協(xié)鑫新能源控股有限公司運營管理中心總經(jīng)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(jīng)建成，存量資產(chǎn)的管理，剛才大部分關(guān)注的增量的發(fā)展，但是我要給大家分享的主題是存量資產(chǎn)的管理，因為畢竟電站建成發(fā)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(fā)言主要是四個分析，行業(yè)背景、業(yè)務(wù)上的保障、智能的運維、未來展望。
行業(yè)背景，剛才大家應(yīng)該講了很多，首先，電站容量增長很快，高質(zhì)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(lǐng)智能運維，也是企業(yè)核心競爭力的保障。從2014年開始，國內(nèi)電站的規(guī)模增長迅速，到2017年底組裝超過130GW運維服務(wù)業(yè)沒有跟上，從最初的策劃到精細化轉(zhuǎn)變，也是運維發(fā)展的方向。另外存量資產(chǎn)保值增值，電站運維的關(guān)鍵，來自于收入的壓力、成本壓力、現(xiàn)金流的壓力，“531新政”以后，高速增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)水平發(fā)展。
國家政策方面，六部委印發(fā)了智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃，這個是2018-2020年，提出推動大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)手段和光伏產(chǎn)業(yè)深入融合。通過精細化管理提高電站發(fā)電量的收益。所以智能運維也是光伏企業(yè)存量資產(chǎn)管理的核心競爭力，也是作為電站持有者，是行業(yè)發(fā)展的必由之路。
我想從業(yè)務(wù)上介紹，第一、協(xié)鑫在業(yè)務(wù)的保障，一個是電站達標，業(yè)務(wù)體系重新打造，運維人員再上崗，數(shù)字平臺再管理。
業(yè)務(wù)保障方面，協(xié)鑫自有270多家電站，目前在公司內(nèi)部開展了電站達標，促進設(shè)備改革，達到數(shù)字化電站的過程，這里面通過技術(shù)改造，加裝智能模塊，解決全數(shù)據(jù)采集和通訊的問題;設(shè)備消缺，在運營過程中缺陷，修復(fù)通訊異常，消除數(shù)據(jù)跳變、錯位的問題;數(shù)據(jù)標準，建立數(shù)據(jù)標準，解決數(shù)據(jù)治理問題;管理流程進行優(yōu)化，列出達標清單進行評比。
第二、把我們整個優(yōu)化業(yè)務(wù)流程修訂了相關(guān)的標準制度，從整個流程，適應(yīng)運維模式，建立修訂各類標準。另外，整個模式發(fā)生了變化，從以前單電站管理模式轉(zhuǎn)換到一個區(qū)域的模式包括職責(zé)、技能、管理、合作都發(fā)生了變化由單電站模式變成區(qū)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(xié)作的狀態(tài)。對我們數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)兩個條線板(音)的整合，數(shù)據(jù)條線只管建設(shè)和完成數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)，但是用他認為是業(yè)務(wù)體系，我們在整合過程中，把運營和數(shù)據(jù)量的條線統(tǒng)一管理，整個建成運營團隊、從安全、設(shè)備、統(tǒng)計、科技、檢測、市場和數(shù)據(jù)管理變成一個團隊。打造定制化平臺，我們有幸在中電聯(lián)2018創(chuàng)新里得到認可，平臺自下而上，先基礎(chǔ)后應(yīng)用，并分三個層級：電站層級，電站層級主要集中在采集和轉(zhuǎn)發(fā)，省公司層級，區(qū)域公司的層級，主要是生產(chǎn)運維系統(tǒng)、集控系統(tǒng)。管理中心，就是大數(shù)據(jù)、移動端、AI等的使用。
這是我們整個架構(gòu)，這個架構(gòu)也是在使用過程中，對光伏電站的管理起到促進的作用，業(yè)務(wù)保障，孫總提出集中監(jiān)控、區(qū)域維護、無人值班、少人值守的目標。我們對區(qū)域地區(qū)建設(shè)幾個條件，電站相對集中，裝機規(guī)模達到500MW以上，區(qū)域中心到電站車程2小時以內(nèi)，保障故障處理及時性。目前5個區(qū)域中心，管理容量是3.5G，這是區(qū)域中心的現(xiàn)場情況，基本上運維人員集中到區(qū)域中心之后，我們現(xiàn)在有一些區(qū)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(xiàn)在的平臺進行的經(jīng)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(guī)范化，體現(xiàn)精細化運維的價值。這是智能運維的核心思想，區(qū)域運維，少人值守，這里面是集中監(jiān)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(huán)。有效告警，遠程診斷，過濾各類告警，選擇影響發(fā)電和設(shè)備健康的告警，附帶修復(fù)建議，另外抵消分析，故障預(yù)警，通過離散率、低效分析發(fā)現(xiàn)問題，另外智能分析，輔助決策，把重要的告警推送，匯總設(shè)備歷史數(shù)據(jù)發(fā)電表現(xiàn)。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(shè)備的關(guān)鍵指標設(shè)立越限值，這里應(yīng)該說對數(shù)據(jù)的功率的上下限設(shè)置，包括超過上下限設(shè)置有報警，通過報警查看越限報警，現(xiàn)場修復(fù)故障告警消失。對損失電量的統(tǒng)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(fā)現(xiàn)，但是我們在運用數(shù)據(jù)平臺之后能夠分解到，無論是插頭故障支路的低效都會發(fā)現(xiàn)。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(fā)電損失。歷史數(shù)據(jù)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(xiàn)在的報表自動化生成，跟電網(wǎng)公司做了多次溝通之后，在區(qū)域里實現(xiàn)了跟電網(wǎng)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(fā)電，有沒有重大的設(shè)備鼓掌，發(fā)電量是否達到預(yù)期，運維團隊是否發(fā)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(guān)注點不同，電站本身到區(qū)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?，F(xiàn)象的消除。另外告警的推送選用多種形式，從系統(tǒng)到APP到短信到專用的藍信，推送方式不一樣引起足夠的關(guān)注。另外告警閉環(huán)管理，觸發(fā)之后，通過智能轉(zhuǎn)換，會變成缺陷通知單，通過這個及時處理，完成閉環(huán)的系統(tǒng)。運維一個重要的工作是分析的功能，關(guān)聯(lián)分析也是查找異常指標，我們對于一個電站的評估結(jié)果做了很多的關(guān)聯(lián)分析，包括預(yù)算完成率，閱讀的系統(tǒng)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(xiàn)在的平臺里面可以把偏差的原因進行技術(shù)化的分析，除了天氣原因還有包括設(shè)計，包括調(diào)度，包括有沒有對策的檢修，包括線索，設(shè)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(qū)域中心和運營管理中心定期召開生產(chǎn)調(diào)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(fā)電系數(shù)的創(chuàng)新，我們根據(jù)一個國際的公認標準，我們按照80%的發(fā)電效率做了一個發(fā)電系數(shù)的評價，這個發(fā)電系數(shù)相當(dāng)于輻照率和發(fā)電量的比值判斷電站是否正常，通過一年的使用系數(shù)，正常的系數(shù)應(yīng)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(shù)，這個系數(shù)在今年的整個使用過程中，發(fā)現(xiàn)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(fā)電效率會高。這是我們近期的數(shù)據(jù)。一旦發(fā)現(xiàn)低于標準值，便推送到電站，由電站對設(shè)備包括清掃和其他的遮擋進行處理。
這是發(fā)電系數(shù)，長期低、幾天低就是電站出現(xiàn)了問題，這是我們做的過程中發(fā)現(xiàn)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(shù)據(jù)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(fā)現(xiàn)近30年，每五年氣象數(shù)據(jù)會有小的跳動。另，對歷史數(shù)據(jù)+NASA數(shù)據(jù)+周邊數(shù)據(jù)建模得出的。在今后的設(shè)備選型當(dāng)中提供支撐。
未來展望運營模式，量變到質(zhì)變，生態(tài)發(fā)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(yīng)該說收益非常理想，我相信光伏產(chǎn)業(yè)格局也能通過智能運維發(fā)生改變，我就發(fā)言到這里。
