一、核心功能:構(gòu)建全維度感知與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)
- 設(shè)備狀態(tài)全量感知
針對(duì)一次設(shè)備(光伏逆變器、匯流箱、斷路器等):實(shí)時(shí)采集電壓、電流、功率、溫度等核心參數(shù),監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行工況(如逆變器效率、斷路器分合閘狀態(tài))。
針對(duì)二次設(shè)備(保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、通信設(shè)備等):監(jiān)控裝置投退狀態(tài)、報(bào)文傳輸質(zhì)量、邏輯判斷結(jié)果,保護(hù)與控制功能可靠觸發(fā)。
針對(duì)艙體環(huán)境:通過(guò)溫濕度傳感器、煙霧探測(cè)器、紅外熱像儀等,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)艙內(nèi)溫度(精度 ±0.5℃)、濕度(±3% RH)、消防狀態(tài)(如可燃?xì)怏w濃度、明火)及安防情況(門(mén)禁、入侵報(bào)警)。
- 智能分析與決策中樞
基于邊緣計(jì)算與 AI 算法,系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn): 故障診斷:通過(guò)對(duì)比設(shè)備歷史數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)閾值,快速定位異常(如逆變器 IGBT 模塊過(guò)熱、二次回路通訊中斷),診斷準(zhǔn)確率達(dá) 95% 以上。
趨勢(shì)預(yù)測(cè):利用負(fù)荷預(yù)測(cè)模型,提前預(yù)判光伏出力波動(dòng),聯(lián)動(dòng)儲(chǔ)能系統(tǒng)調(diào)整充放電策略;通過(guò)設(shè)備老化趨勢(shì)分析,提前 3-6 個(gè)月預(yù)警維護(hù)需求(如電容壽命衰減)。
能效優(yōu)化:動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)艙內(nèi)散熱系統(tǒng)(如風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、空調(diào)功率),在保證設(shè)備安全的前提下,將輔助能耗降低 10%-15%。
- 閉環(huán)控制與聯(lián)動(dòng)執(zhí)行
系統(tǒng)可直接下達(dá)控制指令,實(shí)現(xiàn) “監(jiān)測(cè) - 決策 - 執(zhí)行” 自動(dòng)化: 環(huán)境異常時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)溫控設(shè)備(如高溫時(shí)開(kāi)啟液冷系統(tǒng),低溫時(shí)啟動(dòng)加熱裝置),將艙內(nèi)溫度穩(wěn)定在 15-30℃優(yōu)區(qū)間。
發(fā)生輕微故障時(shí)(如某路匯流箱過(guò)流),自動(dòng)觸發(fā)保護(hù)機(jī)制(如斷開(kāi)對(duì)應(yīng)斷路器),并向運(yùn)維平臺(tái)推送告警信息。
響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度指令,通過(guò)調(diào)節(jié)逆變器有功 / 無(wú)功輸出,參與電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻,響應(yīng)延遲控制在 50ms 以?xún)?nèi)。
二、技術(shù)架構(gòu):從 “邊緣” 到 “云端” 的協(xié)同設(shè)計(jì)
邊緣層:部署在預(yù)制艙內(nèi)的邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān),負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集(采樣頻率達(dá) 1kHz)、本地快速?zèng)Q策(如緊急停機(jī)指令),減少對(duì)云端依賴(lài),端網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的可靠性。
傳輸層:通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)(光纖 / 5G)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密傳輸,支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳,滿(mǎn)足電力行業(yè) “三遙”(遙測(cè)、遙信、遙控)實(shí)時(shí)性要求(數(shù)據(jù)時(shí)延<100ms)。
云端層:基于電力物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)(如國(guó)網(wǎng) “智慧能源物聯(lián)網(wǎng)”),實(shí)現(xiàn)多艙體集群管理、大數(shù)據(jù)分析、運(yùn)維調(diào)度優(yōu)化,支持 Web/APP 多終端訪(fǎng)問(wèn)。
三、核心優(yōu)勢(shì):賦能預(yù)制艙 “提質(zhì)降本”
- 提升運(yùn)行可靠性
系統(tǒng)對(duì)設(shè)備異常的響應(yīng)時(shí)間從傳統(tǒng)人工巡檢的小時(shí)級(jí)縮短至秒級(jí),例如:當(dāng)檢測(cè)到電池艙內(nèi)某電芯溫度驟升(>80℃)時(shí),可在 3 秒內(nèi)啟動(dòng)滅火裝置并切斷電源,將熱失控風(fēng)險(xiǎn)降至低。 - 降低運(yùn)維成本
通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控與智能診斷,減少現(xiàn)場(chǎng)巡檢頻次(從每周 1 次降至每月 1 次),運(yùn)維人員效率提升 50%;同時(shí),預(yù)測(cè)性維護(hù)可降低非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間 30% 以上。 - 增強(qiáng)電網(wǎng)兼容性
支持 IEC 61850 等標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,可無(wú)縫接入電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng),參與需求側(cè)響應(yīng)(如峰谷套利、容量租賃),使預(yù)制艙從 “被動(dòng)負(fù)荷” 轉(zhuǎn)變?yōu)?“主動(dòng)調(diào)節(jié)資源”,提升電站綜合收益。 - 適配復(fù)雜場(chǎng)景
針對(duì)高海拔、沙漠、沿海等環(huán)境,系統(tǒng)可定制化優(yōu)化監(jiān)測(cè)策略:例如,高原地區(qū)增加絕緣電阻監(jiān)測(cè)頻率,沿海地區(qū)強(qiáng)化鹽霧腐蝕傳感器的采樣密度,監(jiān)控精度不受環(huán)境干擾。
四、應(yīng)用場(chǎng)景:從單體艙到集群化管理
分布式光伏電站:通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多預(yù)制艙的功率協(xié)同控制,平抑光伏出力波動(dòng),滿(mǎn)足配電網(wǎng)接入要求。
大型地面電站:集群管理 100 + 預(yù)制艙,優(yōu)化功率分配與儲(chǔ)能調(diào)度,提升電站整體發(fā)電效率 2%-3%。
電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能:作為 “虛擬電廠(chǎng)” 節(jié)點(diǎn),通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)參與電網(wǎng)黑啟動(dòng)、頻率支撐,響應(yīng)速度達(dá)毫秒級(jí)。