智能運維也是光伏企業存量資產管理的核心競爭力,也是作為電站持有者,是行業發展的必由之路。協鑫新能源控股有限公司運營管理中心總經理王杰明在第八屆加強應用長江經濟帶“一帶一路”新能源創新發展論壇上發表了重要講話。

協鑫新能源控股有限公司運營管理中心總經理王杰明主題分享《光伏電站智能運維的探索與實踐》

王杰明:各位專家好。作為電站持有的公司,電站已經建成,存量資產的管理,剛才大部分關注的增量的發展,但是我要給大家分享的主題是存量資產的管理,因為畢竟電站建成發電才是硬道理,我的題目是探討光伏電站智能運維和探索。發言主要是四個分析,行業背景、業務上的保障、智能的運維、未來展望。

行業背景,剛才大家應該講了很多,首先,電站容量增長很快,高質量運維缺口非常慢。其次,很多電站建成后,運維沒有跟上造成無形損失非常大;最后,國家引領智能運維,也是企業核心競爭力的保障。從2014年開始,國內電站的規模增長迅速,到2017年底組裝超過130GW運維服務業沒有跟上,從最初的策劃到精細化轉變,也是運維發展的方向。另外存量資產保值增值,電站運維的關鍵,來自于收入的壓力、成本壓力、現金流的壓力,“531新政”以后,高速增長轉向高質水平發展。

國家政策方面,六部委印發了智能光伏產業發展行動計劃,這個是2018-2020年,提出推動大數據互聯網和人工智能技術手段和光伏產業深入融合。通過精細化管理提高電站發電量的收益。所以智能運維也是光伏企業存量資產管理的核心競爭力,也是作為電站持有者,是行業發展的必由之路。

我想從業務上介紹,第一、協鑫在業務的保障,一個是電站達標,業務體系重新打造,運維人員再上崗,數字平臺再管理。

業務保障方面,協鑫自有270多家電站,目前在公司內部開展了電站達標,促進設備改革,達到數字化電站的過程,這里面通過技術改造,加裝智能模塊,解決全數據采集和通訊的問題;設備消缺,在運營過程中缺陷,修復通訊異常,消除數據跳變、錯位的問題;數據標準,建立數據標準,解決數據治理問題;管理流程進行優化,列出達標清單進行評比。

第二、把我們整個優化業務流程修訂了相關的標準制度,從整個流程,適應運維模式,建立修訂各類標準。另外,整個模式發生了變化,從以前單電站管理模式轉換到一個區域的模式包括職責、技能、管理、合作都發生了變化由單電站模式變成區域模式之后,由管一個變成多個電站從會看手工報表到平臺分析等等,變成了團隊協作的狀態。對我們數據和業務兩個條線板(音)的整合,數據條線只管建設和完成數據平臺的建設,但是用他認為是業務體系,我們在整合過程中,把運營和數據量的條線統一管理,整個建成運營團隊、從安全、設備、統計、科技、檢測、市場和數據管理變成一個團隊。打造定制化平臺,我們有幸在中電聯2018創新里得到認可,平臺自下而上,先基礎后應用,并分三個層級:電站層級,電站層級主要集中在采集和轉發,省公司層級,區域公司的層級,主要是生產運維系統、集控系統。管理中心,就是大數據、移動端、AI等的使用。

這是我們整個架構,這個架構也是在使用過程中,對光伏電站的管理起到促進的作用,業務保障,孫總提出集中監控、區域維護、無人值班、少人值守的目標。我們對區域地區建設幾個條件,電站相對集中,裝機規模達到500MW以上,區域中心到電站車程2小時以內,保障故障處理及時性。目前5個區域中心,管理容量是3.5G,這是區域中心的現場情況,基本上運維人員集中到區域中心之后,我們現在有一些區域中心管理電站將近10個電站。第三個是智能運維成果的展示,依托現在的平臺進行的經營化的管理。

智能運維平臺我們認為解決的問題是電站要做什么?怎么做?對電站進行深度檢查,并且使電站運維標準化、規范化,體現精細化運維的價值。這是智能運維的核心思想,區域運維,少人值守,這里面是集中監控、分析,推送告警與建議至檢修人員,檢修人員按照指示處理,快速提交閉環。有效告警,遠程診斷,過濾各類告警,選擇影響發電和設備健康的告警,附帶修復建議,另外抵消分析,故障預警,通過離散率、低效分析發現問題,另外智能分析,輔助決策,把重要的告警推送,匯總設備歷史數據發電表現。這是我們把電站人員運維人員從日常的運維活動中解放出來,下面做展示。

第一個是越限的告警,設備的關鍵指標設立越限值,這里應該說對數據的功率的上下限設置,包括超過上下限設置有報警,通過報警查看越限報警,現場修復故障告警消失。對損失電量的統計比2017年少了3千多萬。故障之路,這個缺陷正常情況下,人工巡檢不容易發現,但是我們在運用數據平臺之后能夠分解到,無論是插頭故障支路的低效都會發現。另外逆變器離散率的分析,我們做的低效單元的分析,挽回發電損失。歷史數據查看以后,電站人員不會到電站去,也不會每天巡視,從日常生活中解放出來。再就是我們現在的報表自動化生成,跟電網公司做了多次溝通之后,在區域里實現了跟電網公司報表自動生成,人工進行審核的模式,把運維人員填報表的時候減少了很大的工作量。這是我們做的報表的情況。另外輔助管理人員實時掌握電站運營異常情況,管理人員做的事情,目前管的電站270多家,是不是正常發電,有沒有重大的設備鼓掌,發電量是否達到預期,運維團隊是否發揮作用等等,這是我們通過平臺給管理人員提供的抓手,就像停運告警。

智能報警分層分級推送,電站關注點不同,電站本身到區域中心、管理中心,甚至到管理層,我們都做一些告警的定義,推送到不同的管理層,加快故障和不正常現象的消除。另外告警的推送選用多種形式,從系統到APP到短信到專用的藍信,推送方式不一樣引起足夠的關注。另外告警閉環管理,觸發之后,通過智能轉換,會變成缺陷通知單,通過這個及時處理,完成閉環的系統。運維一個重要的工作是分析的功能,關聯分析也是查找異常指標,我們對于一個電站的評估結果做了很多的關聯分析,包括預算完成率,閱讀的系統功率,日限電率等等都做了日常的分析的程序。以往我們可能對一個電站的閱讀計算沒有完成舉例,大部分情況下,天氣原因造成的,比較簡單,但是現在的平臺里面可以把偏差的原因進行技術化的分析,除了天氣原因還有包括設計,包括調度,包括有沒有對策的檢修,包括線索,設備故障,遮擋,積灰,哪些對電站有影響都會做出智能的問題,而不是以前簡單的做一些比較簡單探索。另外對偏差分析周報、月報,對區域中心和運營管理中心定期召開生產調度會,運營月度會提出措施,常見以缺陷單、工單形式進行處理。

另外是平臺合作發電系數的創新,我們根據一個國際的公認標準,我們按照80%的發電效率做了一個發電系數的評價,這個發電系數相當于輻照率和發電量的比值判斷電站是否正常,通過一年的使用系數,正常的系數應該是標準值80%效率標準值0.222,我們對每一個電站都會有一個測算的基準系數,這個系數在今年的整個使用過程中,發現非常準確,能及時判斷出電站管理情況。這是我們電站,一旦低于標準值,就認為管理是出了問題,高于標準值,近期的發電效率會高。這是我們近期的數據。一旦發現低于標準值,便推送到電站,由電站對設備包括清掃和其他的遮擋進行處理。

這是發電系數,長期低、幾天低就是電站出現了問題,這是我們做的過程中發現具體的事例。另外是我們氣象分析,近期我們對將近200多家電站近30年的數據進行了分析,這個分析主要是對輻照量進行的,一個是輻射儀的準確度,另外輻照儀的維護合理不合理,測量準確不準確進行修正,研究過程中發現近30年,每五年氣象數據會有小的跳動。另,對歷史數據+NASA數據+周邊數據建模得出的。在今后的設備選型當中提供支撐。

未來展望運營模式,量變到質變,生態發展,合作共贏,利用率提升。在今年提的目標通過管理抵消掉衰落,應該說收益非常理想,我相信光伏產業格局也能通過智能運維發生改變,我就發言到這里。