一、核心功能:構(gòu)建全維度感知與調(diào)控網(wǎng)絡
- 設備狀態(tài)全量感知
針對一次設備(光伏逆變器、匯流箱、斷路器等):實時采集電壓、電流、功率、溫度等核心參數(shù),監(jiān)測設備運行工況(如逆變器效率、斷路器分合閘狀態(tài))。
針對二次設備(保護裝置、測控裝置、通信設備等):監(jiān)控裝置投退狀態(tài)、報文傳輸質(zhì)量、邏輯判斷結(jié)果,保護與控制功能可靠觸發(fā)。
針對艙體環(huán)境:通過溫濕度傳感器、煙霧探測器、紅外熱像儀等,實時監(jiān)測艙內(nèi)溫度(精度 ±0.5℃)、濕度(±3% RH)、消防狀態(tài)(如可燃氣體濃度、明火)及安防情況(門禁、入侵報警)。
- 智能分析與決策中樞
基于邊緣計算與 AI 算法,系統(tǒng)可實現(xiàn): 故障診斷:通過對比設備歷史數(shù)據(jù)與標準閾值,快速定位異常(如逆變器 IGBT 模塊過熱、二次回路通訊中斷),診斷準確率達 95% 以上。
趨勢預測:利用負荷預測模型,提前預判光伏出力波動,聯(lián)動儲能系統(tǒng)調(diào)整充放電策略;通過設備老化趨勢分析,提前 3-6 個月預警維護需求(如電容壽命衰減)。
能效優(yōu)化:動態(tài)調(diào)節(jié)艙內(nèi)散熱系統(tǒng)(如風扇轉(zhuǎn)速、空調(diào)功率),在保證設備安全的前提下,將輔助能耗降低 10%-15%。
- 閉環(huán)控制與聯(lián)動執(zhí)行
系統(tǒng)可直接下達控制指令,實現(xiàn) “監(jiān)測 - 決策 - 執(zhí)行” 自動化: 環(huán)境異常時,自動啟動溫控設備(如高溫時開啟液冷系統(tǒng),低溫時啟動加熱裝置),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(如某路匯流箱過流),自動觸發(fā)保護機制(如斷開對應斷路器),并向運維平臺推送告警信息。
響應電網(wǎng)調(diào)度指令,通過調(diào)節(jié)逆變器有功 / 無功輸出,參與電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻,響應延遲控制在 50ms 以內(nèi)。
二、技術(shù)架構(gòu):從 “邊緣” 到 “云端” 的協(xié)同設計
邊緣層:部署在預制艙內(nèi)的邊緣計算網(wǎng)關(guān),負責數(shù)據(jù)采集(采樣頻率達 1kHz)、本地快速決策(如緊急停機指令),減少對云端依賴,端網(wǎng)絡環(huán)境下的可靠性。
傳輸層:通過工業(yè)以太網(wǎng)(光纖 / 5G)實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密傳輸,支持斷點續(xù)傳,滿足電力行業(yè) “三遙”(遙測、遙信、遙控)實時性要求(數(shù)據(jù)時延<100ms)。
云端層:基于電力物聯(lián)網(wǎng)平臺(如國網(wǎng) “智慧能源物聯(lián)網(wǎng)”),實現(xiàn)多艙體集群管理、大數(shù)據(jù)分析、運維調(diào)度優(yōu)化,支持 Web/APP 多終端訪問。
三、核心優(yōu)勢:賦能預制艙 “提質(zhì)降本”
- 提升運行可靠性
系統(tǒng)對設備異常的響應時間從傳統(tǒng)人工巡檢的小時級縮短至秒級,例如:當檢測到電池艙內(nèi)某電芯溫度驟升(>80℃)時,可在 3 秒內(nèi)啟動滅火裝置并切斷電源,將熱失控風險降至低。 - 降低運維成本
通過遠程監(jiān)控與智能診斷,減少現(xiàn)場巡檢頻次(從每周 1 次降至每月 1 次),運維人員效率提升 50%;同時,預測性維護可降低非計劃停機時間 30% 以上。 - 增強電網(wǎng)兼容性
支持 IEC 61850 等標準通信協(xié)議,可無縫接入電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng),參與需求側(cè)響應(如峰谷套利、容量租賃),使預制艙從 “被動負荷” 轉(zhuǎn)變?yōu)?“主動調(diào)節(jié)資源”,提升電站綜合收益。 - 適配復雜場景
針對高海拔、沙漠、沿海等環(huán)境,系統(tǒng)可定制化優(yōu)化監(jiān)測策略:例如,高原地區(qū)增加絕緣電阻監(jiān)測頻率,沿海地區(qū)強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、應用場景:從單體艙到集群化管理
分布式光伏電站:通過監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)多預制艙的功率協(xié)同控制,平抑光伏出力波動,滿足配電網(wǎng)接入要求。
大型地面電站:集群管理 100 + 預制艙,優(yōu)化功率分配與儲能調(diào)度,提升電站整體發(fā)電效率 2%-3%。
電網(wǎng)側(cè)儲能:作為 “虛擬電廠” 節(jié)點,通過監(jiān)控系統(tǒng)參與電網(wǎng)黑啟動、頻率支撐,響應速度達毫秒級。