大規(guī)模光伏電站的運(yùn)營、維檢、安全管控等管理體系是公司面臨的新課題。通過以往的工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合新能源運(yùn)營中心管理模式，我司提出了《智慧光伏電站智能化建設(shè)》整體方案。

1、智慧光伏電站電子地圖

　　智能導(dǎo)航定位服務(wù)系統(tǒng)提供光伏電站整體電子地圖、智能導(dǎo)航及人員定位服務(wù)，是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐，需要建設(shè)成一個(gè)具備可擴(kuò)展、可重用、開放、易用、穩(wěn)定、高效等特性的系統(tǒng)。

　　面向巡檢人員，提供Android版本的人員定位移動(dòng)軟件（APP），實(shí)現(xiàn)二維電子地圖數(shù)據(jù)加載、地圖基本操作、數(shù)據(jù)查詢、地圖定位、地圖導(dǎo)航、位置報(bào)告、軌跡記錄等功能，滿足巡檢人員實(shí)時(shí)定位、路徑規(guī)劃、導(dǎo)航引導(dǎo)、軌跡記錄等業(yè)務(wù)需求。

　　面向系統(tǒng)管理人員，提供Web端的人員定位管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)場區(qū)二維電子地圖數(shù)據(jù)加載、地圖基本操作、數(shù)據(jù)查詢、位置監(jiān)控、軌跡回放、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及系統(tǒng)運(yùn)維管理等功能，滿足管理人員對(duì)各類終端進(jìn)行實(shí)時(shí)的位置監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)分析等業(yè)務(wù)需求。

2、智慧光伏電站火情監(jiān)控

　　由于光伏區(qū)雜草叢生，易發(fā)生火災(zāi)，光伏電站主要設(shè)備包括箱變、逆變器、匯流箱、電纜、組件都在光伏區(qū)內(nèi)，會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，為了做到早避免，早發(fā)現(xiàn)，早控制，需要部署火情監(jiān)控系統(tǒng)。

　　火情監(jiān)控系統(tǒng)，由監(jiān)控管理指揮中心系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、紅外光可見光雙光攝像機(jī)和云臺(tái)控制系統(tǒng)，電源系統(tǒng)和立桿組成。

　　火情監(jiān)控軟件，通過前端測(cè)溫模塊對(duì)實(shí)時(shí)紅外熱成像儀視頻進(jìn)行溫度檢測(cè)再結(jié)合其它數(shù)據(jù)判斷被監(jiān)控區(qū)域是否存有火災(zāi)險(xiǎn)情，對(duì)于發(fā)生火災(zāi)的進(jìn)行判決報(bào)警，并控制云臺(tái)對(duì)火點(diǎn)的跟蹤，識(shí)別率至少達(dá)到95%。

3、智慧光伏電站電纜頭測(cè)溫

　　光伏區(qū)箱變和升壓站35kV開關(guān)柜巡檢主要依靠人工操作，箱變電纜頭巡檢效率比較低，35kV開關(guān)柜通過紅外測(cè)溫工具隔玻璃后無法測(cè)量相對(duì)準(zhǔn)確的溫度，需要通過在線測(cè)溫裝置實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和告警。

　　在光伏區(qū)箱變安裝116套測(cè)溫傳感裝置，利用光纖環(huán)網(wǎng)監(jiān)測(cè)電纜接頭運(yùn)行溫度，實(shí)現(xiàn)提前預(yù)警。

　　在升壓站35kV開關(guān)柜布置14套測(cè)溫裝置，6套傳感裝置，將采集到的電纜頭溫度數(shù)據(jù)通過現(xiàn)有光纜網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高壓隔離及信號(hào)傳輸，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電纜頭運(yùn)行溫度，實(shí)現(xiàn)電纜頭溫度異常告警和提前預(yù)警，避免設(shè)備安全事故。

　?。?）每個(gè)溫度探頭具有唯一的ID號(hào)

　　當(dāng)無線傳感器發(fā)送被監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度的同時(shí)，把其自身的編號(hào)（ID號(hào)）也傳輸出來，這些數(shù)據(jù)最終被傳輸?shù)接?jì)算機(jī)時(shí)，計(jì)算機(jī)根據(jù)事先在數(shù)據(jù)庫中保存的傳感器編號(hào)與安裝地點(diǎn)關(guān)系，自動(dòng)確定各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度。

　?。?）無線溫度數(shù)據(jù)傳輸

　　傳感器與測(cè)溫終端之間采用無線連接，不需要在復(fù)雜的環(huán)境下增加額外的線路，既方便了系統(tǒng)的安裝與維護(hù)，又減少了對(duì)安全運(yùn)行的影響，使系統(tǒng)的安全性、靈活性得到極大提高。

　　（3）每天24小時(shí)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)

　　傳感器每隔一定時(shí)間自動(dòng)發(fā)射一次監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)收集并記錄所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常立即報(bào)警。解決了試溫片、紅外等測(cè)溫方法需要人工到現(xiàn)場巡視、掃描造成延誤而引起的故障。

　?。?）系統(tǒng)具有趨勢(shì)分析功能

　　對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)作長時(shí)間保存記錄，并實(shí)時(shí)進(jìn)行分析。對(duì)溫度變化呈現(xiàn)逐步升高的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在溫度沒有達(dá)到上限值之前，事先進(jìn)行預(yù)警，把故障消除在萌芽狀態(tài)。

4、智慧光伏電站無人機(jī)系統(tǒng)

　　光伏電站面積廣、設(shè)備多，依靠傳統(tǒng)的人工巡檢模式，并憑借經(jīng)驗(yàn)判斷是否存在異常情況，存在安全性差、工作量大、巡檢效率低、成本高、停機(jī)發(fā)電量損失大等問題。

　　通過建設(shè)無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)，運(yùn)用無人機(jī)搭載紅外成像相機(jī)和可見光成像相機(jī)，通過智能機(jī)庫精確的全自主巡檢（自動(dòng)飛行、自動(dòng)航拍）和定位，完成預(yù)先設(shè)定的巡檢任務(wù)，實(shí)現(xiàn)光伏電站的設(shè)備巡檢、安防巡檢、專項(xiàng)巡檢。支撐運(yùn)、檢模式的創(chuàng)新，提升整體巡檢的效率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)提早發(fā)現(xiàn)問題，保障設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性；同時(shí)配合電站安防系統(tǒng)，加強(qiáng)安防巡檢，提高場站的安全性。

5、智慧光伏電站機(jī)器人系統(tǒng)

　　升壓站巡檢人員運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行感觀的簡單的定性判斷，主要通過看、觸、聽、嗅等感官去實(shí)現(xiàn)的，人工巡視對(duì)設(shè)備外部可見、可聽、可嗅的缺陷能夠發(fā)現(xiàn)，例如：油位、油溫、壓力、滲漏油、外部損傷、銹蝕、冒煙、著火、異味、異常聲音、二次設(shè)備指示信號(hào)異常等。人工巡檢受人員的生理、心理素質(zhì)、責(zé)任心、外部工作環(huán)境、工作經(jīng)驗(yàn)、技能技術(shù)水平的影響較大，存在漏巡，漏發(fā)現(xiàn)的可能性。

　　且對(duì)于設(shè)備內(nèi)部的缺陷，運(yùn)行人員無專業(yè)儀器或者儀器精確度太低，通過簡單的巡視是不能發(fā)現(xiàn)的，比如油氣試驗(yàn)項(xiàng)目超標(biāo)，設(shè)備特殊部位發(fā)熱、絕緣不合格等缺陷；還有一類缺陷只能在操作的過程中才能發(fā)現(xiàn)，如機(jī)械卡澀、閘刀分合不到位、閘刀機(jī)構(gòu)箱門損壞等。巡視人員巡視設(shè)備時(shí)需要站在離設(shè)備較近的地方，對(duì)巡視人員的人身安全也有一定的威脅，特別是在異?，F(xiàn)象查看、惡劣天氣特巡，事故原因查找時(shí)危險(xiǎn)性更大。綜上所述，人工巡檢存在及時(shí)性、可靠性差，存在較大的巡視過程風(fēng)險(xiǎn)，巡視效率低下。

　　智能巡檢機(jī)器人攜帶紅外熱成像儀、高清攝像機(jī)檢測(cè)裝置，以自主和遙控的方式，代替人對(duì)高壓設(shè)備進(jìn)行巡測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的內(nèi)部熱缺陷、外部機(jī)械或電氣問題如異物、損傷、發(fā)熱、漏油，給維檢人員提供診斷電力設(shè)備運(yùn)行中的事故隱患和故障先兆的有關(guān)數(shù)據(jù)，提高升壓站站內(nèi)設(shè)備的安全運(yùn)行。在發(fā)生異常緊急情況時(shí)，智能巡檢機(jī)器人可作為移動(dòng)式監(jiān)控平臺(tái)，代替人工及時(shí)查明設(shè)備故障，降低人員的安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　在升壓站區(qū)域配置四驅(qū)巡檢機(jī)器人，在35kV開關(guān)柜室配置軌道式巡檢機(jī)器人。

6、智慧光伏電站門禁系統(tǒng)

　　在升壓站大門口、升壓站生活辦公大樓大門口、中控室、升壓站生產(chǎn)區(qū)門口加裝門禁系統(tǒng)，授權(quán)人員可通過人臉、指紋、刷卡進(jìn)入控制區(qū)域。

　　門禁系統(tǒng)功能要求：

　　1）升壓站大門安裝門禁系統(tǒng)，包含人臉識(shí)別、指紋、刷卡門禁控制器，閉鎖，出門開關(guān)等設(shè)備。

　　2）辦公區(qū)域大門門禁系統(tǒng)與現(xiàn)有自動(dòng)門系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，通過人臉識(shí)別、指紋、刷卡后，自動(dòng)門打開2米，通行人員進(jìn)入辦公區(qū)域后，自動(dòng)門自動(dòng)關(guān)閉。辦公區(qū)域內(nèi)安裝自動(dòng)門開關(guān)，按下后自動(dòng)門自動(dòng)打開。

　　3）中控室安裝門禁系統(tǒng)，包含人臉識(shí)別、指紋、刷卡門禁控制器，閉鎖，出門開關(guān)等設(shè)備。

　　4）升壓站辦公生活區(qū)與升壓站生產(chǎn)區(qū)之間兩個(gè)大門加裝門禁系統(tǒng)包含人臉識(shí)別、指紋、刷卡門禁控制器，閉鎖，出門開關(guān)等設(shè)備。

　　所有的門禁系統(tǒng)連接到統(tǒng)一的控制平臺(tái)。

7、智慧光伏電站車牌識(shí)別系統(tǒng)

　　在升壓站站區(qū)大門口安裝進(jìn)、出2套車牌識(shí)別系統(tǒng)，與現(xiàn)有自動(dòng)門聯(lián)動(dòng)。車牌識(shí)別系統(tǒng)由高清攝像機(jī)、前端控制主機(jī)和補(bǔ)光燈組成。

8、智慧光伏電站大屏展示系統(tǒng)

　　在中控室布置一套大屏展示系統(tǒng)，在大屏上展示光伏電站總貌、設(shè)備三維立體化展示及詳細(xì)介紹、智能一體化平臺(tái)各功能模塊顯示、電站作業(yè)和安全情況等信息。

9、智慧光伏電站智能語音系統(tǒng)

　　在綜合樓大門、升壓站、箱變等區(qū)域監(jiān)控?cái)z像頭立桿上加裝網(wǎng)絡(luò)音箱，結(jié)合智能語音播報(bào)系統(tǒng)，根據(jù)攝像頭識(shí)別、分析后，進(jìn)行語音播報(bào)及警告提醒。

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