2023基于大數(shù)據(jù)分析的智慧光伏關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用

-1-一、項(xiàng)目概述1.立項(xiàng)背景智能化已經(jīng)滲透到了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的方方面面，能源、交通、醫(yī)療、公共安全、建筑、基礎(chǔ)設(shè)施等行業(yè)迎來了深刻的變革，社會(huì)的發(fā)展催生了智能化技術(shù)的快速應(yīng)用，智能化技術(shù)的進(jìn)步又推動(dòng)了社會(huì)形態(tài)的演變。信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為推進(jìn)企業(yè)發(fā)展、提升企業(yè)效益、提高協(xié)同效率的重要支撐。面對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)模式變化、客戶需求變化、技術(shù)驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)模式變革的沖擊，企業(yè)需通過加強(qiáng)對(duì)外部環(huán)境、社會(huì)及企業(yè)自身的狀態(tài)感知，提高對(duì)企業(yè)管理的洞察力，通過體系、流程、人、技術(shù)等企業(yè)要素的有效變革和優(yōu)化，提高企業(yè)應(yīng)對(duì)外部風(fēng)險(xiǎn)能力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，向智慧型企業(yè)轉(zhuǎn)型。應(yīng)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息領(lǐng)域新技術(shù)發(fā)展，推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)智能轉(zhuǎn)型升級(jí)，提高資源利用效率，加快構(gòu)建高效、清潔、低碳、循環(huán)的綠色工業(yè)體系。智慧能源企業(yè)概念由此產(chǎn)生。截至2019年9月底，全國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)19019萬千瓦，同比增長(zhǎng)15%，新增1599萬千瓦。其中，集中式光伏發(fā)電裝機(jī)13149萬千瓦，同比增長(zhǎng)11%，新增773萬千瓦；分布式光伏發(fā)電裝機(jī)5870萬千瓦，同比增長(zhǎng)28%，新增826萬千瓦。2019年前三季度，全國(guó)光伏發(fā)電量1715億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)28%。棄光電量32.5億千瓦時(shí)，同比減少7.5億千瓦時(shí)；棄光率1.9%，同比下降1.0個(gè)百分點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)棄光電量和棄光率“雙降”。光伏電站發(fā)電流程相對(duì)簡(jiǎn)單，光伏場(chǎng)站廣闊、環(huán)境惡劣偏遠(yuǎn)，設(shè)備眾多分散，運(yùn)維工作量大，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員少，組件故障點(diǎn)的判斷定位困難；邊界長(zhǎng)達(dá)10余公里，安防困難，光伏場(chǎng)站防火難度大，影響安全運(yùn)行；生產(chǎn)管理系統(tǒng)未建立，兩票、設(shè)備管理、可靠性分析、智能報(bào)表等功能缺乏，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)智慧化應(yīng)用少。因此，開展光伏電站智慧化建設(shè)，解決光伏電站實(shí)際生產(chǎn)中的問題，消缺隱性缺陷，增加發(fā)電效應(yīng)，提高設(shè)備可靠性，提升光伏電站運(yùn)維管理，實(shí)現(xiàn)電站精細(xì)化管理，是開展光伏電站智慧化建設(shè)項(xiàng)目發(fā)展趨勢(shì)。本項(xiàng)目采用“大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)”技術(shù)理念，提供一體化平臺(tái)監(jiān)控、智能設(shè)備診斷、劣化趨勢(shì)分析、組件積塵預(yù)警等功能；并通過建立動(dòng)態(tài)三維虛擬電站和電子導(dǎo)航地圖，實(shí)現(xiàn)全方位、精準(zhǔn)化人員、安防和設(shè)備定位；通過防山火監(jiān)視系統(tǒng)，有效監(jiān)測(cè)光伏場(chǎng)站消防隱患；通過智能設(shè)備監(jiān)測(cè)手段，開展大數(shù)據(jù)分析，提供設(shè)備可靠性指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)預(yù)警預(yù)測(cè)與故障診斷，提升發(fā)電效益；通過建立符合電站實(shí)際少人值守的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，減少繁雜日常管理工作，提高工作效率；有效分析現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，研發(fā)移動(dòng)終端APP應(yīng)用，實(shí)時(shí)管控電站安全生產(chǎn)狀況等，通過光伏電站智慧化項(xiàng)目建設(shè)，建立大唐集團(tuán)公司和電力行業(yè)光伏能源行創(chuàng)新技術(shù)示范點(diǎn)。2.項(xiàng)目意義光伏電站人力資源有限。場(chǎng)站分布廣、設(shè)備眾多而分散，已建成的各生產(chǎn)控制系統(tǒng)功能有限、生產(chǎn)管理系統(tǒng)未建立等，給電站精細(xì)化管理帶來諸多困難。通過智慧化應(yīng)用三維電站平臺(tái)和電子地圖，精準(zhǔn)定位光伏場(chǎng)站設(shè)備、人員、安防和防火隱患等；建立智慧化一體管控平臺(tái)智慧應(yīng)用多重高級(jí)功能，達(dá)到新能源企業(yè)精細(xì)化管理的要求。光伏電站控制簡(jiǎn)單，設(shè)備眾多，各信息系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，功能有限，高級(jí)應(yīng)用功能缺乏，無法發(fā)揮信息化管控能力，無法實(shí)現(xiàn)智慧化應(yīng)用。如：計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)智能報(bào)警功能有限，無法實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警，需要人工查詢等。電站未建立生產(chǎn)管理系統(tǒng)，無法開展設(shè)備健康評(píng)價(jià)和可靠性分析，現(xiàn)有的分析手段有限，造成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)不精準(zhǔn)、不規(guī)范，信息數(shù)據(jù)時(shí)效性差等困難，未部署智能兩票系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)無法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，存在安全風(fēng)險(xiǎn)等。通過建立智慧化應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能管理，安全生產(chǎn)過程有效管控，生產(chǎn)管理精細(xì)化，解決電廠生產(chǎn)實(shí)際問題，開展設(shè)備健康評(píng)價(jià)和可靠性分析，促進(jìn)管理提升和效益提升。實(shí)現(xiàn)邊界安全管控，是光伏電站面臨的重要問題。近年來光伏電站火災(zāi)事故頻發(fā)，光伏場(chǎng)站山火、電氣設(shè)備故障和雷電引發(fā)是主要原因，同時(shí)給光伏電站運(yùn)行帶來極大危害，如何控制光伏電站火災(zāi)事故，提前實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警是光伏電站重要的安全課題。通過建立烏圖美仁光伏電站邊界應(yīng)力防護(hù)網(wǎng)或電子防護(hù)網(wǎng)，在重要區(qū)域部署無死角全天候智能攝像頭，并通過聯(lián)動(dòng)電子地圖，實(shí)現(xiàn)報(bào)警和抓拍功能，保證電站邊界安全。光伏組件眾多，容易形成組件和組串隱性缺陷，通訊數(shù)據(jù)量約10萬點(diǎn)以上，電站已建成的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)難以進(jìn)行量化分析和定位，必須依靠大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行精準(zhǔn)判斷，確定組串故障并精準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)隱性故障及時(shí)消除。光伏電站已建成的系統(tǒng)有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、AGC/AVC、SVG控制、風(fēng)功率預(yù)測(cè)、視頻監(jiān)控、點(diǎn)巡檢系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等，各系統(tǒng)采用不同的廠家建設(shè)，沒有完全實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合和系統(tǒng)交叉共享使用，各系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，功能單一，與電站實(shí)際需求存在差異性較大。如計(jì)算機(jī)監(jiān)控?zé)o法實(shí)現(xiàn)設(shè)備異常智能報(bào)警，無法定位光伏串組故障點(diǎn)；各系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，采用人工報(bào)表等等，影響電站實(shí)際運(yùn)維工作，無法實(shí)現(xiàn)智慧化應(yīng)用要求。二、平臺(tái)架構(gòu)及功能1.平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)系統(tǒng)總體架構(gòu)建筑在層次模型之上，系統(tǒng)采用先進(jìn)的SOA架構(gòu)思想,系統(tǒng)通過SOA技術(shù)提供了標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)訪問和控制接口，為外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)及業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù)共享和訪問提供了簡(jiǎn)便、易用的接口。系統(tǒng)總體架構(gòu)如下圖所示：平臺(tái)主要組成部分功能描述如下：數(shù)據(jù)資源層：光伏等各種電源類型生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以及相關(guān)的外部數(shù)據(jù)。邊緣計(jì)算層：主要由硬件設(shè)備構(gòu)成，通常部署在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)資源層的各種數(shù)據(jù)源進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，以減少網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量為目的，將海量邊緣設(shè)備采集或產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行部分或者全部計(jì)算的預(yù)處理操作，過濾無用數(shù)據(jù)、降低傳輸帶寬，在能耗、邊緣設(shè)備計(jì)算延時(shí)與傳輸數(shù)據(jù)量等指標(biāo)之間尋找最優(yōu)平衡?；A(chǔ)設(shè)施層(Iaas)：通過負(fù)責(zé)對(duì)物理資源、虛擬化資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理和調(diào)度，包括如云計(jì)算、云存儲(chǔ)、云安全、虛擬化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)硬件資源等，對(duì)每個(gè)基礎(chǔ)資源單位的生命周期管理能力和各資源的管理調(diào)度能力，形成一個(gè)可統(tǒng)一管理、靈活分配調(diào)度、動(dòng)態(tài)遷移、計(jì)費(fèi)度量的基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施資源池，實(shí)現(xiàn)Iaas服務(wù)的可管、可控，向用戶及各層提供自動(dòng)化的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。平臺(tái)層(Paas)：為應(yīng)用平臺(tái)提供構(gòu)件、交互、管理能力，包括流程、權(quán)限認(rèn)證、交互服務(wù)、消息、任務(wù)、規(guī)則、配置、日志管理，為應(yīng)用平臺(tái)提供模塊和應(yīng)用的倉(cāng)庫(kù)管理能力，可方便管理現(xiàn)場(chǎng)部署的應(yīng)用及模塊，有利于進(jìn)行實(shí)施人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)部署的應(yīng)用有總體的掌握。應(yīng)用層(Saas)：應(yīng)用層分為火電特色應(yīng)用、火水風(fēng)光伏綜合應(yīng)用兩塊：全面集成智慧光伏生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、功率預(yù)測(cè)、氣象信息、實(shí)時(shí)預(yù)警、商務(wù)智能、實(shí)時(shí)決策等輿情方面的指標(biāo)數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘分析。表現(xiàn)層：以多種形式服務(wù)于各類型用戶，包括移動(dòng)終端、MaxHub、大屏、PC端等。2.平臺(tái)應(yīng)用2.1數(shù)據(jù)采集平臺(tái)建立集中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集管理平臺(tái)，采集光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、AGC、AVC、功率預(yù)測(cè)、保信子站等信息平臺(tái)數(shù)據(jù)。該采集平臺(tái)具有如下特性：支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：目前已經(jīng)支持TCP、UDP、RS232、RS485。支持多種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：目前已經(jīng)支持X-DB、麥杰、eDNA、PI、PlantConnect、iHistory、INSQL、Agilor等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。支持多種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)：目前已經(jīng)支持Oracle、Sybase、SQLServer、DB2等大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，同時(shí)也支持MSDE、ACCESS等桌面型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。支持多種DCS、PLC控制系統(tǒng)以及輔網(wǎng)控制系統(tǒng)：目前已經(jīng)支持的有：ABB、和利時(shí)、日立、Foxboro、新華、104規(guī)約、101規(guī)約、Moudbus、CDT、OPC、DDE等。故障管理：記錄系統(tǒng)所有故障信息，并提醒管理員進(jìn)行相應(yīng)處理。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中斷故障，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)，系統(tǒng)可自行恢復(fù)；對(duì)于系統(tǒng)進(jìn)程死機(jī)的故障，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)重啟?？缭絾蜗蛭锢硌b置隔離：當(dāng)需要直接從電場(chǎng)控制網(wǎng)采集數(shù)據(jù)時(shí)，采集系統(tǒng)往往面臨著需要跨越單向物理隔離裝置的問題，我們將采用多臺(tái)采集機(jī)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的多級(jí)“接力傳輸”。2.2三維可視化平臺(tái)運(yùn)用智能的三維精準(zhǔn)建模技術(shù)和開放的數(shù)據(jù)集成技術(shù)建立三維智能虛擬現(xiàn)實(shí)模型，以基礎(chǔ)設(shè)備、生產(chǎn)過程、生產(chǎn)管理數(shù)字化為基礎(chǔ)，搭建可視化智慧光伏電站設(shè)備綜合管控與優(yōu)化系統(tǒng)管理平臺(tái)，制定設(shè)備和工藝數(shù)據(jù)資產(chǎn)收集、整理、移交、存儲(chǔ)、利用規(guī)范，集成分散在各應(yīng)用系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)、設(shè)備、生產(chǎn)、質(zhì)量、安全、環(huán)保等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，在工程基礎(chǔ)資料、生產(chǎn)、設(shè)備、安全和培訓(xùn)五大方面提供數(shù)據(jù)查詢和各種三維虛擬應(yīng)用支持，實(shí)現(xiàn)三維智能模型與生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)融合，提升管理業(yè)務(wù)的直觀性、準(zhǔn)確性、智能性和協(xié)同性，實(shí)現(xiàn)管理和決策業(yè)務(wù)的可管、可視。2.3大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)大數(shù)據(jù)平臺(tái)是一套覆蓋大數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、清洗、挖掘建模、分析、聯(lián)機(jī)查詢等于一體的一站式平臺(tái)。采用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，內(nèi)置多種海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案、數(shù)據(jù)處理方法和分析挖掘算法；支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、分析挖掘、檢索；提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)訪問機(jī)制。平臺(tái)采用圖形化、流程化的方式進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘工作。數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘過程采用全可視化操作，使用者只需用鼠標(biāo)把各種分析組件拖拽過來組裝成一個(gè)個(gè)分析流程，然后點(diǎn)擊“運(yùn)行”即可獲得隱藏在深處的大數(shù)據(jù)“價(jià)值”。有了該平臺(tái)，使用者既不需要懂大數(shù)據(jù)技術(shù)細(xì)節(jié)也不需要懂編程技術(shù)，僅通過簡(jiǎn)單的拖拽和組裝就能快速的構(gòu)建出大數(shù)據(jù)分析挖掘模型，并對(duì)模型進(jìn)行有效評(píng)估。2.4應(yīng)用支撐平臺(tái)系統(tǒng)遵循SOA架構(gòu)體系，基于統(tǒng)一的ICT基礎(chǔ)設(shè)施，以統(tǒng)一門戶管理、統(tǒng)一流程管理、統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一運(yùn)維管理、統(tǒng)一安全管理五個(gè)統(tǒng)一為核心，構(gòu)建一體化應(yīng)用支撐平臺(tái)。各類業(yè)務(wù)功能以此為基礎(chǔ)開展建設(shè)或功能完善。通過支撐平臺(tái)和橫向服務(wù)總線集成各系統(tǒng)功能模塊/業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，通過縱向服務(wù)總線實(shí)現(xiàn)與上、下級(jí)相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)。3.應(yīng)用場(chǎng)景光伏電站智慧化應(yīng)用是以智能設(shè)備、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件支撐系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建立電廠數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，開展大數(shù)據(jù)分析，建立生產(chǎn)和運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)；利用三維可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備可視化診斷分析和動(dòng)態(tài)壽命管理；通過智能感知技術(shù)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+的安全管理系統(tǒng)；結(jié)合離在線多維度診斷技術(shù)，點(diǎn)巡檢數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)健康指標(biāo)分析和劣化趨勢(shì)分析，開展可預(yù)知狀態(tài)檢修技改；增強(qiáng)巡檢工作的高效性、安全性和可靠性，從而提升光伏電站整體運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本；通過在線指標(biāo)統(tǒng)計(jì)和分析，為企業(yè)管理者提供輔助決策。智能預(yù)警與故障診斷整體解決方案，是針對(duì)光伏組織、匯流箱、逆變器、箱變等設(shè)備，采用人工智能、模式識(shí)別和先進(jìn)的大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，基于企業(yè)設(shè)備實(shí)時(shí)/歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析設(shè)備參數(shù)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)、故障預(yù)警、診斷分析并進(jìn)行快速定位，有效。系統(tǒng)支持運(yùn)維人員遠(yuǎn)程系統(tǒng)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)管理人員提供電站各生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)信息，供信息分析人員使用?；诮M串的大數(shù)據(jù)分析監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，自行告警分析，直接對(duì)其邏輯及實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)位置定位，減少運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)排查及分析問題時(shí)間，極大地提高了電站運(yùn)維效率。同時(shí)，系統(tǒng)將相關(guān)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳分公司監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)對(duì)下屬電站生產(chǎn)狀態(tài)的實(shí)時(shí)掌控，以及各系統(tǒng)的無縫銜接，消除數(shù)據(jù)孤島。結(jié)合解決方案中智能安全管理、三維虛擬電站、智慧運(yùn)營(yíng)等其他智能模塊，可全面提高光伏電站發(fā)電效率。虛擬電站形成與物理電站1：1真實(shí)還原的數(shù)字雙胞胎電站，全面監(jiān)視、實(shí)時(shí)反饋，圖形化展示電站運(yùn)行狀態(tài)；企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和運(yùn)行人員在廠區(qū)外也能實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)運(yùn)行及設(shè)備故障情況（光功率、組串、逆變器、箱變實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、故障等）；現(xiàn)場(chǎng)巡檢、操作人員正確感知周圍環(huán)境，并在系統(tǒng)的引導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)備巡檢和操作，最大限度實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)；同時(shí)通過故障診斷中心對(duì)設(shè)備在線診斷、故障預(yù)警、事故預(yù)報(bào)和故障診斷，及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行必須的檢修。智慧光伏將使發(fā)電廠運(yùn)行水平及設(shè)備管理水平上升到一個(gè)新的階段。三、技術(shù)難點(diǎn)與關(guān)鍵問題1.實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障精準(zhǔn)預(yù)警與診斷，提高光資源利用率和發(fā)電效益光伏電站設(shè)備分散、組件眾多，實(shí)時(shí)通訊數(shù)據(jù)量約10萬點(diǎn)。因光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)主要功能是控制監(jiān)視，無法實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警診斷和精準(zhǔn)定位，僅依靠運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)諸多光伏發(fā)電設(shè)備組件困難，一定程度上影響消缺及時(shí)率和發(fā)電效應(yīng)，同時(shí)光伏場(chǎng)站面積廣大，精準(zhǔn)定位查找故障異常點(diǎn)困難，利用電子地圖導(dǎo)航和智能報(bào)警診斷功能，對(duì)設(shè)備缺陷進(jìn)行診斷并推出處理方案，實(shí)現(xiàn)迅速消缺，提高資源利用率和發(fā)電效益。2.開展設(shè)備健康指標(biāo)和劣化趨勢(shì)分析，實(shí)現(xiàn)設(shè)備健康穩(wěn)定運(yùn)行光伏電站已建成的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)并不具備精細(xì)化分析的能力，如何對(duì)眾多設(shè)備實(shí)現(xiàn)健康指標(biāo)和劣化趨勢(shì)分析，僅僅依靠人工手段遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。建立智慧化一體平臺(tái)，利用大數(shù)據(jù)開展設(shè)備分析，是光伏電站智慧應(yīng)用的重要手段，通過設(shè)備的運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)、關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，對(duì)眾多設(shè)備進(jìn)行量化指標(biāo)分析，精準(zhǔn)掌握光伏電站眾多設(shè)備的健康運(yùn)行狀態(tài)和趨勢(shì)變化，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和檢修工作，保證設(shè)備安全運(yùn)行，提高發(fā)電效應(yīng)，是光伏電站智慧化應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。3.部署場(chǎng)區(qū)域防火預(yù)警、邊界防護(hù)和兩票系統(tǒng)，夯實(shí)企業(yè)本質(zhì)安全近年來光伏電站火災(zāi)事故頻發(fā)，光伏場(chǎng)站山火、電氣設(shè)備故障和雷電是引發(fā)火災(zāi)主要原因，給光伏電站運(yùn)行帶來極大危害，如何控制光伏電站火災(zāi)事故，防患于未然是光伏電站最大安全主題。占地面積大，邊界長(zhǎng)且復(fù)雜，場(chǎng)站內(nèi)道路交錯(cuò)，僅依靠人員被動(dòng)布防。采用人工開票方式，無法適應(yīng)新形勢(shì)下兩票執(zhí)行要求。建立光伏場(chǎng)站內(nèi)區(qū)域防火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，全天候監(jiān)測(cè)火源和電氣設(shè)備異常高溫，有效保障電站消防安全，建立應(yīng)力電子圍欄和重點(diǎn)部位部署移動(dòng)監(jiān)測(cè)攝像頭，實(shí)現(xiàn)邊界安全主動(dòng)防護(hù)和移動(dòng)目標(biāo)探測(cè)。建立符合大唐集團(tuán)公司的智能兩票系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化兩票作業(yè)和三講一落實(shí)。夯實(shí)企業(yè)本質(zhì)安全。4.建立智慧光伏一體化生產(chǎn)管理系統(tǒng)，提高生產(chǎn)管理水平現(xiàn)有的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，無法實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理、技術(shù)管理、值班管理、缺陷管理和安全管理等應(yīng)用。主要依靠人工紙質(zhì)版本執(zhí)行。業(yè)務(wù)無法實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)據(jù)溯源困難，管理水平提高難度大。通過構(gòu)建智慧光伏一體化生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)功能定制，相關(guān)業(yè)務(wù)之間信息共享和協(xié)調(diào)，有效解決各業(yè)務(wù)間的壁壘、優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提高業(yè)務(wù)效率。提高公司的生產(chǎn)管理水平，實(shí)現(xiàn)管理標(biāo)準(zhǔn)化。項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)1.平臺(tái)的創(chuàng)新性采用全新的平臺(tái)化和一體化構(gòu)架，實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)多系統(tǒng)應(yīng)用。采用靈活的架構(gòu)設(shè)計(jì)、開放的系統(tǒng)平臺(tái)、具備良好擴(kuò)展性能，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一平臺(tái)維護(hù)，解決多系統(tǒng)形成的數(shù)據(jù)孤島問題。系統(tǒng)具備高可靠性以及維護(hù)的便捷性，主要優(yōu)點(diǎn)如下：（1）采用新型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，提高網(wǎng)絡(luò)可靠性能系統(tǒng)采用先進(jìn)的分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，充分利用“云計(jì)算”、“大數(shù)據(jù)”、“物聯(lián)網(wǎng)”“移動(dòng)應(yīng)用”等先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)及物理部署架構(gòu)。大數(shù)據(jù)軟件、云存儲(chǔ)和云計(jì)算均支持節(jié)點(diǎn)彈性擴(kuò)展以便于后續(xù)規(guī)模擴(kuò)張和性能升級(jí)，多節(jié)點(diǎn)間支持?jǐn)?shù)據(jù)的冗余；體系架構(gòu)采用高性能集群分布式架構(gòu)的大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理性能隨節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加而線性增加，支持多節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)負(fù)載均衡及故障轉(zhuǎn)移；系統(tǒng)采用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，采集存儲(chǔ)各業(yè)務(wù)板塊的全部數(shù)據(jù)，系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)重發(fā)，對(duì)于波形等數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)堵塞的情況下，能夠利用空閑時(shí)間進(jìn)行傳輸，有效提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。?）標(biāo)準(zhǔn)性原則智慧化應(yīng)用采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，采用標(biāo)準(zhǔn)、成熟、開放的數(shù)據(jù)模型及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問、存儲(chǔ)、計(jì)算及傳輸，便于第三方能夠基于數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件開發(fā)，提高各系統(tǒng)之間的信息共享和協(xié)同互動(dòng)能力，采用標(biāo)準(zhǔn)接口和標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)一體化模式。（3）一體化的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)配套智能數(shù)據(jù)采集裝置，實(shí)現(xiàn)了廣泛接入、邊緣計(jì)算及智能變頻采集等功能，能夠與不同型號(hào)、不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)接，真正以大數(shù)據(jù)的思想和架構(gòu)應(yīng)對(duì)海量工業(yè)數(shù)據(jù)采集場(chǎng)景。大數(shù)據(jù)分析模型，提供數(shù)據(jù)服務(wù)功能平臺(tái)提供了大量功能，如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、挖掘等功能，平臺(tái)已統(tǒng)一的數(shù)據(jù)服務(wù)向外提供這些功能。平臺(tái)內(nèi)置了Java、C++、C#等語言的編程接口，公開了分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)的訪問接口，方便第三方系統(tǒng)直接獲取服務(wù)支持。支持用戶自行設(shè)計(jì)服務(wù)，可以根據(jù)已有數(shù)據(jù)資源和用戶的服務(wù)需求自行搭建/裝配出信息服務(wù)。并對(duì)服務(wù)配置信息和參數(shù)的設(shè)置管理，并經(jīng)過相關(guān)業(yè)務(wù)審批后，對(duì)外發(fā)布調(diào)用接口，供用戶使用，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，信息共享的要求，使平臺(tái)的建設(shè)將有效幫助集團(tuán)更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理以及基于數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用。平臺(tái)提供的服務(wù)都需要通過服務(wù)授權(quán)后用戶才能使用，在服務(wù)調(diào)用過程中，平臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行身份認(rèn)證。技術(shù)的創(chuàng)新性（1）實(shí)現(xiàn)智能化安防，減少火災(zāi)隱患等安全事故通過雙光譜紅外成像識(shí)別系統(tǒng)，運(yùn)用多種智能分析技術(shù)，對(duì)實(shí)時(shí)視頻流和錄像回放視頻流進(jìn)行逐幀分析，自動(dòng)過濾無用的視頻圖像，主動(dòng)對(duì)明火、煙氣、溫度異常部位進(jìn)行報(bào)警，保障人員或設(shè)備的安全，減少不必要的損失。（2）開展大數(shù)據(jù)分析，減少設(shè)備安全事故采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、人工智能技術(shù)、在線建模技術(shù)、專家系統(tǒng)等，建立工藝子系統(tǒng)按多個(gè)工況條件的穩(wěn)定工況模型，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件的運(yùn)行狀態(tài)，提取有效的特征參量，建立衡量設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的基準(zhǔn)，給出故障的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，將光伏設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值實(shí)時(shí)在線對(duì)比，提供越限預(yù)警、故障主因診斷、劣化趨勢(shì)、誤操作等報(bào)警提示信息，并通過對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的速率、偏差、劣化、關(guān)聯(lián)等計(jì)算，獲取早期故障征兆，形成設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行異常的預(yù)警機(jī)制，實(shí)時(shí)推送給生產(chǎn)運(yùn)行及管理人員，提供生產(chǎn)預(yù)警及事故預(yù)報(bào)，科學(xué)控制與維護(hù)機(jī)組，實(shí)現(xiàn)安全、可靠運(yùn)行。相當(dāng)于在設(shè)備運(yùn)行周期中實(shí)時(shí)掌控其狀態(tài)，做到合理的檢修安排。（3）隱性故障精準(zhǔn)定位，及時(shí)消除設(shè)備隱患光伏電站眾多發(fā)電設(shè)備，隱性故障不可避免存在，因?yàn)閰^(qū)域和分散結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，難