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光伏电站智慧型监控管理系统的探索

摘要：由于光伏电站的规模扩张迅速，日常运压力日益增加,

因此开展光伏电站智慧化技术的研究，探索状态运新模式是十分必

要的。本文首先分析了光伏电站综合自动化系统的现状，随后在研究

新能源场站智慧化发展需求的基础上，基于运行监控和运营管理两个

度，提出了光伏电站智慧型监控管理一体化系统的设计理念，并对

系统的体系架构进行了研究，最后基于智慧化建设目标的分析，研究

了系统功能的技术特征，期望为光伏电站的数字化、智能化、智慧化

建设提供可行性方案。

1、引言

我国碳达峰、碳中和的愿景，把光伏等新能源发电方式推向了行

业的前台，成为解决能源安全、环境污染等问题的期望。自从金太阳

示范工程后，光伏电站数目不断快速增加，传统电网的组织架构不断

变化，新型电力系统的安全稳定运行面临严峻的挑战。紧随智能电网

的发展需求，开展光伏电站数字化、智能化的研究，建设高水平的智

慧型光伏电站，实现光伏电源与电网间深度友好融合，对光伏发电产

业的持续发展和电网的安全稳定运行意义重大。大数据、云计算、物

联网、移动互联、人工智能等先进技术的快速发展，也为“互联网+

智慧型光伏电站”的建设提供了技术支撑。

本文首先分析了光伏电站综合自动化系统的现状，随后在研究新

能源场站智能化、智慧化技术发展需求的基础上，基于生产监控和运

营管理两个度，提出了光伏电站智慧型监控管理一体化系统的设计

理念，并对系统的体系架构进行了研究，最后以一次设备智能化、二

次设备网络化、全站信息数字化、信息共享标准化、系统功能一体化、

高级应用互动化、设备状态可视化、运管理智慧化为建设目标，研

究了系统功能的主要技术特征，期望为光伏电站的数智化、智慧化建

设提供可行性技术方案。

2、光伏电站综合自动化系统的现状

大型光伏电站具有设备数量多、种类繁多、组网复杂等特点，综

合自动化系统结构复杂。目前，光伏电站的综合自动化系统按照需求

配置了相应的功能子系统，如综合监控、辅助监控、状态在线监测等。

但数量众多的子系统，普遍存在着信息不规范、功能不完善等问题。

数量众多的功能子系统，缺乏统一的规划。不同平台和数据格式的功

能子系统，相互独立，形成了不能互通协调的信息孤岛，主辅设备设

施间的互联互动难以实施。全站的综合自动化水平比较低，主要存在

如下问题：

(1)传统的监控管理模式，无法适应场景多样性的要求；

(2)业务子系统多，数据类型多，子系统间信息共享不足，协

调控制不便；

(3)站内信息量大，但与电网调度间的信息数据共享不足，系

统调控功能难；

(4)光伏电站面积大，设备数量多，人工检测故障难，运成

本高;

(5)电站的数字化、智能化程度低，也缺乏高效的智能化管理

策略，全站运管控难。

3、光伏电站综合自动化系统的发展方向

随着新能源标杆平价上网等政策的出台，光伏发电行业的投资压

力加大，企业越来越关注如何提高场站利用小时数、降低运成本以

及提升全站全生命周期的收益率。从光伏电站的设备(光伏组件、逆

变器等)选型、生产监控管理以及发电数据的积累分析等方面，将先

进信息技术和智能化技术融入各个阶段中，可以减少运人员的日常

巡检、报表、两票管理、故障处理等工作量，达到自动诊断与修复的

目标，降低了运成本。因此，光伏电站对信息数字化、管理智慧化

的需求与日俱增。

信息数字化、管控智能化、决策智慧化是光伏电站综合自动化的

发展方向，开展光伏电站数智化、智慧化的研究，意义重大。大数据、

云边计算、电力物联网、移动互联、人工智能等先进技术的快速发展

和广泛广用，为光伏电站智慧型综合自动化系统的建设奠定了技术基

础。综合运用先进技术，光伏电站能有效开展以下