大数据时代新能源远程集控管理研究论文_李斌

大数据时代新能源远程集控管理研究论文_李斌

(中国华电集团有限公司甘肃公司 730000)

摘 要:新能源远程集控系统是将大量分散的新能源发电场进行集中控制和管理的一个系统。本文对新能源远程集控管理系统的建设原则以及所实现的功能进行了分析,并对大数据在新能源远程集控中的应用进行了探究。

关键词:大数据;新能源;远程集控管理

引言

在风电场、光伏电站等新能源发电场的运行中,存在着数量多、机型多、分布较为分散且交通较为不便等特点,在生产和运营的管理上有着较大困难。而通过新能源远程集控系统能够实现对分散的电场进行集中的控制和管理,实现“无人值班、少人值守”的管理模式。同时,随着信息技术的迅速发展,大数据在新能源远程集控管理中也获得了较深层次的应用。

1.新能源远程集控建设原则

在新能源远程集控系统的建设中,需要遵守以下几个原则:

(1)区域规划、集中监控、少人值守。在新能源远程集控建设的设计阶段,就要对“无人值班、少人值守”的管理模式进行充分的考虑。

(2)统一管理、分步实施。为了提高标准化平台的管理效率、降低投资成本、增强系统的时效性,就必须要进行统一管理和分步实施。

(3)系统运行安全、稳定。新能源远程集控系统的功能要想得到良好的实现,就要保证系统能够安全稳定的运行。新能源远程集控系统对于整个生产网络都进行了覆盖,作为各电场的中枢系统,在设计上必须要考虑到网络的稳定以及信息的安全,使系统的安全性和可靠性得到提高。

(4)质量优先、性价比高。在新能源远程集控系统的建设中,要尽量根据业界标准,选择较为成熟、能够对电场发展起到引领作用的软硬件设备,使网络的整体性能得到保障,同时也要考虑网络的冗余结构,保留一定的性能升级空间。此外,还要在满足质量要求的前提下尽量减少资金投入。

(5)技术先进、标准规范。

保证新能源远程集控系统的先进性,是为了对系统运行的效率和效果提供保障,要在网络构架、传输协议、安全控制等方面选择较为成熟且具有一定先进性的技术。保证新能源远程集控系统的标准性,则是为了使系统具有更好的共享性、互操作性、扩充性等。

(6)冗余设计、便于拓展

由于计算机技术和网络技术在不断的发展,在较短的时间内就可能会有更加先进的技术出现,再加上企业也处于不断的发展过程中,对系统的应用需求也在不断增加。因此就要求新能源远程集控系统具有一定的易扩充性和易维护性,确保不需要长时间的中断网络运行来对系统进行升级,使系统功能扩展更加的方便、快捷。

2.新能源远程集控实现的功能

新能源远程集控系统主要的功能是对管理区域内的新能源项目进行综合的集控管理,包括电场运行、安全管理、设备检修、应急处理等,以及负责管理区域内所有电场的技术管理、生产调控、信息传递、应急响应。远程集控系统在企业生产中主要是作为调控指挥中心,并对生产进行统筹规划,其基本功能包括以下几个方面:

(1)集控系统通过分层分布开放式架构,实现数据库和软件的模块化设计,能够支持多种数据通信接口,并可以对系统进行适当的扩充。

(2)对各电场有着集中监控的功能,并能够向各电场发送控制指令,实现对各电场实时、准确的监视和控制。

(3)新能源远程集控中心能够直接将各电场的运行信息传递给电网调度系统和上级单位,并接受调度命令。

(4)全天候监测各电场的设备安装地点以及周围环境,保障电力安全生产。

(5)通过调度通信设备满足调度数据、集控数据、调度语音、行政语音等各项业务需要。

(6)对各电场的设备状态进行监控,并分析相关运行数据,为检修工作提供依据。

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(7)采用符合国际标准的网络技术,实现信息的实时、准确、安全传输,并实现信息网络集中管理。

(8)具有冗余设计,系统的可靠性、抗干扰能力较强,不会因某一台设备发生故障而导致整个系统的运行受到影响,关键系统采用双冗余供电设计。

(9)对不同电站的设备运行信息、实时数据、生产统计、运行历史、发电历史、故障历史等进行统计分析,实施检测异常数据,并将相关分析结果以图形、报表的形式进行展示,提供数据查询、分析功能,对不同厂家、不同型号的设备的相关指标进行横向对标。

(10)具有远程诊断功能,能够对电场设备的运行状态进行检测并进行故障诊断,保证电场设备的长期稳定运行。通过数据分析形成故障预警系统,对设备故障进行提前预测,推动检修工作的进行。

3.大数据在新能源远程集控管理中的应用

3.1数据编码和建立大数据平台

为了对新能源信息进行有效的分类、检索和维护,就需要对新能源集控系统中各电场数据进行标准数据编码工作。首先,要建立起完善的数据编码体系,以KKS规则为基础,进行分层定义,并关联起各电场的设备信息。第二,在数据平台中要以编码为核心,主要表现为:储存和管理实施数据的编码信息、设备、装置等关联信息、非编码的映射关系以及设置标准对外访问接口等,第三,要建立大数据管理平台,收集、储存新能源集控系统的实时信息,并对其进行管理和应用。

3.2数据挖掘

数据挖掘指的是在大量的信息中寻找、收集所需要的数据信息。在建立大数据平台之后,工作的重点就转移到了对数据的提取和使用上。在新能源集控系统的运行过程中,会采集到非常多的原始信息,相关数据可以追溯到每一台发电设备,仅单个电场所产生的数据就会有数万条。通过数据挖掘,能够在大量的电力信息中寻找到有价值、有潜力的信息,并发现数据中隐藏的规律。此外,还可以通过定向数据挖掘再次加工,利用二次加工后的数据实现数据流循环,从而使电场设备运行的效率大大提高,并能够及时发现设备故障进行处理,保证新能源电场的正常运行。

3.3大数据下的电量损耗分析

通过利用新能源集控系统收集单个电场的基础数据,可以对发电设备各个环节中出现的电量损耗进行有效的计算,并可以针对不同类型发电设备提供不同层次的数据。然后通过对比损耗信息,实现电场的智能化运维。其次,当各电场的电量损耗信息通过新能源集控系统进行汇总后,可以进行高层级的电量损耗分析,通过对比同时间区间不同电站的电量损耗程度,找出损耗过高的电场,对其进行重点关注,并指导其运维工作,尽可能的降低电量损耗,进而使电场的运行效率得到有效提高。

3.4多系统的大数据支持

由于新能源集控系统会采集大量的底层系统数据,因此可以将其应用到其他的系统当中。例如:在财务系统当中,通过新能源集控系统的大数据基础计算发电量、上网电量、下网电量等指标,将电量信息接入到财务系统,从而帮助其完成电站费用、财务收益等方面的计算。在生产管理系统中,以新能源集控系统的大数据为基础,可以有效的监视发电设备的运行状况,及时反馈设备故障,此外还分析出故障率较高的部件或模块,帮助生产管理系统做好设备故障的防治工作。在投资系统中,通过分析项目信息、运营信息,可以对发电量进行预测,从而使投资系统能够进行更加合理、准确的投资决策。

4.结语

综上所述,在大数据的基础上建立新能源发电场远程集控管理系统,能够实现对新能源发电场的远程监控、故障在线监测诊断、运行状态分析等功能,有效解决了新能源发电场在生产运营管理方面的难题,使新能源发电场能够获得更好的效益。

参考文献:

[1]孙灿营, 李华侨. 新能源远程集控管理系统应用简介[J]. 青海水力发电, 2016(2):65-67.

[2]祝隽超, 李康林. 新能源电厂的“少人值守、远程集控”方案设计要点探讨[J]. 中国科技博览, 2015(14):292-292.

[3]罗海生. 新能源集控中心项目计划与控制研究[D]. 云南大学, 2015.

论文作者:李斌

论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期

论文发表时间:2018/12/12

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