杭州智諾科技股份有限公司是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的智能監(jiān)控產(chǎn)品商, 上海云諫能源科技有限公司是領(lǐng)先的能源信息產(chǎn)品和運營服務(wù)提供商。發(fā)展新能源是國家戰(zhàn)略目標(biāo)，這次智諾科技和云諫能源根據(jù)國家發(fā)改委、能源局十三五規(guī)劃，利用雙方的技術(shù)優(yōu)勢，隆重推出智能管理一體機E2-Box、新能源云平臺E2-Cloud、和整套解決方案，出色地交出來令用戶滿意的答卷。

光伏新能源裝機容量規(guī)模大、問題多

　　根據(jù)CPIA的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2017年10月底，中國光伏發(fā)電的并網(wǎng)裝機量超過120GW，已經(jīng)提前完成了國家發(fā)改委、能源局十三五規(guī)劃中到2020年底不低于105GW的目標(biāo)。

　　隨著光伏裝機規(guī)模迅速擴大，越來越多的電站投資企業(yè)進(jìn)入GW級電站運營商行列;從西部地面電站到中東部光伏+，以及工商業(yè)分布式、戶用光伏電站等等，我國光伏電站的類型也正逐漸多樣化;同時，光伏的應(yīng)用范圍愈加擴大、在能源結(jié)構(gòu)中的比重越來越高，未來的光伏發(fā)電并不是并網(wǎng)運行而已，還需要主動地面對電力供需做好調(diào)控。

　　1.光伏電站業(yè)務(wù)痛點多多

　　在新的能源發(fā)展形勢下，光伏電站的生命周期一般定位25年，所以對其進(jìn)行監(jiān)測管理、控制和運營管理顯得尤為重要。電站安全運行、系統(tǒng)優(yōu)化提升、電站后服務(wù)等方面的問題亟待解決，但目前光伏電站的運營與監(jiān)管幾乎都面臨著“七宗罪”：1)電站監(jiān)控不全面;2)故障處理不及時;3)低效設(shè)備難發(fā)現(xiàn);4)業(yè)務(wù)過程無監(jiān)管;5)業(yè)務(wù)協(xié)同不智能;6)運營績效難考核;7)人員配置多冗余。

　　2. 光伏電站設(shè)備的“孤島”現(xiàn)象及對策

　　傳統(tǒng)的光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)主要由逆變器廠商隨設(shè)備提供，主要從本廠逆變器問題發(fā)現(xiàn)角度出發(fā)，著重對逆變器的運行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測和分析，對電站內(nèi)其他設(shè)備的運行參數(shù)，只進(jìn)行了簡單的監(jiān)測，或者根本不進(jìn)行監(jiān)測。在這種情況下，用戶很難實現(xiàn)對電站全方位的監(jiān)控，更不用說對電站進(jìn)行全面的分析與監(jiān)管。另外，大型發(fā)電廠商都會擁有數(shù)量眾多的電站。他們在設(shè)備選型時，對于同類設(shè)備，通常會采用多個廠商的產(chǎn)品。逆變器選型也不例外。這些不同逆變器廠商提供的監(jiān)控系統(tǒng)，彼此無法很好兼容，形成了一個個“孤島”，給電站的運營管理帶來了極大的困難。因此，傳統(tǒng)的光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足行業(yè)最新發(fā)展需求，行業(yè)急需新一代的光伏電站綜合運營平臺，實現(xiàn)對光伏電站的監(jiān)控、分析、監(jiān)管。

　　因此，如何搭建合理的電站監(jiān)控運維平臺，在保障發(fā)電量的同時優(yōu)化成本控制，實現(xiàn)對光伏資產(chǎn)的合理管理，是解決電站運營的關(guān)鍵所在。

最新一代的云平臺管理系統(tǒng)

　　智諾科技與平臺合作伙伴云諫能源秉承了“融合、智能、開放”的設(shè)計理念，采用開放的霧計算+云平臺的系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)，利用最新的云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，設(shè)計開發(fā)了最新一代的云平臺管理系統(tǒng)，它由兩部分組成：新能源云平臺E2-Cloud和智能管理一體機E2-Box。

　　1.新能源云平臺E2-Cloud的總體架構(gòu)及能力

　　最新一代的云平臺管理系統(tǒng)，可實現(xiàn)接入電站數(shù)量無上限;系統(tǒng)安全、可靠，滿足企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)整體設(shè)計要求;基于霧計算的優(yōu)勢特性，可以根據(jù)接入電站數(shù)量彈性擴展硬件;系統(tǒng)還充分融合了與光伏發(fā)電生產(chǎn)緊密相關(guān)的多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)，發(fā)揮系統(tǒng)間的協(xié)同與聯(lián)動，提升企業(yè)整體運營效率和電站智能化管理水平。系統(tǒng)具備接入能源互聯(lián)網(wǎng)上層系統(tǒng)的能力，以應(yīng)對即將到來的電力交易市場。

系統(tǒng)架構(gòu)圖

　　E2-Cloud平臺主要用于云端遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)、分析設(shè)備運行數(shù)據(jù)、管理現(xiàn)場運維業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、管控現(xiàn)場監(jiān)控運維業(yè)務(wù)等。

　　2. E2-Cloud云平臺實現(xiàn)的主要功能

　　a.運行監(jiān)測：對各個發(fā)電單元、站內(nèi)輸變電單元的實時數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)及性能進(jìn)行監(jiān)測，實時分析，及時告警，保障電站的發(fā)電效率和設(shè)備可利用率;采用大屏、PC端和移動端相結(jié)合的展現(xiàn)方式，滿足不同用戶使用習(xí)慣。

　　b.故障診斷：建立告警和缺陷處理知識庫，對現(xiàn)場發(fā)生的故障迅速進(jìn)行響應(yīng)，給出相應(yīng)的處理方法;并通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和機器學(xué)習(xí)算法，預(yù)測設(shè)備未來可能出現(xiàn)的故障，實現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)與檢修。

　　c.低效設(shè)備查找：利用設(shè)備型號，發(fā)電運行數(shù)據(jù)，氣象等數(shù)據(jù)，通過機器學(xué)習(xí)的技術(shù)手段，自動進(jìn)行逆變器與組串分組，實時計算逆變器分組的小時、日、月、年的電量離散率，以及組串的小時、日、月、年平均電流離散率。一旦離散率異常，立即產(chǎn)生相應(yīng)告警，并通過郵件、微信推送到手機，盡量減少設(shè)備低效運行帶來的電量損失。

　　d.智能化運維支撐：實現(xiàn)攝像機、無人機、智能手機等設(shè)備與監(jiān)控運維系統(tǒng)的深度整合，利用更多元的信息，實現(xiàn)定檢巡檢的精確化、自動化和智能化。

　　e.運營監(jiān)管：綜合設(shè)備運行數(shù)據(jù)、人員運維數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)，通過多種可視化圖表展示設(shè)備、電站、人員、業(yè)務(wù)等對象的統(tǒng)計指標(biāo)、指標(biāo)趨勢以及指標(biāo)對比情況，實現(xiàn)對設(shè)備、人員、業(yè)務(wù)的監(jiān)管。

　　f.功率預(yù)測：結(jié)合對于氣象和環(huán)境信息的監(jiān)測預(yù)測，結(jié)合發(fā)電歷史數(shù)據(jù)，運用統(tǒng)計學(xué)方法和物理方法實現(xiàn)對風(fēng)、光、水等間歇性電源的滾動功率預(yù)測，支持系統(tǒng)的整體調(diào)度和交易決策。

　　g.聯(lián)合調(diào)度：基于對各分布式電源的發(fā)電能力、運行條件和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)約束等綜合因素的掌握，結(jié)合發(fā)電功率預(yù)測和負(fù)荷預(yù)測，對電源進(jìn)行優(yōu)化組合，并根據(jù)負(fù)荷的變化情況進(jìn)行聯(lián)合調(diào)度，支持區(qū)域內(nèi)的電力點對點交易，形成區(qū)域內(nèi)電力供應(yīng)的微平衡，并可對外部電網(wǎng)提供輔助服務(wù)。

電量分析

性能分析

　　3.新能源云平臺系統(tǒng)特點

　　a.開放集成，全面監(jiān)控

　　b.關(guān)聯(lián)分析 智能告警

　　c.事件驅(qū)動 業(yè)務(wù)聯(lián)動

　　d.一級部署 多級應(yīng)用

　　4. E2-Box智能管理一體機功能及接入拓?fù)?/strong>

　　E2-Box智能管理一體機主要用于電站本地數(shù)據(jù)采集與處理，具有極擴展、極兼容、極堆疊的特性，可實現(xiàn)對電站數(shù)據(jù)的快速、安全的接入。區(qū)別于其他的數(shù)據(jù)終端，E2-Box對電站實行全數(shù)據(jù)采集，包括實時數(shù)據(jù)、文件、視頻等多種媒體。采集方式有直采和轉(zhuǎn)發(fā)兩種。此外，E2-Box具有強大的邊緣計算能力，可完成數(shù)據(jù)的預(yù)處理和視頻的實時分析。

E2-Box接入拓?fù)?/span>

　　5.E2-Box智能管理一體機的三個顯著優(yōu)勢

　　1). E2-Box提供低成本的智能視頻分析功能，集成了多項智能行為分析技術(shù)，如周界入侵檢測技術(shù)，可以有效監(jiān)測侵入站內(nèi)的小動物、不法分子等;同時通過電子地圖指示入侵發(fā)生的位置，確保電站資產(chǎn)安全;通過智能圖像分析技術(shù)有效監(jiān)測組件表面異物覆蓋情況，并提供告警;智能巡更功能借助人臉識別技術(shù)實現(xiàn)刷臉打卡，同時可以精確記錄人員巡檢線路，確保巡檢工作真實有效。通過事前預(yù)警，事中處理，事后取證，E2-Box完全滿足中小規(guī)模光伏電站無人或少人值守的管理目標(biāo)。

　　2). 光伏電站內(nèi)采集的數(shù)據(jù)是對電站進(jìn)行分析、管理和運營的基礎(chǔ)，由于受到設(shè)備故障、電磁干擾、通信線路等多種因素影響，電站數(shù)據(jù)的質(zhì)量難以保障，尤其是電量信息的不準(zhǔn)確已經(jīng)成為了電站業(yè)主的痛點。針對這些痛點，E2-Box集成了完善的數(shù)據(jù)清洗功能，對光伏電站采集到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的清洗，除去無效或干擾的“臟數(shù)據(jù)”，提高數(shù)據(jù)分析和挖掘的準(zhǔn)確性和有效性;E2-Box提供大容量的數(shù)據(jù)緩存，用于長時間的網(wǎng)絡(luò)中斷后云端數(shù)據(jù)的補入，從而提高數(shù)據(jù)完整性。

　　3). 隨著越來越多的光伏電站海量數(shù)據(jù)的接入，云平臺的存儲和計算能力負(fù)擔(dān)越來越重，成本也會增加。利用E2-Box本地計算功能，高速采集并且對設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)過初步加工計算后，能大幅提升數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時又減少了與云端之間的數(shù)據(jù)通訊量，降低云端的計算與存儲成本。

新能源云平臺管理應(yīng)用效果顯著

　　通過本地站端E2-Box智能管理設(shè)備與云端E2-Cloud平臺的結(jié)合，充分發(fā)揮霧計算+云平臺的優(yōu)勢互補，融合電站設(shè)備監(jiān)控、視頻監(jiān)控等系統(tǒng)，聯(lián)動監(jiān)控、運維、分析、管控等業(yè)務(wù)，全方位地精準(zhǔn)化、智能化監(jiān)管電站。

　　截止到目前，新能源云平臺管理系統(tǒng)已經(jīng)接入裝機總?cè)萘?.5GW，光伏電站超過100個，對已經(jīng)接入電站進(jìn)行平臺化服務(wù)和管理，實現(xiàn)了“全面監(jiān)控、精準(zhǔn)治理、關(guān)聯(lián)分析、業(yè)務(wù)聯(lián)動”的最佳實踐，已監(jiān)管的電站PR平均值從80%提升到了85%，電站TBA值(設(shè)備時間可利用率)從98%提升到了99%，順利完成對客戶“控制成本、降低損失、增加收益”的服務(wù)承諾，并且實現(xiàn)了提升產(chǎn)業(yè)鏈價值的最終目標(biāo)。

　　方案特色

　　1. 該方案中新能源云平臺E2-Cloud，解決了電站運營的痛點，并且在保障發(fā)電量的同時優(yōu)化成本控制，實現(xiàn)對光伏資產(chǎn)的合理管理，打造了用戶可信賴的發(fā)電資產(chǎn)托管服務(wù)平臺。

　　2. 該方案中的智能管理一體機E2-Box，具有強大的邊緣計算能力，特色明顯。其集成了視頻NVR+串口服務(wù)器+傳統(tǒng)工業(yè)RTU+交換機+3G/4G路由器全部功能。由于內(nèi)置小型智能化管理平臺，無需單獨部署服務(wù)器軟件，即可對接入的各種傳感器設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理，使相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的關(guān)聯(lián)，完成數(shù)據(jù)的預(yù)處理和視頻的實時分析。能有效解決設(shè)備之間的信息孤島問題，提升用戶的智能化管理水平。

　　3. 該云平臺管理系統(tǒng)，具有開放的霧計算能力的優(yōu)勢特性，接入電站數(shù)量無上限，可彈性擴展硬件，系統(tǒng)安全、可靠，滿足企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)整體設(shè)計要求。系統(tǒng)還充分融合了與光伏發(fā)電生產(chǎn)緊密相關(guān)的多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)，發(fā)揮系統(tǒng)間的協(xié)同與聯(lián)動，提升企業(yè)整體運營效率和電站智能化管理水平。系統(tǒng)具備接入能源互聯(lián)網(wǎng)上層系統(tǒng)的能力，以應(yīng)對電力交易市場的需求。

　　社方觀點

　　光伏新能源電站在新形勢下如何運營?不是每個電站都能回答的，是需要新的管理理念和深厚的技術(shù)底蘊的。杭州智諾科技股份有限公司和上海云諫能源科技有限公司利用雙方的技術(shù)優(yōu)勢，緊跟國家大力發(fā)展新能源的戰(zhàn)略目標(biāo)，針對風(fēng)、光等新能源電站，隆重推出的智能管理一體機E2-Box、新能源云平臺E2-Cloud和可復(fù)制的整體方案。給在光伏能源新形勢下，如何運營自己的電站作了最好的回答。由于采用了開放的霧計算、邊緣計算、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，并以視頻為切入點，對復(fù)雜的工業(yè)自動化數(shù)據(jù)采集和過程控制進(jìn)行了視頻復(fù)核?？梢詾椴煌愋汀⒉煌?guī)模的新能源發(fā)電企業(yè)提供符合行業(yè)發(fā)展趨勢的監(jiān)控與運維平臺解決方案。并致力于成為獨具特色的新能源信息產(chǎn)品和運營服務(wù)提供商。