|
' j7 b j! v" S- z. x; ?
原标题：智慧光伏发电管理系统 构建电站运维高质量生态 ' Y* _( V. M3 m
0 J7 w1 Y: P' {! m) n9 g9 A& E4 g2 y- q
前言
, |4 J `) @# V2 u/ x# `2 Q) g' T0 s/ y: u
光伏即光生伏特，是通过半导体材料实现的光电转化。以太阳能电池板为核心的光伏设施将太阳能直接转化为电能，释放光能这一清洁能源的应用价值。在“双碳”战略提出后，光伏行业因其突出的低碳环保属性迎来了发展的黄金时期。 $ t8 C6 f& |/ `+ U
建设背景
9 x3 `4 y5 h! @0 Y& \, J 市场背景 9 {6 `3 D! e' P6 X8 g7 k0 N
在全球光伏产业蓬勃发展背景下，我国光伏制造以及光伏发电规模均位于世界首位。据统计，2022年我国太阳能光伏发电量达到了96.6 GW，占全球总量(231 GW)的42%，光伏发电装机容量累计达到462 GW，占全球总量(1233 GW)的37.5%。
* V- P8 n. e3 R! o1 A8 d 由于集中式光伏电站投资大、建设周期长、占地面积大。出于土地成本考虑，电站通常地处偏远地区，给运维管理带来了诸多不便。但随着互联网、云计算、大数据、人工智能等现代信息技术与光伏产业的深度融合，光伏电站将朝着数字化、智能化、信息化的方向高速发展，智慧光伏电站将成为主流。 $ q @& @( a* Y2 z& N
政策背景 ) c$ C" T; Z8 X5 F1 v: z% c) e
2021.05.《关于推动城乡建设绿色发展的意见》，意见指出“加快提升光伏产业智能制造水平，推动互联网、大数据、人工智能等与光伏产业深度融合，鼓励特色行业智能光伏应用，促进我国光伏产业迈向全球价值链中高端。”
2 Q; B4 M2 L7 b+ h/ Y* U8 a8 b 2021.12.《“十四五”工业绿色发展规划》，规划指出“推动智能光伏创新升级和行业特色应用。开展智能光伏等新型污染物治理技术装备基础研究。”
. p+ y" C- H9 L& [6 D 2021.12.《智能光伏产业创新发展行动计划(2021-2025年)》，计划指出“到2025年，光伏行业智能化水平显著提升，产业技术创新取得突破。智能光伏产业生态体系建设基本完成，与新一代信息技术融合水平逐步深化。” " I$ T9 [7 f3 x$ x; |' \
建设目标
! ]0 l4 s% G2 z4 \+ o) G 本设计遵循结构化、标准化、模块化、集成化，达到光伏电站运维平台各子系统之间的数据共享、互通互动。建成一套统一管理、分级控制的智慧光伏电站综合管理平台，形成功能完善、反应快速的数字化运维体系, 实现光伏电站安全及管理工作的现代化、智能化。 9 m" b) H: E8 j8 P( `1 c7 u1 t
系统概述( C# U$ @3 [5 w& n
“智慧光伏”采用典型的物联网架构，由感知层、网络层、应用层三部分构成，基于智能通讯技术，依托云计算、大数据、数字孪生等技术，提供实时的信息监控、诊断分析和故障报警功能、运维管理、区域调度中心，实现安全、低碳、高效的智慧光伏管理。
. Q- Q' E' ?+ P6 l- g3 A# E 
0 f- T# }1 y9 v( Z: R) y
需求分析$ p, k( m7 L) J$ T9 X# ^
三维模型场景
4 {0 a+ z. j5 a$ v3 ]" w9 Z( g 针对光伏电站所覆盖范围，对期进行三维模型建设，还原电站三维空间环境。三维建模一般通过人工建模方式实现，人工建模以CAD图纸、现场测量、现状照片为基础，建立数字表面模型，通过实际照片映射描述真实纹理信息，实现电站的三维模型建设。 G2 p8 o+ ^( ?
* ^1 ]8 v( i/ {8 u( R0 ?3 }0 `; U 全局信息概览 6 M0 T2 ?' I8 `5 Y. z2 Y7 q1 V* I( L
展示运维中心及光伏场站总体生产经营信息，包括环境参数、发电量统计及计划、今日报警/未读报警、接入逆变器数量/逆变器总容量等信息进行监控展示。 1 N1 ]7 Q% i( P- A" u
- ]# w% Y: j- {* C) r* p
智能设备管理
# d; L7 M- K8 n% T$ } 通过图形化组态的方式，实现电站的图形化管理，方便用户通过电气组态图、设备组态图实时监测光伏组件、逆变器和其他关键设备的运行状态，包括电压、电流、温度等参数。通过监控设备的运行状态，系统可以及时发现并处理设备故障，确保光伏电站的正常运行。 " u, }. k3 J2 b* h1 g8 r+ b: k
安全巡检管理 * h% }. P9 z# T* ^% O
支持第三人称视角巡检，全方位无死角查看三维场景，对场景内巡检线路上的监控设备进行轮询查看。同时可以实时查看设备运行状态以及实时数据，工器具检查、梳理巡视设备缺陷记录和安全隐患记录等，通过交互事件，弹出相应信息方便运维人员进行巡查。
1 P' p2 k! w' r- k 
# Q; f9 W4 W9 l* ?' S; x6 k 电子围栏管理 ( u0 x) s/ _: W. d; K8 {) W2 t( F
针对光伏电站围栏区域，一旦有非法入侵时，智能跟踪球机立即自动跟踪现场目标，并在现场和监控中心发出声光报警，以及采用视频拼接技术实现周围围墙区域的大范围监控，避免查看多个画面而导致遗漏现象的发生。 ( M# {) F3 g( {9 X3 M
视频监控管理 9 |0 u0 z( ^- V& c8 _
在三维场景中设置视频监控点位，以摄像头图标展示其位置。出现报警信息的监控点位会有声光报警效果，支持管理者及时点击查看实时监控影像以及抓拍记录。 ) w; F% \ W6 A+ X5 ~* f/ R6 w
智慧运维管理 7 @& z/ g, E; D6 c
依托物联网传感器，实时监控光伏厂区组件、箱逆变、线路、升压站等设备的运行情况，为运营中心人员、现场维检人员提供精准的预警、告警信息。检修人员通过智能穿戴设备与监督人员进行实时交互，对W/H点进行确认。实现光伏厂区智慧维检、安全管控，提高运维智能化水平。
4 w5 ]6 U. V3 ?+ s+ K" X z5 ^ 智能预警管理 ; o9 D+ U: ~9 H f6 k
建立预警触发机制，对光伏电站设备、环境进行实时监控，在识别到后台状态数据时，将状态以差异化的形式呈现在设备模型上，如：设备状态为异常时，系统将持续发出声光报警，并弹出异常警报。并联动视频监控将镜头聚焦，展示报警设备详情及位置，方便运维人员即时做出决策处理。
: Y$ F8 w( d6 N. E( R$ b. b5 _ 开发平台& R" K+ ?7 g# q, D" B7 \: c3 u, ?
数维图(SovitJs)应用自主研发的 Sovit2D、Sovit3D 产品，无缝融合 2D、3D 技术，搭建了一套3D 可视化智慧光伏电站运维系统。通过数维图可视化开发平台实现可交互式的 Web 二三维场景，基于多维感知、场景物联、物信融合的技术理念，不断丰富与完善光伏电站全面感知，实现设备设施智能巡检、环境风险监测预警，助力集控中心生产调度，辅助决策和全局掌控。
, d( }3 s/ ?! \% a' G, N0 a 建设价值
" ^: v2 s. M; V( H 在新一代数字技术的支撑和引领下，智慧光伏电站运用最新的5G、物联网、大数据、云计算、数字孪生等技术，与数字平台深度融合，对光伏发电各要素进行智慧升级、改造和重构。以数据为关键要素，以价值释放为核心，以数据赋能为主线，打造全新的智慧光伏生产管理体系。
4 a7 {2 }) F! |3 }7 q 系统交付
, f7 y/ r& a" T, k0 K" D 数字孪生智慧光伏电站三维可视化运维管理系统基于B/S架构的Sovit3D三维可视化平台开发设计，采用HTML5+JavaScript技术作为前端基础，产品开发的二次代码及项目源文件全部提供客户，按需要可部署在云端，也可本地化部署。 5 l- O- E2 A: ?' s3 y' p: I
- 1 o* I: }3 }* `: C7 S& q9 M9 L
以上“数字孪生智慧光伏电站三维可视化运维管理系统”由数维图科技整理提供，更多行业数字化场景解决方案，请访问数维图官网(www.SovitJs.com)或官方微信公众号(SovitJs)。返回搜狐，查看更多 . M3 k t$ e+ Y2 @6 {
e' [7 d1 `" |6 ?/ b! r1 ?! m
责任编辑：
' |5 D# b: ^! [8 \
2 _# t# q3 h& D/ Y
) h5 @- t" H6 s | 
