立统一的智能集中监控系统是实现安全运行、便于管理、降低成本的最佳解决方案。集控中心建设利用先进的计算机网络技术、通信技术来实现各风电场及光伏发电站的集中控制和优化、提供完整的系统运行信息、控制手段和分析决策，以保证设备安全稳定运行、减少人员投入、提高设备可利用率，实现了对多个设备运行状态的实时监控，基本具备了与电站主控室监控系统相同的功能。

2电站智能运维技术

2.1智能巡检机器人技术的应用

在电站中智能巡检机器人通常是用于室外的工作中，在这个过程中会充分应用到远程遥控以及自动控制等方式来完成智能巡檢工作。管理人员对智能巡检机器人发布相应的巡检任务，由机器人来开展相对应的任务，对电站内的相关电气设备进行全面化的检验，通过图像识别以及温度检测等方面的技术，获取到相关的电气设备信息数据，并通过现代智能化网络系统来将数据信息传输到企业生产信息管理平台中，对其进行分析，从而使管理人员更加及时、有效、准确地找到电站生产管理工作中存在的安全隐患问题。在电站的日常运行维护管理工作中，应用智能巡检机器人技术通常会体现在安全技术、无轨化技术以及图像识别技术等方面。为了确保智能巡检机器人的工作安全性，在设计过程中设计了三层碰壁与自诊断技术，在其工作中通过定位导航方式来进行定位，保证定位的精准度，同时智能巡检机器人的工作中还采用图像识别技术来确认电站主要电力设备的具体位置，完成对电力设备图像信息的有效采集。另外，在具体的控制中，通过自动控制以及手动控制来完成对智能巡检机器人的数据采集操作，使智能巡检机器人能够按照管理人员的指令完成管理巡查工作，通过远程操纵来实现移动智能机器人的目的，防止电站内的障碍物影响到智能巡检机器人的运行维修工作。

2.2智能红外测温技术的应用

在电站智能巡检机器人的运行维护工作中，红外测温技术作为一种常用的技术，能够对电站的环境温度以及设备超温问题等方面进行全面的检测。在这个过程中，不同设备的闭合型状态和负荷情况等方面存在一定的差异性，因此相应的设备温度也存在差异性。在对电站进行日常的运行维护管理方面，智能巡检机器人所测量的数据和人工测温数据也会存在一定的误差。而在日常维护运行工作当中，采用智能巡检机器人能够有效地弥补检测方面存在的缺陷，对电站的电力设备温度数据进行全面的分析，并采取适当的方式将电力设备的温度变化情况进行展示，让管理人员对其进行了解，体现出较为明显的优势。在智能巡检机器人的应用过程当中，其具备的红外测温功能能够对电气设备温度进行有效的检测，通过检测出的电力设备温度以及周围环境的温度差来分析数据检测内容的准确性，通过和历史的数据进行对比来发现设备故障及故障发展趋势，提高智能巡检机器人的应用价值。

2.3发挥运维监控系统作用

充分发挥运维监控系统功能是提前发现问题的关键。电站运维监控系统主要有智能电能表采集、各类设备监控系统、逆变器数据采集运维管理系统和场区视频监控系统等。智能电能表计量数据的准确采集是电站收益计算的直接保障，同时可通过数据分析对电站进行考核和运维管理。场站设备监控系统、逆变器数据采集运维管理系统，一方面实现集控中心及数据信息管理平台的接入监管，另一方面也是智能运维的重要手段。通过对新能源电站的各种设备状态、电能质量等进行实时监控，实现对电站运维情况的实时或长期分析，并可通过告警定位、远程运维、专家诊断等功能，实现高效运维、及时消缺，保障电站收益;输出方面，系统信息可通过移动终端、PC端、设备端、运维中心大屏等方式进行展示。

2.4人员的技能要求

2.4.1提升电站设备的运行水平，不仅仅依靠年检的预防性试验、设备的消缺、清扫等来减少设备发生短路、接地、异常等故障的概率，同时也离不开现场值守人员的认真监控及数据的判断分析。具体如下：定期现场了解设备的运行工况，对监控系统与现场实际机械、电气仪表指示、数据显示等进行分析、比较，提出疑问，对集控后台数据显示的准确性做到心中有数，为故障分析提供依据;故障录波及保护装置是电气设备发生异常、短路、接地等故障判断的直接依据。因此运行值班人员应懂得各保护含义、类型、保护范围等以及能否正确、熟练的查看保护动作数据，并结合故障录波的波形、幅值等进行故障的综合分析;运行值班人员应不定期翻阅后台各报警项、光字牌、曲线等，查阅设备的运行数据，对各报警项、数据范围做到心中有数，明确该报警项的原因、位置，同时值班人员应懂得如何将电气后台的数据、报警与保护装置报警、故障录波曲线相结合进行综合分析，做出准确判断。

2.4.2通过智能电能表对电站进行基本判断。运维人员应学会查看智能电能表，并通过智能电能表对电站数据进行统计，以及对运行是否存在故障进行基本判断。主要是通过电能表数据显示判断流入流出电能是否正常，通过电能表统计分析该电站发电能量及各类电能损耗。

2.4.3通过电站监控系统对电站运行情况进行基本判断。运维人员要学会观看各类监控系统显示数据，通过显示数据统计该电站发电能量及功率，通过监控系统显示信息判断电站各类设备的运行状态，通过故障代码初步判断故障设备、故障类型及原因，及时反馈给维修单位，并根据各类运行信息判断做出基本或应急操作。

结束语

通过十多年的发展，现有的新能源电站已有较大存量，应该通过加强运行维护工作来提升电站整体效能，为了提高电站的发电效率和综合效率，有必要对风能及太阳能资源指标，能耗指标、能耗损耗指标，设备运行水平指标和电站运行指标进行深入分析。提升电站的整体运维效率与运维水平，确保场站设备安全、经济、稳定运行及设备检修安全措施的正确无误，固化运维经验，逐步提升电站的整体效能。

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