黃河水電攜手華為實踐“互聯網+”戰略
“報告指揮中心,現場組件上確有異物遮擋,已經清理。”隨著中電投黃河上游水電開發有限責任公司拉西瓦智能光伏電站現場運維人員的報告聲落地,120千米外西寧的該電站控制系統報警組件數據已恢復正常。
一片樹葉、一灘鳥糞甚至一條電線陰影,在組件上的影響都能第一時間反映在這套控制系統中。
3月30日,華為技術人員與拉西瓦運維人員在成果發布會上的遠程控制現場演示,贏得了200多位嘉賓的陣陣掌聲。
西寧海拔2240米含氧量不足80%,即使沒有高原反應對人體的挑戰,光伏發電項目也大多地處偏遠地區、荒漠地帶,方便、精準、快捷的光伏電站實行故障定位,無疑是對于運維人員的最大愛護。
2年時間,黃河水電攜手華為將數字信息技術、互聯網技術與光伏發電技術相融合,建成黃河水電格爾木三期200兆瓦和拉西瓦12兆瓦兩個智能光伏電站,以及全球最大的智能光伏電站大數據應用中心。至此,智能光伏已率先在我國完成了從理念到現實的轉變。
光伏電站的換代升級
“我要代表華為對黃河水電表示最最誠摯的感謝,在每個發展階段,黃河水電都給了我們前瞻性的引導,使我們可以通過開放的合作、具體的項目不斷完善,使智能光伏從理念變為現實。華為能夠和黃河水電合作是我們團隊的榮幸。”成果發布會上,華為智能光伏電站解決方案總經理許映童的開場白充滿感激之情。
面對集團運營規模大、數量多、地域廣、管理復雜,數據采集不準確、不及時、不全面,以及高發電質量要求等挑戰,華為回報給黃河水電的“互聯網+光伏”模式解決方案讓人眼前一亮。
方案采用了領先的光伏專用4G無線系統,寬帶無線信號的全覆蓋為實現“集中運行,遠程診斷,實時維護”提供了信息高速支撐。“可信、可視、可管、可控”成為真正適應超大規模光伏電站管理模式的重大創新。
兩座智能光伏電站從2013年下半年陸續并網,至今運行穩定可靠。
雖然光伏電站有1兆瓦每停發一天就損失6000元的壓力,但這兩個電站的運維人員即使發現了無法排除的問題也不再擔憂。“專家資源合理利用,優化電站人員配置”的理念,在這里已率先成真——通過無線寬帶集群和多媒體運維系統,智能光伏電站已實現了專家和現場運維人員協同工作,用實時的視頻和語音通訊,專家可以遠程提供“一站式”專業、安全、準確的技術支持。
此外,智能化的系統還可自動體檢,給出最優清洗、部件更換和維護等建議。
除了以人為本的設計,智能化的升級實現了更安全、簡單、快捷和移動化運維。
百兆瓦級的光伏電站40萬塊組件,長期運行難免會出現熱斑、隱裂等現象,只靠人工排查量大而且實效慢。
搭載GPS、紅外成像和無線傳輸設備的無人機,根據設置好的路徑準確飛行,對組件進行熱成像掃描,精確定位結合圖像分析和專家診斷,可以做到全面、精準、及時判別設備故障并更快完成更換。這種時尚、聯合了多種形式的創新,降低了巡檢強度,使電站設備的可靠性大幅提高,還保障了電站時刻工作在最佳狀態。
搭載GPS、紅外成像和無線傳輸設備的無人機,根據設置好的路徑準確飛行,對組件進行熱成像掃描,精確定位結合圖像分析和專家診斷。
現在,控制中心的大屏幕上可直觀展示集團級、電站級KPI數據,不僅電站狀況一目了然,視頻監控系統還可更直觀地了解電站安全。在拉西瓦的智能安防系統中高清攝像頭信號通過無線進行回傳,可以隨時增加布控點或調整位置,不需要重新布設光纖。巡檢人員可通過視頻對電站周邊及電站內設備進行監控,將實時性、固定視頻監控和多媒體調度平臺相結合,固定視頻監控的圖像可以實時轉發到手持終端上隨時隨地查看任何一個攝像頭所在的區域,不僅達到了快速、無死角監控,更實現了光伏電站“無人值班、少人值守”的創新運行管理模式。
在智能光伏電站中,華為的智能逆變器不僅僅只有逆變器功能,它更是大腦——整個智能光伏電站的核心和基礎。其采用先進的芯片和軟件系統,作為光伏電站中的高精度傳感器,分別對每個組串進行電壓和電流的采集,它的檢測精度達到千分之五,是傳統方案的6倍。多路MPPT技術,最大程度的降低遮擋、灰塵、組串失配的影響。每個組串的詳細信息,通過PLC及4G LTE無線寬帶傳輸系統,轉送到站控及集控中心,提高傳輸的可靠性。
“我們的追求是,以25年運行的電站作為產品,以客戶最終價值為指導,提供整體方案。”許映童說。
華為的解決方案,不僅單一產品提高了防風沙能力和西部適應性,而且從系統層面考慮了電站長期可靠。因為沒有直流匯流箱、直流配電柜等設備,智能光伏電站的結構更為簡單。單臺設備故障不影響其它設備運行,更大大提升了系統的可靠性,減少了故障率。
通過2年的實踐,據許映童統計,與傳統光伏電站相比智能光伏電站發電量可以提高5%以上,運營維護效率可以提高50%,IRR提升2.75%。“大道至簡。我們希望只將簡單留給客戶。”
“無論是新理念的創新、新產品的應用,還是新技術的研發,都是為了提升電站整體轉化效率、降低工程造價,實現光伏發電平價上網,促進生態文明建設,使新興產業得以持續發展。”黃河水電董事長謝小平評價。
數字化的聯接成新常態
今天, ICT技術已經由過去以提高效率和降低成本為特征的支撐系統,逐漸向驅動價值創造的生產系統轉變,成為價值創造的使能器。這給企業領導人帶來了更多戰略選擇,使企業更容易打破傳統業務的藩籬。
據謝小平介紹,依托華為等公司的智能化技術支撐,黃河水電將在“十三五”期間規劃建設光伏裝機4650兆瓦,其中包括茨哈、羊曲河段4000兆瓦水光互補光伏電站、共和產業園550兆瓦光伏電站、100兆瓦太陽能發電實證基地。
以未來光伏電站裝機規模判斷,無疑將需要更為龐大的信息以及互聯網系統作為支撐。
立足數字信息技術和電力電子技術領域的深厚積累,華為未來5到10年的發展策略是構建更美好的全聯接的世界。除了逆變器,無線寬帶集群、工業路由交換一體機、適多功能智真、高端服務器及存儲等已廣泛應用于能源行業的明星產品,成為華為品牌影響力的基石。
國務院參事石定寰以中國可再生能源學會理事長的身份出席了發布會并發言。他評價:“在一個對智能和互聯程度要求更高的光伏電站領域中,華為的機遇是巨大的。”
責任編輯:大云網
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