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3月22日，由浙江省太陽(yáng)能光伏行業(yè)協(xié)會(huì)、國(guó)能能源研究院主辦，國(guó)際能源網(wǎng)、光伏頭條、儲(chǔ)能頭條承辦的“2024第二屆浙江光儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)”在浙江杭州隆重舉行。浙江正泰智維能源服務(wù)有限公司副總經(jīng)理李振明以《新能源電站數(shù)智化運(yùn)維與全周期管理》為題發(fā)表主旨演講。

他提出，當(dāng)前在平價(jià)上網(wǎng)壓力下，新能源后服務(wù)行業(yè)通過(guò)數(shù)智化轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)降本增效是提高自身競(jìng)爭(zhēng)力的重要方式之一。正泰智維新能源電站數(shù)智化運(yùn)維與全周期管理方案，推動(dòng)新能源電站的運(yùn)維管理效率提升，有效降低電站運(yùn)維成本。

無(wú)人化是運(yùn)維最終目標(biāo)

李振明認(rèn)為，當(dāng)前的市場(chǎng)容量和競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境對(duì)運(yùn)維提出了新挑戰(zhàn)。截至2023年12月，光伏累計(jì)裝機(jī)達(dá)609.49GW，后續(xù)預(yù)計(jì)新增光伏裝機(jī)量將持續(xù)增長(zhǎng)，新能源行業(yè)發(fā)展空間巨大。2024年后基地外委量將明顯增加，項(xiàng)目規(guī)模越來(lái)越大、升壓站等級(jí)要求逐步提高；同時(shí)，自2023年起，眾多國(guó)央企、地方、新興企業(yè)入局，運(yùn)維市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，對(duì)運(yùn)維質(zhì)量及成本管控能力提出了更高的要求。李振明認(rèn)為，新能源后服務(wù)行業(yè)需要理念變革：“從傳統(tǒng)運(yùn)維依靠監(jiān)屏人員以及現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)維人員、管理人員來(lái)執(zhí)行電站的運(yùn)行、巡檢、消缺及其他的管理工作，變成自動(dòng)化、信息化、智慧化管理，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)‘無(wú)人化電站’的運(yùn)維管理模式。”

在李振明看來(lái)，光伏電站運(yùn)維管理分為5個(gè)階段：

1.0階段是“任意管”，無(wú)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)管理，運(yùn)維管理意識(shí)薄弱。2.0階段是“看場(chǎng)子”，現(xiàn)場(chǎng)有基本看護(hù)，但場(chǎng)站受控程度仍舊較弱。3.0階段是“工廠式”，這一階段的運(yùn)維現(xiàn)場(chǎng)有技術(shù)人員，技術(shù)管理工作提升，場(chǎng)站受控程度加強(qiáng)，但管理方式較為傳統(tǒng)，運(yùn)維成本相對(duì)較高。4.0階段是“信息化”。李振明說(shuō)：“電站運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生各種數(shù)據(jù)，信息化就是讓這些數(shù)據(jù)產(chǎn)生價(jià)值，能夠指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)維人員更高效率工作。”在這一階段，信息化技術(shù)提供輔助，運(yùn)維現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維與云平臺(tái)結(jié)合，部分實(shí)現(xiàn)“少人值班、無(wú)人值守”愿景，管理效率得到提升，降本增效取得效果。5.0階段是“數(shù)智化”，大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)得到廣泛運(yùn)用，基本實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)維管理，運(yùn)維服務(wù)更加多元化，大幅提升電站全生命周期價(jià)值。李振明說(shuō)：“這一階段不是由人決策，而是由數(shù)字決策，由數(shù)字和流程驅(qū)動(dòng)運(yùn)維，利用大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)維。”

李振明表示，數(shù)智化轉(zhuǎn)型是大勢(shì)所趨，目前大多電站的運(yùn)維管理水平處在3.0到4.0之間，部分頭部企業(yè)在由4.0向5.0邁進(jìn)，但尚未有電站真正實(shí)現(xiàn)5.0數(shù)智化運(yùn)維。

“無(wú)人值班（遠(yuǎn)程集中監(jiān)盤(pán)）、少人值守（衛(wèi)星站無(wú)人值守）”是正泰智維當(dāng)前的科技運(yùn)維服務(wù)方案：以技術(shù)支撐和管理過(guò)程閉環(huán)為驅(qū)動(dòng)手段，以科學(xué)、精準(zhǔn)、高效的決策優(yōu)化生產(chǎn)資源配置，實(shí)現(xiàn)無(wú)人/少人值守、集中與遠(yuǎn)程管理，最終保障電站安全可靠高效運(yùn)行。

李振明介紹道，實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值班、少人值守”需要有四項(xiàng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)：靈活可定制的大屏展示，優(yōu)化開(kāi)發(fā)的軟、硬件及配置方法，電力生產(chǎn)過(guò)程可視化，以及組件級(jí)的精細(xì)化數(shù)據(jù)接入。

智能操作帶來(lái)降本增效

無(wú)人值守，依靠的是智能化。正泰智維持續(xù)夯實(shí)研發(fā)創(chuàng)新能力，打造出主動(dòng)式監(jiān)屏、無(wú)人化巡檢、自閉環(huán)消缺、智能化清洗、高效除草等智能運(yùn)維方式，以智能科技為電站架起安全護(hù)盾，實(shí)現(xiàn)電站降本增效。

李振明著重介紹了正泰智維主動(dòng)式監(jiān)屏所用到的數(shù)字孿生技術(shù)，該技術(shù)領(lǐng)先于光伏運(yùn)維行業(yè)：標(biāo)定逆變器、光伏組串、匯流箱等設(shè)備位置，通過(guò)智能終端衛(wèi)星定位可實(shí)現(xiàn)人員的軌跡跟蹤和最佳路線導(dǎo)航；視化展示組串無(wú)人機(jī)紅外識(shí)別結(jié)果，能提示組件缺陷位置和類(lèi)型；三維模型中可實(shí)現(xiàn)光照及陰影分析、距離及面積測(cè)量等功能，全景展示精確的實(shí)體、位置和層級(jí)描述。

在此基礎(chǔ)上，集控中心值班人員只需對(duì)光伏電站進(jìn)行監(jiān)屏、巡屏，重點(diǎn)關(guān)注告警、工單。李振明說(shuō)：“值班人員是對(duì)電站進(jìn)行巡評(píng)，及時(shí)進(jìn)行追蹤，而不是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。平臺(tái)已經(jīng)把問(wèn)題暴露出來(lái)了，值班人員追蹤平臺(tái)里面的告警即可，無(wú)需耗費(fèi)更多時(shí)間和精力去分析零碎信息。”

正泰智維無(wú)人機(jī)巡檢智則是平臺(tái)巡檢管理的智慧化延伸；基于圖像、聲紋識(shí)別技術(shù)，無(wú)人機(jī)搭載紅外光、可見(jiàn)光雙相機(jī)，拍攝光伏組件照片，可自動(dòng)對(duì)組件缺陷及其位置進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別結(jié)果同步生成告警，陷組串編號(hào)、位置、缺陷類(lèi)型在全景底圖中同步展示。無(wú)人機(jī)巡檢對(duì)比人工巡檢可綜合節(jié)約700個(gè)人工，節(jié)省人工費(fèi)用約17.5萬(wàn)元，挽回電量損失約188.7萬(wàn)千瓦時(shí)。

自閉環(huán)消缺是狀態(tài)檢修的強(qiáng)有力手段，正泰智維在此項(xiàng)技術(shù)上表現(xiàn)卓著：引入故障樹(shù)、推理機(jī)，形成完整體系，提高設(shè)備可靠性及運(yùn)維效率。診斷中心與工單系統(tǒng)鏈接，在歷史數(shù)據(jù)中挖掘特征量，結(jié)合專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)和算法模型，促進(jìn)知識(shí)庫(kù)的更新和算法的進(jìn)化。

李振明展示了一則自閉環(huán)消缺應(yīng)用案例：某電站在平臺(tái)自動(dòng)生成NB22逆變器的一條低效工單，由工單信息可知，低效原因?yàn)?ldquo;組件下沿積灰”，處理完畢后，系統(tǒng)自檢合格，發(fā)電能力提升28%。

智能化清洗和高效除草，也是實(shí)現(xiàn)降本增效的重要技術(shù)手段。李振明說(shuō)：“智能清洗和高效除草，大家覺(jué)得似乎沒(méi)有很大的技術(shù)含量，事實(shí)上這里的技術(shù)關(guān)鍵要點(diǎn)是：平臺(tái)通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析診斷，來(lái)計(jì)算出什么時(shí)候進(jìn)行清洗、什么時(shí)候進(jìn)行除草、除多少草，這是一個(gè)優(yōu)化的過(guò)程，這些計(jì)算都是根植于深厚技術(shù)基礎(chǔ)之上。”

以高效除草為例，平臺(tái)可以針對(duì)建設(shè)好的光伏電站模型，進(jìn)行動(dòng)態(tài)陰影分析；可校驗(yàn)陣列間距是否合理，是否存在陣列間的遮擋；計(jì)算出實(shí)際工作時(shí)是否存在障礙物的陰影遮擋；通過(guò)組串電流變化規(guī)律、日等效發(fā)電小時(shí)數(shù)輔助分析組件陰影遮擋

云邊協(xié)同、無(wú)人值守

傳統(tǒng)運(yùn)維是將電站數(shù)據(jù)上傳云端后進(jìn)行集中數(shù)據(jù)分析，但正泰智維認(rèn)為這種數(shù)據(jù)處理方式難以達(dá)到“無(wú)人值班、少人值守”這一目標(biāo)。

在這一現(xiàn)實(shí)需求基礎(chǔ)上，正泰智維開(kāi)發(fā)了“云上未來(lái)，邊智世界”模式。李振明解釋說(shuō)：“這一系統(tǒng)是把重點(diǎn)放在‘邊’端，‘邊’的概念就是把數(shù)據(jù)的采集、診斷、分析放在每一個(gè)電站，由每個(gè)電站的機(jī)器人全年24小時(shí)無(wú)眠無(wú)休掃描電站，記錄電站的運(yùn)行情況，分析設(shè)備故障，并將結(jié)果上傳到云端平臺(tái)，由云端業(yè)務(wù)平臺(tái)完成生產(chǎn)管理的業(yè)務(wù)流程。”

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在邊端場(chǎng)景產(chǎn)生，電站、公司、集團(tuán)管理應(yīng)用在云端完成。其技術(shù)特色是：本地化部署的診斷前置的站端系統(tǒng)，采用服務(wù)器和邊緣網(wǎng)關(guān)兩種硬件方案，模塊化定制平臺(tái)診斷功能；通過(guò)定制化的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)，可實(shí)現(xiàn)電站級(jí)診斷系統(tǒng)的快速化、輕量化部署。“更重要的是，電站和運(yùn)維不再割裂，而是變成整套的智能電站。”李振明說(shuō)。

站端系統(tǒng)打消了客戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)安全的治理，因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)都留在本地。此外，它還可以輔助現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員快速消缺。

這一系統(tǒng)有兩個(gè)效益增益點(diǎn)：一是站端診斷系統(tǒng)與配套工作模式，結(jié)合可聯(lián)網(wǎng)的工單，能提高運(yùn)維效率，降低設(shè)備故障，提升發(fā)電量；二是本地安裝硬件，離場(chǎng)可拆卸。從某電站的應(yīng)用效果來(lái)看，站端診斷系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并消除44條缺陷，有29條缺陷會(huì)對(duì)發(fā)電量造成損失，共計(jì)挽回?fù)p失電量18120kWh。

李振明介紹了正泰智維站端系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：不僅具備智能監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理、現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)管和算法運(yùn)行的故障診斷以及業(yè)務(wù)自閉環(huán)等完備功能，還具有高擴(kuò)展性，可應(yīng)用于動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控、虛擬電廠等場(chǎng)景，為能源場(chǎng)景的監(jiān)管和安全運(yùn)行提供智能化、數(shù)字化運(yùn)維管理服務(wù)。

以該系統(tǒng)在虛擬電廠能源管理中的應(yīng)用為例：在單個(gè)站端，對(duì)光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電樁、V2G、負(fù)載等組成的系統(tǒng)進(jìn)行能源管理，包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、智能化控制以及有序調(diào)度，實(shí)現(xiàn)能源數(shù)字化、智能物聯(lián)、多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，保障主體利益的最大化。

正泰集團(tuán)始創(chuàng)于1984年，是全球知名的智慧能源系統(tǒng)解決方案提供商。正泰智維專(zhuān)注于第三方電力運(yùn)維的綠色能源資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)服務(wù)商，依托正泰集團(tuán)十余年的新能源產(chǎn)業(yè)投資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用智能化手段，為客戶(hù)提供全地域、全類(lèi)型、全電壓等級(jí)的運(yùn)維服務(wù)，及新能源資產(chǎn)服務(wù)。

正泰智維擁有貫穿電站全生命周期的運(yùn)維服務(wù)能力，可根據(jù)項(xiàng)目特質(zhì)及業(yè)主需求提供不同類(lèi)型的服務(wù)模式，保障電站安全、高效、穩(wěn)定運(yùn)行。“無(wú)論是1-2年的電站建成并網(wǎng)期、 3-8年電站的穩(wěn)定上升期、到8年以上電站的成熟期、以及25年以后的衰退期，正泰智維都能提供定制化的服務(wù)內(nèi)容。”李振明說(shuō)。

正泰智維全球運(yùn)維總?cè)萘窟_(dá)20GW，專(zhuān)業(yè)化運(yùn)維團(tuán)隊(duì)超2200人，生產(chǎn)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)指標(biāo)超全國(guó)平均3%-5%。李振明說(shuō)：“致力成為全球領(lǐng)先的綠色能源資產(chǎn)管理服務(wù)商，這是正泰智維的目標(biāo)。”

原標(biāo)題：李振明: 光伏電站數(shù)智化運(yùn)維的底層邏輯