淺談大數(shù)據(jù)智能運維平臺

時間：2021-10-21

朱鹍

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

1 運維平臺系統(tǒng)結(jié)構

系統(tǒng)結(jié)構劃分為兩層，如圖1 所示。

一層：總部集中管理中心層，部署大數(shù)據(jù)智能運維平臺，接收站端上傳的實時生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)、站端主要設備的運行參數(shù)等數(shù)據(jù)，對站端上傳的數(shù)據(jù)進行多層次、多維度綜合分析處理、存儲、應用、展示及發(fā)布，評估電站生產(chǎn)運行情況，并提供生產(chǎn)運行報表；實現(xiàn)對下屬多個電站的統(tǒng)一監(jiān)視和管理。二層：站端數(shù)據(jù)采集層，建設在電站就地，通過在生產(chǎn)控制一區(qū)部署通信管理機接收電站SCADA 監(jiān)控系統(tǒng)后臺轉(zhuǎn)發(fā)的逆變器、匯流箱、升壓站遙測和電能計量表（安全Ⅱ區(qū)）、環(huán)境監(jiān)測儀數(shù)據(jù)，并經(jīng)過橫向隔離裝置（正向型）傳輸?shù)焦芾硇畔^(qū)的數(shù)據(jù)服務器，位于服務器中的解析程序?qū)魅氲臄?shù)據(jù)進行實時解析、入庫和統(tǒng)計分析。

2 平臺功能

對電站站端的相電壓、線電壓、相電流、功率、功率因數(shù)、廠用電、頻率和開關狀態(tài)量等運行數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，大數(shù)據(jù)運維平臺利用其強大的數(shù)據(jù)處理能力，對采集的數(shù)據(jù)進行分析處理，實現(xiàn)了對站端生產(chǎn)運行狀況進行監(jiān)控，對故障問題進行預警、報警，對相關設備進行遙控和遙調(diào)。

2.1 地圖導航

如圖2 所示，通過在線地圖，展示各電站的地理位置信息、運行狀態(tài)、裝機情況、節(jié)能減排、年實際發(fā)電量、年理論發(fā)電量等情況。用戶可了解各電站的整體運行狀況及運行水平。同時，可直接點擊在線地圖上的任一電站圖標，系統(tǒng)直接進入該電站，了解電站詳細運行信息。

2.2 實時監(jiān)測

支持實時采集電站的運行狀態(tài)、電站PR、等效小時數(shù)、越限告警信息、設備（光伏組件、逆變器、匯流箱、箱變、升壓站、集電線路等）運行數(shù)據(jù)、異常設備情況、站端報警，實行實時展示并秒級刷新，以便提前發(fā)現(xiàn)站端故障點，及時處理故障點，減少電量損失，提高發(fā)電效率。

2.3 智能運維

運用大數(shù)據(jù)運維平臺的數(shù)據(jù)分析計算能力，對采集的站端各類數(shù)據(jù)進行計算分析，預測電站的運行趨勢；發(fā)現(xiàn)站端設備在運行過程中潛在的故障點，以便提前處理，避免形成故障后造成大的損失；對于已產(chǎn)生的故障，通過大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)處理計算功能，準確的定位設備故障，找到故障產(chǎn)生的原因，并制定可借鑒的化解決方案，輔助運維人員處理故障，提高電站的整體運維水平和效率，減少損失。

2.4 對標管理

對各電站運行狀況進行不同維度的對比，如發(fā)電量對標、發(fā)電效率對標、能耗對標、故障處理效率對標、安全完成率對標等。通過對標，了解各電站的實際整體運行水平，及時發(fā)現(xiàn)運行較差的電站及設備，從而針對性地制定策略提升其整體運行水平，實現(xiàn)提高發(fā)電量。

2.5 電站運行分析

電站管理人員從綜合效率、計劃完成率、棄光或棄風電量（檢修棄光或棄風、故障棄光或棄風、限電棄光或棄風）、損耗（逆變器損耗等價時、組串損耗等價時、匯流箱損耗等價時、箱變運行損耗、線纜損耗等）、太陽能資源、逆變器性能等進行分析，確定影響電站性能的具體因素，并及時處理，從而電站整體運行的穩(wěn)定。

2.6 運維管理

運維管理為電站日常運維工作的操作臺，包含兩票管理、檢修管理、巡視管理、培訓管理、缺陷管理、運維工作臺、考核管理、交接班管理、設備換等內(nèi)容。充分利用信息化來實現(xiàn)運維管理全過程跟蹤管理，強化運維管理執(zhí)行力度和效率，提高運維的執(zhí)行質(zhì)量。

2.7 運營統(tǒng)計分析

運營統(tǒng)計是根據(jù)生產(chǎn)運行管理要求，以電站運行數(shù)據(jù)為基礎生成的各類統(tǒng)計報表，具體報表格式可由根據(jù)電站運營管理的需要，自由定制表格，滿足多樣化的需求。系統(tǒng)對電站的運行數(shù)據(jù)進行多層次、多維度綜合對比分析，有助于準確評估電站實際生產(chǎn)運行情況，達到電站的精細化管理目標。

2.8 設備資產(chǎn)管理

實現(xiàn)對電站設備資產(chǎn)臺帳及其緊密相關的業(yè)務信息的集中管理，從而提高設備的可靠性及可利用率，減少設備的故障率和停用小時數(shù)，控制和降低設備維護及檢修成本，縮短檢修響應和檢修工作時間，延長設備使用壽命，增強電站的安全性。

2.9 管理

通過對發(fā)電生產(chǎn)安全相關的組織、人員、措施、事件、臺帳等工作進行信息管理，實現(xiàn)生產(chǎn)管理意識的提高，同時對電站生產(chǎn)進行規(guī)范化管理和信息監(jiān)督，減少事故的發(fā)生和危害程度。充分利用的計算機技術、網(wǎng)絡技術，提高安全監(jiān)督工作的效率、減輕安監(jiān)人員的工作強度、提高安全生產(chǎn)管理水平。

2.10 *知識庫

記錄了大量光伏電站運維相關技術、故障解決應用案例、運維經(jīng)驗總結(jié)等知識，同時建立了知識庫模型，方便現(xiàn)場運維人員可以根據(jù)現(xiàn)場的運維情況和自身經(jīng)驗總結(jié)按知識庫模型，自行完善知識庫的建設。*知識庫不僅有助于運維團隊培訓運維人員，提升運維人員的水平，而且在發(fā)現(xiàn)故障時，通過對故障點的數(shù)據(jù)計算進行分析對比，系統(tǒng)自動搜索*知識庫，提供類似案例的解決方案，為運維人員提供技術參考。

2.11 移動APP 功能

支持移動終端（手機、平板電腦等）接入電站，了解光伏電站的地理位置信息、裝機容量、發(fā)電效率、節(jié)能減排、運維評估情況（包括工作票，操作票，缺陷票的生成數(shù)量和閉環(huán)數(shù)量）、電站收益等。

3 安科瑞變電所電力運維云平臺

3.1云平臺架構

3.2云平臺概述

我司的運維平臺綜合運用綜合保護裝置、多功能電力儀表、母排及線纜測溫裝置、變壓器溫控儀、視頻攝像頭、水浸煙霧、溫濕度、門磁等多種傳感器統(tǒng)一接入變電所現(xiàn)場的邊緣計算網(wǎng)關，經(jīng)邊緣計算網(wǎng)關將數(shù)據(jù)封裝、壓縮、加密后上傳至云平臺。實時集中監(jiān)測所有變電所用電情況、統(tǒng)一調(diào)度運維巡檢安排，線上線下聯(lián)動；實現(xiàn)用戶側(cè)變配電所的24小時**，監(jiān)測各配電回路運行狀態(tài)，即時定位故障，降低風險。通過手機APP下發(fā)運維任務到*人員手機上，并通過GPS跟蹤運維執(zhí)行過程。將企業(yè)集團/高等院校內(nèi)廣泛分布的變電所集中統(tǒng)一管理，提高運維效率、提高故障響應速度，即時發(fā)現(xiàn)運行缺陷并做消缺處理。為售電企業(yè)提供電能集抄服務，即時掌握用戶用電量情況，避免偏差考核；響應泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的政策，增加客戶粘性，為后期的增值服務開展做準備。

3.3云平臺功能

3.4云平臺配置方案

3.5產(chǎn)品介紹

AM5SE系列微機綜合保護裝置

功能

保護功能：主變差動保護功能、主變后備保護、三段式過流帶方向帶電壓閉鎖、三段式過流、零序電流保護、過電壓；

低電壓保護、大功率電機保護、高壓電動機綜合保護、PT并列功能、非電量保護、并網(wǎng)逆功率保護、檢同期功能；

測量功能：保護電流、測量電流、零序電流、母線電壓、零序電壓4-20MA輸出、直流測量；

通訊功能：提供RS485通訊接口，RS232維護接口，IRIG-B對時接口、USB升級接口，RJ45網(wǎng)口接口；

故障錄波功能：保護動作時觸發(fā)錄波，可以記錄故障前8個周波后四個周波的數(shù)據(jù)；

控制回路：自帶操作回路，防跳功能；

GPS校時功能：提供時鐘同步接口，接收GPS校時信號。

應用

35kV及以下電壓等級的變配電站及設備的保護測控功能，至少包括35kV進線/主變壓器（一般容量2000kVA以上）/PT/母聯(lián)、10kV進線/饋線/配電變壓器（一般容量2000kVA以下）/高壓電動機/高壓電容器/母聯(lián)/PT等設備的保護和自動控制功能。

ASD300系列智能操控裝置

功能

一次動態(tài)模擬圖指示及自檢帶電顯示、閉鎖及自檢；

核相、強制加熱、強制照明；

語音防誤提示；

人體感應及柜內(nèi)照明、已帶電語音播報；

分合閘、遠方就地、儲能轉(zhuǎn)換開關；

分合閘回路完好指示/電壓測量；

預分預合閃光指示；

斷路器分合次數(shù)統(tǒng)計；

RS485串行通訊接口；

開關柜節(jié)點無線測溫；

全電參量測量。

應用

35KV高壓及以下中置柜，手車柜，環(huán)網(wǎng)柜。

ARTM-Pn無線測溫裝置

功能

接收60個ATE100/200/300/400；

3U3I電參量測量；

實時測溫功能；

RS485通訊接口，通過標準的MODBUS RTU協(xié)議實現(xiàn)組網(wǎng)功能；

具備自檢功能；

溫、高溫、相間溫差報警、溫度突變量告警功能。

應用

變電站、配電室、箱變等。

作者簡介：

朱鹍，女，就職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為企業(yè)能源管控

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15000353138

詞條
詞條說明
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