光伏智能電站建設(shè)與運(yùn)維管理策略

劉英

【關(guān)鍵詞】廣電技術(shù);網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化;發(fā)展優(yōu)勢;建議

當(dāng)前，隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，人們在日常的工作、生活以及社會(huì)生產(chǎn)方面，對于電力的需求量不斷增加，這也迫使我國必須要建立起以電力系統(tǒng)為核心的能源互聯(lián)結(jié)構(gòu)。而在這張互聯(lián)網(wǎng)中，光伏智能電站處于電力，能源，供應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，光伏智能電站實(shí)現(xiàn)了我國對現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)以及新能源發(fā)電技術(shù)的跨行業(yè)融合，在推動(dòng)我國能源發(fā)展事業(yè)的基礎(chǔ)上，還積極響應(yīng)了國家對于能源發(fā)展過程中綠色環(huán)保的需求。目前，光伏智能電站已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于可再生能源發(fā)電工程中，這種智能電站的建設(shè)在未來具有廣闊的發(fā)展空間，因此，管理人員在工作中必須要注重對光伏智能電站的建設(shè)、管理和后期的運(yùn)維管理，確保智能光伏電站的建設(shè)和運(yùn)營為祖國的能源事業(yè)貢獻(xiàn)力量。

光伏智能電站在建設(shè)過程中實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及新能源發(fā)電技術(shù)的跨界結(jié)合，尤其是在電站的運(yùn)行管理過程中，采用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化管理的方式實(shí)現(xiàn)了對工作人員的自動(dòng)化管理，同時(shí)，對于光伏發(fā)電站運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)采集以及分析工作，也應(yīng)用了大量的云計(jì)算技術(shù)，有效確保了光伏發(fā)電站的發(fā)電效率。而在光伏智能電站的建設(shè)過程中，工作人員也必須要注重對自動(dòng)控制系統(tǒng)以及智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)的相互作用與融合應(yīng)用，從而打造出更加智能高效的新能源發(fā)電站。

（一）智能發(fā)電站的數(shù)據(jù)采集工作

目前，光伏智能電站在發(fā)電過程中應(yīng)用到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)相對復(fù)雜，為了確保對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)地監(jiān)控以及存儲(chǔ)，在工作過程中，必須要對光伏發(fā)電站運(yùn)行過程中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集，在后臺利用云計(jì)算平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對智能光伏電站工作過程中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。與此同時(shí)，后臺數(shù)據(jù)的采集以及分析必須要考慮到智能光伏電站發(fā)電過程中的機(jī)電保護(hù)措施，通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)與智能計(jì)算技術(shù)的結(jié)合，才能有效避免光佛智能電站在建設(shè)過程中出現(xiàn)的故障問題，如果在發(fā)電過程中遇到發(fā)電故障，通過后臺技術(shù)分析以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)，也能實(shí)現(xiàn)對故障區(qū)域的警報(bào)處理和及時(shí)停運(yùn)功能，防止故障范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大。除此之外，工作人員在日常工作中必須要檢測智能電站數(shù)據(jù)的傳輸途徑，采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對光伏智能電站日常運(yùn)行過程中各類型參數(shù)的全面分析，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)智能光伏發(fā)電站運(yùn)行過程中的異常狀況以及故障信息，做好對故障信息的異常參數(shù)建檔工作，為后續(xù)智能光伏發(fā)電站的故障排查提供有效的數(shù)據(jù)支持。同時(shí)，利用云計(jì)算技術(shù)，還能實(shí)現(xiàn)對光伏智能電站發(fā)電過程中不同區(qū)域的監(jiān)督管理，為光伏智能電站的管理工作提供了有效的數(shù)據(jù)支持。

（二）光伏智能電站的智能鎖控以及運(yùn)維客戶端建設(shè)

在進(jìn)行光伏智能電站的建設(shè)過程中，工作人員必須要考慮到智能鎖控技術(shù)以及運(yùn)維客戶端的應(yīng)用優(yōu)勢。對于智能鎖控技術(shù)來說，必須要將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在光伏發(fā)電站的重要區(qū)域以及主要電流通道中，實(shí)現(xiàn)對光伏發(fā)電站重要設(shè)備的遠(yuǎn)程管控以及監(jiān)督，從而確保光伏發(fā)電站建設(shè)過程中的重要設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。需要注意的是，在智能鎖控技術(shù)應(yīng)用的過程中，需要進(jìn)行授權(quán)工作，對崗位固定工作人員的使用權(quán)限進(jìn)行提前設(shè)定，避免在操作過程中出現(xiàn)越權(quán)操作的現(xiàn)象，確保智能光伏發(fā)電設(shè)備的安全操控。同時(shí)，還能通過智能鎖控系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對不同設(shè)備開啟次數(shù)以及應(yīng)用數(shù)據(jù)的監(jiān)督和管理。而在對智能光伏電站進(jìn)行監(jiān)管的過程中，還可以安裝遠(yuǎn)程客戶端，打破建設(shè)過程中時(shí)間和空間上的管理限制，對電站的建設(shè)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控[1]。

（三）故障診斷系統(tǒng)的建設(shè)

故障診斷系統(tǒng)主要是根據(jù)智能光伏電站中不同設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及相關(guān)參數(shù)判斷設(shè)備運(yùn)行過程中的故障情況，可以根據(jù)設(shè)備的電流參數(shù)，直接判斷出逆變器以及匯流箱出現(xiàn)的異常狀況，并且結(jié)合檢修人員對智能光伏電站中不同設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，準(zhǔn)確地記錄故障的發(fā)生時(shí)間以及異常參數(shù)，便于后期對故障設(shè)備的檢修工作，也能為后期的檢修工作提供數(shù)據(jù)支撐。除此之外，還能夠根據(jù)不同的發(fā)電設(shè)備設(shè)置相應(yīng)的故障等級判斷參數(shù)。例如阻傳電流，如果在運(yùn)行的過程中，電流值高于額定值或低于平均水平，就會(huì)觸動(dòng)傳感器，從而發(fā)生警報(bào)信號，與此同時(shí)，如果設(shè)備在運(yùn)行過程中的其他參數(shù)出現(xiàn)異常狀況，也能夠通過語音提示或短信提醒，通知到有關(guān)工作人員。而工作人員在預(yù)先規(guī)劃過程中，就應(yīng)該設(shè)置好針對不同故障問題的緊急預(yù)案措施，一旦發(fā)生異常狀況，就要采取緊急預(yù)案，及時(shí)解決故障問題，避免故障范圍的持續(xù)擴(kuò)大。最后，智能光伏電站診斷系統(tǒng)的建設(shè)，還應(yīng)該具備人工缺陷功能，能夠?qū)z修人員對故障問題的判斷和評估數(shù)據(jù)記錄到系統(tǒng)中，并且實(shí)時(shí)的跟蹤設(shè)備在運(yùn)行過程中的故障問題以及異常參數(shù)狀況，這種缺陷情況的記錄也可以作為技術(shù)人員以及檢修人員工作考核的重要參考依據(jù)，同時(shí)也為后期的檢修工作提供了數(shù)據(jù)支撐[2]。

智能光伏電站的運(yùn)維管理是一項(xiàng)系統(tǒng)化的管理工程，其中，設(shè)計(jì)的管理內(nèi)容眾多，并且管理項(xiàng)目較為復(fù)雜，運(yùn)維管理的水平會(huì)直接影響到光伏智能電站的經(jīng)濟(jì)效益以及發(fā)電質(zhì)量，因此，在運(yùn)維管理的過程中，需要采用人工運(yùn)維管理，結(jié)合自動(dòng)化運(yùn)維管理的方式，有效地提升運(yùn)維管理的質(zhì)量和效率。

（一）人工運(yùn)維管理

首先，在人工運(yùn)維管理的過程中，可以通過招標(biāo)的手段尋找優(yōu)質(zhì)的運(yùn)維公司，光伏智能電站投入應(yīng)用的前期階段，要求運(yùn)維公司能夠定期做好檢查，通過對光伏智能電站的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行日常的檢修和維護(hù)工作，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過程中的故障問題。除此之外，運(yùn)維公司還應(yīng)該與光伏電站等工作管理人員做好工作對接，通過技術(shù)交流以及日常溝通，確認(rèn)智能光伏電站的運(yùn)維管理方案，在對接過程中，需要做好日常調(diào)度以及報(bào)表抄送等工作。需要注意的是，運(yùn)維公司在對光伏電站進(jìn)行檢修和維護(hù)工作時(shí)，必須考慮到周邊居民的日常生活，在確保周邊居民生命安全的基礎(chǔ)上進(jìn)行檢修工作[3]。

其次，需要建群智能光伏電站的運(yùn)維管理制度，結(jié)合光伏發(fā)電站運(yùn)行的實(shí)際狀況，參照我國對于清潔能源發(fā)電站建設(shè)的法律法規(guī)，制定好智能光伏電站的管理規(guī)定。需要注意的是，光伏智能電站的檢修以及運(yùn)維管理規(guī)定并不是一成不變的，可以根據(jù)光伏電站實(shí)際運(yùn)維工作中的問題，采取靈活的調(diào)整措施，實(shí)現(xiàn)對管理規(guī)定的優(yōu)化和升級[4]。

在運(yùn)維管理的過程中，采用閉環(huán)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維管理工作的良性發(fā)展。對于光伏電站設(shè)備運(yùn)行過程中現(xiàn)場出現(xiàn)的問題，必須要在現(xiàn)場進(jìn)行及時(shí)的處理，并且將處理的結(jié)果進(jìn)行匯總。與傳統(tǒng)的電站建設(shè)相比，光伏電站的建設(shè)區(qū)域較為分散，并且在發(fā)電過程中受到外界環(huán)境的影響較大。光伏智能電站的建設(shè)在我國還屬于摸索階段，很多設(shè)備在運(yùn)行過程中故障頻發(fā)，尤其是逆變器和匯流箱等運(yùn)行設(shè)備的故障問題屢見不鮮。因此，必須要將閉環(huán)機(jī)制落實(shí)在運(yùn)維管理工作過程中，實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)問題、處理問題、匯報(bào)總結(jié)、優(yōu)化處理方案的閉環(huán)運(yùn)行管理機(jī)制，通過及早地解決設(shè)備運(yùn)行過程中的問題，確保智能光伏電站的穩(wěn)定運(yùn)行[5]。

第四，注重清潔管理。智能光伏電站在發(fā)電的過程中涉及到了許多光伏組件，而這些組件對于清潔度的需求較高。確保光伏組件的清潔程度能夠有效地提升，這些設(shè)備在工作中的運(yùn)行效率，并且降低各類型故障問題的發(fā)生概率，因此，清潔管理作為一種規(guī)避故障風(fēng)險(xiǎn)的有效措施，值得在日常的運(yùn)維管理中引起管理人員的重視。通過對光伏組件進(jìn)行清潔管理工作，我們發(fā)現(xiàn)，清潔后的設(shè)備供電效率相比于清潔之前的設(shè)備來說，平均提高了5%～15%左右。尤其是光伏組件由于長期在露天條件下運(yùn)行，受到外界雨水沖刷，很可能會(huì)形成鐵銹，這些鐵銹不僅會(huì)影響到光伏組件的機(jī)組運(yùn)行效率，甚至還可能會(huì)降低機(jī)組的使用壽命，長期不注重清理工作，很可能會(huì)引發(fā)故障問題以及其他安全隱患[6]。因此，為了避免鐵銹以及其他雜物長期積累帶來的清理難度以及在日常的運(yùn)維管理過程中，必須要采用科學(xué)合理的物理清洗方法定期對光伏組件設(shè)備的鐵銹等其他雜物進(jìn)行清理[7]。

（二）系統(tǒng)運(yùn)維管理

光伏智能電站在建設(shè)的過程中，本身就具備系統(tǒng)的自我故障監(jiān)測功能，在進(jìn)行運(yùn)維工作的過程中，維修管理人員通過客戶端就可以直接了解光伏組件的故障問題，同時(shí)，還可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控及時(shí)地了解故障發(fā)生的時(shí)間，一旦故障問題發(fā)生，就會(huì)觸發(fā)自動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)，以短信或其他方式提示性維修人員設(shè)備的故障情況，為維修人員進(jìn)行及時(shí)修理提供數(shù)據(jù)支撐[8]。

綜上所述，光伏智能電站具有產(chǎn)能較高以及綠色清潔的應(yīng)用特征，同時(shí)也是未來我國供電行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。但是光伏智能電站也存在穩(wěn)定性較差的問題，因此，必須要注重光伏智能電站的建設(shè)以及后期的運(yùn)維管理工作，采用人工運(yùn)維以及系統(tǒng)運(yùn)維相結(jié)合的方式，有效地提升智能光伏電站的管理水平。