协鑫新能源控股有限公司运营管理中心总经理王杰明主题分享《光伏电站智能运维的探索与实践》
王杰明：各位专家好。作为电站持有【yǒu】的公【gōng】司，电【diàn】站已经建【jiàn】成，存量资产【chǎn】的【de】管理，刚才大【dà】部分关注的增量的发展，但【dàn】是我要【yào】给大家分享的主题是存量资产的【de】管理【lǐ】，因为毕竟电【diàn】站建成【chéng】发电才是硬道理，我的题目【mù】是探讨光伏电【diàn】站智【zhì】能运维和探索。发【fā】言主【zhǔ】要【yào】是四个【gè】分【fèn】析，行业背景【jǐng】、业务上的保障、智【zhì】能的运【yùn】维、未来展望。
行业背景【jǐng】，刚【gāng】才大家应【yīng】该讲了【le】很多，首先，电站容量增长很快，高【gāo】质量运维【wéi】缺口非常慢。其次，很多【duō】电站建成后，运维没有跟上造成【chéng】无【wú】形损失非常大;最后，国【guó】家【jiā】引领【lǐng】智能运【yùn】维，也是企【qǐ】业核心竞争力的保障。从2014年【nián】开始，国内电【diàn】站的规【guī】模增长迅速，到【dào】2017年底组装【zhuāng】超过130GW运维服务业【yè】没有跟上，从最初的策划到精细化转变，也是运维【wéi】发【fā】展的方向。另【lìng】外存量资【zī】产保值增值，电站【zhàn】运维的关键，来自【zì】于收入的压力、成【chéng】本压力、现【xiàn】金【jīn】流的压力，“531新政”以后，高速增长转向【xiàng】高质水【shuǐ】平【píng】发展。
国家政策方面，六部委印发了【le】智能光【guāng】伏产【chǎn】业【yè】发展行【háng】动计划，这个是2018-2020年，提出推动【dòng】大数据互联网和人工智【zhì】能技术手段和光伏产业深入【rù】融合。通过精【jīng】细化管理【lǐ】提高电站发电量的【de】收【shōu】益。所以【yǐ】智能运维也是光伏企【qǐ】业存量资产【chǎn】管【guǎn】理的核心竞【jìng】争力，也是【shì】作【zuò】为电站持有者，是行业发展【zhǎn】的必由之路。
我想从【cóng】业务上介【jiè】绍，第一、协鑫在【zài】业务【wù】的保障，一个是电站【zhàn】达标，业【yè】务体系重新打造【zào】，运维人员再上岗，数【shù】字平台再管理。
业务保障方面，协【xié】鑫自有270多家电站，目前在公【gōng】司内部【bù】开展了电站达标，促进【jìn】设备改革，达到数字【zì】化电站【zhàn】的过【guò】程，这里【lǐ】面通过技术改造，加装智能【néng】模块，解【jiě】决【jué】全数据采集和【hé】通讯的问题;设【shè】备消缺，在运营过程中缺【quē】陷【xiàn】，修复【fù】通讯异常，消除数【shù】据跳【tiào】变、错位的问题;数【shù】据标准，建立数据【jù】标准，解决数据【jù】治理问题;管理流【liú】程进行优【yōu】化【huà】，列【liè】出达标清单进行评比。
第【dì】二、把我们【men】整个优化【huà】业务流程修订了相关【guān】的标准制度【dù】，从整个流程，适应运维模式，建立修订各类标准。另外，整个模【mó】式发生了【le】变【biàn】化，从以【yǐ】前单电站管理【lǐ】模式转【zhuǎn】换【huàn】到一个区【qū】域【yù】的模式包括职【zhí】责、技能、管理、合作都发生【shēng】了变化由单【dān】电站【zhàn】模式【shì】变【biàn】成区域模式之后，由【yóu】管一个变成多【duō】个【gè】电站从会看手工报表到平台分析等【děng】等，变成了【le】团队协【xié】作的状态【tài】。对我们数据和【hé】业务【wù】两【liǎng】个条线板(音【yīn】)的整合，数据条线只管建设和完成数据【jù】平台的建【jiàn】设，但是用他认为是业【yè】务体系，我们【men】在整合过程中，把运营【yíng】和数据量【liàng】的条线统一管理，整【zhěng】个【gè】建成运营团队、从安全、设备【bèi】、统计、科技、检测、市场和【hé】数据【jù】管理变【biàn】成一个【gè】团队。打造定制化平台，我们有幸在【zài】中【zhōng】电【diàn】联【lián】2018创新里得【dé】到认可【kě】，平台自【zì】下【xià】而上，先基础后【hòu】应用，并分三个层级：电站层【céng】级，电站【zhàn】层【céng】级主要集中在【zài】采集和【hé】转发，省公司层【céng】级，区域【yù】公司的层级，主要是生产运维系统【tǒng】、集控【kòng】系【xì】统。管理【lǐ】中心，就是大数据【jù】、移动端、AI等的使用。
这是我们整个【gè】架构，这个架构【gòu】也是在【zài】使用过程中，对【duì】光伏电站的【de】管理起到【dào】促进的作用，业务保障，孙【sūn】总提【tí】出集中监控、区域维护、无人值班、少人值守的目标。我们对【duì】区域地区【qū】建设几个条件，电【diàn】站相【xiàng】对【duì】集中，装机规模【mó】达到【dào】500MW以上，区域中心到【dào】电【diàn】站车程2小时以内，保障故障【zhàng】处理及时【shí】性。目前5个区域中心，管理容【róng】量是3.5G，这是区域中心的现场情【qíng】况，基【jī】本上运维人员集中到区域中心之后，我们现在有一些区域中心管【guǎn】理电【diàn】站【zhàn】将【jiāng】近10个电站。第【dì】三个是智能运维【wéi】成【chéng】果的展示，依托现【xiàn】在的【de】平台进行的经【jīng】营化的【de】管【guǎn】理。
智能【néng】运【yùn】维【wéi】平【píng】台我们认为【wéi】解决【jué】的【de】问题是电站要做什么?怎么做?对电站进行深度检查，并且使电【diàn】站运【yùn】维标准化、规范化，体现精细【xì】化【huà】运维的价值。这是智能运【yùn】维的【de】核心思想，区域运维，少人【rén】值守【shǒu】，这里面是集中【zhōng】监控【kòng】、分析，推送告警与建议至检修人员【yuán】，检修人员按照指示处理，快速提【tí】交闭环。有效【xiào】告警，远【yuǎn】程诊【zhěn】断，过滤各类告警，选择影响发电和设备健康的告警【jǐng】，附带修【xiū】复建议，另外抵【dǐ】消分析，故障【zhàng】预警，通过离散率【lǜ】、低效分【fèn】析发现问题【tí】，另外智能分析，辅助决策，把重【chóng】要的告警推送，汇总设备【bèi】历【lì】史数据发【fā】电表现。这【zhè】是【shì】我们【men】把电站人员【yuán】运维人【rén】员【yuán】从日【rì】常的运【yùn】维活动中解【jiě】放【fàng】出来，下面做展示。
第一个是越【yuè】限【xiàn】的【de】告警【jǐng】，设备的关键【jiàn】指标设立越限值【zhí】，这里应该说对数据的功率【lǜ】的上下限设【shè】置【zhì】，包括超过上下【xià】限设置有报警，通过报警【jǐng】查看越【yuè】限【xiàn】报警，现场修复故【gù】障告警消失。对【duì】损失【shī】电量的统计比2017年少【shǎo】了3千多万。故障之路，这【zhè】个缺陷正【zhèng】常情况下，人工巡【xún】检不容易发现【xiàn】，但是我们在运用数据平台之【zhī】后能够分解到，无【wú】论是插【chā】头【tóu】故障支路【lù】的低效都会发现。另外逆变【biàn】器离【lí】散率【lǜ】的分【fèn】析【xī】，我们做【zuò】的低效单元的分析，挽回发电损【sǔn】失。历【lì】史数据查看以后，电【diàn】站人员不会【huì】到电站去，也不会每【měi】天巡【xún】视，从日常生活【huó】中解【jiě】放【fàng】出来。再就是我们现在的报表自动化生成，跟电网【wǎng】公司做了多次【cì】沟【gōu】通之后【hòu】，在区域里实【shí】现了跟电网【wǎng】公司报表自动生【shēng】成，人工进行审核的【de】模式，把运维人员填报【bào】表的时候减少了很大的工【gōng】作量。这是我们做的报表的情况。另外辅助管理人员实时【shí】掌握【wò】电站运【yùn】营异常情况，管理人【rén】员做的事情，目前管的电站270多家，是不是正常【cháng】发【fā】电，有没【méi】有重大的设【shè】备【bèi】鼓掌【zhǎng】，发电【diàn】量是否【fǒu】达【dá】到【dào】预期【qī】，运维团【tuán】队是否发挥作用等等【děng】，这是【shì】我们通【tōng】过【guò】平台给管理人员提【tí】供的抓手，就像停运告警。
智能报警【jǐng】分层分级【jí】推送，电站【zhàn】关【guān】注点【diǎn】不同，电站本身到区域中【zhōng】心、管理中心，甚【shèn】至【zhì】到【dào】管理层【céng】，我们都做一些告警的定义，推送【sòng】到不同的管【guǎn】理层，加【jiā】快故障和不【bú】正常【cháng】现象【xiàng】的消除。另外告警的推送选用多【duō】种形式，从系统到APP到短信到专【zhuān】用的蓝信，推【tuī】送【sòng】方【fāng】式不一样引起足够的关注。另【lìng】外告警闭环管【guǎn】理，触发之后，通过智【zhì】能【néng】转换，会变成【chéng】缺【quē】陷通知单，通过这个及时【shí】处理，完成闭环的系统。运维一个重要的工作是分析的功能，关联分析【xī】也是【shì】查找异常【cháng】指标，我们对于一个电站的【de】评【píng】估【gū】结果做了很多【duō】的关联分析【xī】，包括预算完成率，阅读的系统功率，日限电率等等都做了【le】日【rì】常的分析的程序。以往我们可【kě】能对一个电站的阅读计算【suàn】没有完【wán】成【chéng】举【jǔ】例，大部分情况下，天气原因造成的【de】，比较简【jiǎn】单【dān】，但是【shì】现在的平台里【lǐ】面【miàn】可以把偏差的原因进行技【jì】术化的分析，除了天气原【yuán】因还有包括设【shè】计【jì】，包括调度，包括有没有对策的【de】检【jiǎn】修，包【bāo】括线索，设备【bèi】故障【zhàng】，遮挡，积灰，哪些对电站有影响都会【huì】做出智能的【de】问题，而不是【shì】以前简【jiǎn】单的做一些比较简单【dān】探索。另外对偏【piān】差分析周报、月报，对区域中【zhōng】心【xīn】和运营【yíng】管理中心【xīn】定期【qī】召开生产调度会【huì】，运营月度会提【tí】出措施，常见以缺陷【xiàn】单、工单形式进【jìn】行【háng】处理。
另外是平台合作发【fā】电系数的创新，我【wǒ】们根据一个国【guó】际的公认标准，我【wǒ】们按照80%的发电效率做了一个【gè】发电系数的评价，这【zhè】个发【fā】电系数相当于辐照率和【hé】发电【diàn】量的【de】比值判断电站是否正常，通过一年的使【shǐ】用【yòng】系【xì】数，正常的系数【shù】应该是标准值80%效率标准【zhǔn】值0.222，我【wǒ】们对【duì】每一个电【diàn】站都会有一个测【cè】算的【de】基准系数，这个【gè】系数在今【jīn】年的整个使用过程【chéng】中，发【fā】现非常准确，能及时判断【duàn】出电站管理情况。这是我们【men】电站【zhàn】，一旦低【dī】于标准值【zhí】，就【jiù】认【rèn】为管理是出【chū】了【le】问题，高于标准值，近期的发电效【xiào】率会高【gāo】。这是我们近【jìn】期的数据。一旦【dàn】发【fā】现低于标准值【zhí】，便推送到【dào】电站，由【yóu】电站对设备包括清扫和其他的遮挡进行处【chù】理。
这是发电【diàn】系【xì】数【shù】，长期低、几天低就是电站出现【xiàn】了问题，这是我们做的过程【chéng】中【zhōng】发现具体的事例。另外是我们【men】气象【xiàng】分析【xī】，近期我【wǒ】们对将【jiāng】近200多家电站近30年的数据【jù】进行【háng】了分析，这【zhè】个【gè】分【fèn】析主要是【shì】对辐照量进行【háng】的，一个是辐射仪的准确度，另外辐照【zhào】仪的【de】维护合理不合理，测量准确不准确进行修正，研究过程中【zhōng】发现近30年，每五年【nián】气【qì】象数据会有【yǒu】小的【de】跳动。另，对【duì】历史数据+NASA数【shù】据+周边数据建模得出的。在今后的【de】设【shè】备选型当中提【tí】供支撑【chēng】。
未来展望运营【yíng】模【mó】式，量变到质变，生态【tài】发【fā】展，合作共赢，利用【yòng】率【lǜ】提升。在【zài】今年提的目标通过【guò】管理【lǐ】抵消【xiāo】掉衰落【luò】，应【yīng】该说收益非常理想，我相信光伏产业格局也能【néng】通过智能运维【wéi】发生改变，我就发言到这里。
