光伏电站的自动化智能化运维研究

石玉成

摘要：光伏发电是目前使用较为广泛的一种新能源技术，而且随着新能源技术的不断发展，光伏电站的建设数量也在逐年增加，同时也在不断向规模化的运维方向发展。智能化的运维能准确鉴定并及时消除故障点，因此不断提高光伏电站的自动化运维能力至关重要。基于此，本文首先简单的介绍一下自动化智能化运维的重要性，随后给出自动化智能化运维管理系统的功能，最后对光伏电站自动化智能化运维的发展方向进行分析。以此仅供相关人士进行交流与参考。

关键词：光伏电站;自动化;智能化;运维研究

引言：

随着我国可持续发展战略的不断推进，以及新能源技术的不断发展，光伏发电得到了迅速的发展，而且光伏电站的数量也越来越多。因此不断提高光伏电站的发电效率是当前比较重要的一项任务。然而提高光伏电站的运维能力是提高光伏电站发电率的一个重要方法，同时对电站的生产成本和生产过程也有很大影响，还能够促进光伏电站的智能化管理。因此电站自动化智能化运维技术的研究对光伏电站的发展至关重要。

1.自动化智能化运维的重要性

光伏电站自动化智能化的运维起到“总揽全局”的作用。它可以对整个电站的运行情况进行综合的分析、判断和评价，并通过后台将其运行数据进行分析，对于运行数据异常的设备进行报警处理，及时发现光伏电站中的异常情况并及时解决，从而实现监控整个光伏电站运行设备的作用。

（1）可以发现光发电站运行中的隐藏故障

光伏电站的智能化运维主要采用大数据分析，他能够对每个设备的运行情况进行分析，一旦发现设备运行状况与给给出的参考数据超过了偏差允许的范围内，就会立刻对该设备进行精准定位，同时给出其发生故障的原因和解决方案，极大地提高了检修速率，从而不断提高光伏电站的运行水平[1]。

（2）可以对周围环境进行综合分析

光伏电站的智能化运维依托大数据建立起了完整的环境数据库，可以根据周围的具体环境和数据库中的数据资源得出最佳的除尘和防阻塞方案，不仅在一定程度上减少了投资成本，而且还大大提高了方案的可行性和可靠性。

（3）可以实现资源共享

各个光伏电站之间都是通过数字信息、云计算等先进信息技术来实现信息联通，因此可以准确预测各个电站的发电瞬时功率和年产值，以此来不断提高光伏电站的智能化运維管理。

2.光伏电站自动化智能化运维管理系统的功能

要实现光伏电站运维管理的自动化和智能化，必须建立完善的运维体系。该运维系统应同时设置分析、判断和评价等功能，通过对日常指标进行有效评价，提示电站各设备应保持多维监控，并能对电力系统实施有效监控，及时发现系统中存在的问题，并根据以往数据和数据库中的数据资源进行详细分析，给出有效的处理方案，一旦系统出现故障应报警，系统就可以自动处理。简而言之，运维系统应包括监测电站、检测故障、分析周围环境、实现数据共享以及提供数据支持这五大功能，见下图一[2]。

（图一）光伏电站自动化智能化运维管理系统的功能

（1）监测电站。监测电站建设的基本情况，与在建工程质量和数据库信息进行对比，判断是否符合标准。

（2）检测故障。系统对故障进行自我监控，一旦发现隐患，要及时将电站检测报告上报有关部门，准确查找故障部位，明确故障类型，提出有效的解决方案。

（3）分析周围环境。综合考虑光伏电站地理和气象条件，综合收集数据形成数据库，提出有效的防尘、防堵方案，科学规划投资，制定电站有效运行周期，尽可能提高电站的经济效益。

（4）实现数据共享。通过与网络数据共享，收集和研究周边区域电站的数据信息进行参考研究。在互联网、云计算和数字技术支持下，有效预测电站年发电量和瞬时发电量，实现发电量精细化管理。

（5）提供数据支持。自动化智能管理技术可以为电站未来规划和设备管理提供可靠的数据支持，保证新设备投入、使用和维护的优化配置。

3.光伏电站自动化智能化运维的发展方向

新能源建设是当前社会发展的潮流，而且光伏电站正在不断的进步与发展，因此保障光伏电站安全稳定运行的前提下提高其自动化和智能化运维管理至关重要。目前光伏电站依旧存在着组件耐压参数较低等问题，因此需要不断提高组件的耐压程度，以此来提高光伏电站的承压能力。而且随着互联网技术、大数据、物联网等技术的广泛应用和发展，这些方向也必将称为未来光伏电站自动化智能化运维管理的发展趋势。

3.1物联网

物联网技术中的远程抄表技术是光伏电站智能化运维的一大发展趋势，远程抄表技术能够更好的实现光伏电站各个设备的全方位监测，能够提高电站中的各个设备在复杂环境中的运行稳定性，同时还可以对整个电站的体系结构进行优化，并大幅提高电站的发电效率。对于远程抄表系统中的嵌入式系统而言，主要采用的方法是无线传感网络，这种方法不仅能够有效满足远程抄表的目的，同时及智能化和微型化的特点使得电站的监测数据更加可靠。

3.2大数据

大数据可以对光伏电站的智能化运维提供两大帮助。首先大数据可以建立各个电站之间的转运数据信息库，专业研究人员可以根据这些数据对光伏电站进行更好的研究，从而不断促进光伏电站的自动化智能化运维管理水平。其次大数据通过利用通信技术、计算机软件等技术来对光伏电站进行监测，从而实现电站运维的数字化和智能化。

3.3互联网

互联网技术的运用，能够推动光伏电站实现对数据的采集、计算和处理，尤其是实现对天气状况的实时监控，及时发现电站运行的潜在故障并消除。互联网技术的应用还能实现光伏电站的一键体检、自动巡检等服务，满足不同业务的发展需求，提高任务处理效率，减轻电站管理的压力[3]。

4.结束语

总而言之，随着可持续发展战略的不断落实和新能源技术的不断发展，光伏发电技术已经得到了快速的发展，而且光伏电站的建设数量也在不断的增加。光伏电站的运维能力是提高电站发电效率的一项重要指标，因此在保证光伏电站安全稳定运行的前提下不断提高其自动化智能化运维管理水平至关重要。因此本文首先从三个角度给出了提高光伏电站智能化运维的重要性，随后给出智能化运维系统应该具有的五大功能，最后表明光伏电站的未来发展趋势是与物联网、大数据以及互联网等技术的结合发展。

参考文献：

[1]檀庭方， 李靖霞， 吴世伟，等. 基于"互联网+"的智能光伏电站集中运维系统设计与研究[J]. 太阳能， 2017， 000（009）：23-28.

[2]邵松， 曹海英. 光伏电站智能运维发展趋势的探讨[J]. 中国科技纵横， 2017， 000（016）：162-163.

[3]张宗献. 光伏电站智能运维发展趋势研究[J]. 低碳世界， 2019， 9（001）：50-51.