中电投黄河公司在光伏发电领域的成功实践

光伏电站的“智能化”升级

中电投黄河公司光伏电站面积大、自然环境和生活环境恶劣、光伏电站运维人员少等因素，给电站安全可靠运维带来一定困难。针对光伏电站规模化发展阶段的建设和运维中所存在的一系列问题，黄河水电携手华为将数字信息技术、互联网技术与光伏发电技术相融合，打造的智能光伏电站，显著提升发电量和光伏电站的运营管理效率。

中电投黄河公司在全球率先建成的格尔木、拉西瓦两座智能光伏电站采用了领先的光伏专用4G无线系统，使宽带无线信号覆盖整个电站，为智能光伏电站实现“集中运行，远程诊断，实时维护”提供信息高速公路的支撑，改变了传统光伏电站传统运维模式，是真正适应超大规模光伏电站管理模式的重大创新。

集中运行。利用4G无线通信、蓝牙、PLC电力载波等通讯技术，将智能手持终端、手机APP软件、智能巡检无人机与系统无缝融合，实现信息传输、数据分析、改变以往单电站运维模式，节约人力成本、提高生产管理效率。例如，黄河公司拉西瓦12兆瓦光伏电站，运行每值最少3人，实行3班倒，最少运行人员就有12人，还不包括维护人员。100兆瓦以上运行人员更多，黄河公司25座光伏电站，按传统的光伏电站，仅运行人员最少就要300人以上，这样一来要实现光伏电站稳定运营光人工成本这部分的费用就很大。

智能光伏电站采用集中运行，是利用视频对电站周边及电站内设备进行监控，将实时性、固定视频监控和多媒体调度平台相结合，固定视频监控的图像可以实时转发到手持终端上，巡检人员可以随时随地查看任何一个摄像头所在的区域，达到了快速、无死角监控，实现了光伏电站“无人值班、少人值守”的创新运行管理模式，进一步降低人工成本。光伏电站的“智能化”升级，让电站运维变得更加安全、简单和快捷，实现电站移动化运维。

远程诊断。智能光伏电站通过无线宽带集群和多媒体运维系统，对故障精确定位到每个组串，降低现场故障诊断难度，生产运行和维护巡检更加便捷；实现技术资源共享，用实时的视频和语音通讯，专家远程协助，提供“一站式”权威、安全、准确的技术支持，解放生产力，提高现场运维效率。如中电投黄河公司龙羊峡水光互补光伏电站一个子阵，共计4480块光伏组件，电站的光伏组串出现故障或者遮挡等异常情况，通过人为来一项一项排查，耗时耗力的同时，也很难在短时间内找到故障点，为电站运维带来困难。智能光伏电站采用无线4G网络监控系统，通过快速故障定位、缺陷智能处理等功能，实现了智能运维，年平均故障次数少30%，系统故障对发电量的影响只有传统方案的十分之一，质保期外的维护成本只有传统方案的五分之一。

智能光伏电站还借助空中盘旋的无人机，通过红外成像技术观察电站运维情况。可让工作人员走到哪里都可以随时随地跟踪查看电站发电、运行、管理情况，查找故障源头，全面、准确、及时判别设备故障，提高了监测能力，降低了巡检强度，电站设备的可靠性大幅提高，大大增加了发电量。

实时维护。智能光伏电站将监控系统、生产管理系统、安防系统、光功率预测系统等多套系统进行一体化管理，可通过实时数据对比和分析，判断当前光伏组串的工作情况，并传输至中控室宽带基站，瞬间判断发出告警提醒运维人员检修，实现了缺陷智能过滤，提高了运维效率。基于智能监控和远程诊断，电站的实时维护变得少等待、易执行，快速解决故障。

中电投黄河公司拥有光伏电站25座，遍布陕甘宁青四省区，且光伏电站点多面广、设备分散，巡检工作量大、故障排查效率低、无法准确及时对比分析电站技术指标，给电站安全生产管理带来困难。电站规模越来越大，对于百兆瓦级的光伏电站而言，电站有40万块组件，长期运行中，可能会有热斑、隐裂等现象，靠人工很难排查。以龙羊峡水光互补850兆瓦为例，组件374万块，汇流箱10200台，逆变器1700台集中逆变器，箱变880多台，采集的点数200多万个，如此多的设备给安全生产管理带来挑战。按照常规的巡检方式，2人每日才能巡检12个子阵，工作量极大。

智能光伏电站可以实现借助搭载GPS、红外成像和无线传输设备的无人机，根据设置好的路径准确飞行，对组件进行热成像扫描，从而精确定位有热斑、隐裂等故障的组件，结合图像分析和专家诊断，全面、精准、及时判别设备故障，实现快速更换。降低了巡检强度，电站设备的可靠性大幅提高，保障电站时刻工作在最佳状态。