光伏電站智慧運維管理系統建設規范中國電力技術市場協會發布 Ⅲ 1 13術語和定義 14建設需求 24.1電站業主 24.2運維公司 24.3監管部門 2 25.1設備集成 25.2系統集成 3 36.1數據采集與數據傳輸 36.2智能診斷與實時預警 36.3性能評估與設備優化 36.4運維管理 46.5大數據分析 47性能要求 47.1穩定性 47.2準確性 47.3實時性 47.4可擴展性 57.5兼容性 57.6安全性 5 5 5 58.1地理數據 58.2三維模型數據 58.3屬性數據 59安全要求 69.1部署環境 69.2系統設計 6IT/CET104—202410其他要求 610.1用戶界面 610.2交付驗收 610.3售后支持 6參考文獻 8Ⅱ本文件規定了光伏電站智慧運維管理系統建設的建設需求、集成要求、功能要求、性能要求、數據要求、安全要求和其他要求。本文件適用于集中式光伏電站和分布式光伏電站的站群級及站級智慧運維管理系統的建設。本文件沒有規范性引用文件。3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。利用太陽能光伏電池板將太陽能轉化為電能的發電設施。它通常由多個光伏組件、逆變器、變壓站級station-level對單個光伏電站進行統一管理的層級。站群級stationclusterlevel對多個光伏電站進行統一管理的層級。一種利用先進的人工智能技術和數據分析方法，對特定系統或設備的運行狀態進行自動檢測、分析和診斷的工具，用于快速準確地識別光伏電站中的設備故障、性能異常等問題。地理信息系統geographicinformationsystem一種采集、存儲、管理、分析和展示地理空間數據的信息技術系統。數字孿生digitaltwin程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。地理數據geographicdata與地理空間位置相關的數據信息，它描述了地球表面及相關現象的特征、屬性和關系。14建設需求4.1電站業主4.1.1高效發電。系統應能夠實時監測電站設備的運行狀態，及時發現并解決影響發電效率的問題；4.1.3安全可靠。系統應能夠實時監測電站的安全狀況，提供安全預警和應急處理功能，達到輔助處4.1.4便捷管理。系統應能夠根據使用場景和用戶角色提供電腦終端應用交互界面和移動端應用交4.2.1提高運維效率。系統應能夠實現自動化巡檢和故障診斷，減少人工巡檢的工作量和時間成本；4.2.2提升服務質量。系統應能夠及時響應電站的故障報警，快速定位和解決問題，確保電站的穩定4.2.3降低運維風險。系統應能夠實時監測電站的安全狀況，提供安全預警和應急處理功能，降低安4.3.1安全監管。系統應能夠實時監測電站的安全狀況，及時發現并處理安全隱患，提供安全預警和4.3.2數據監管。系統應能夠將電站的運行數據實時上傳至監管平臺，方便監管部門進行數據監測和5集成要求2用傳感器數據。5.1.2監控設備集成。系統應集成光伏電站內高清攝像頭、紅外熱成像儀等監控設備，對光伏電站設備的狀態、環境情況進行實時監控。5.1.3網絡安全設備集成。系統應集成網關、隔離、防火墻等網絡安全設備，保障系統運行不受網絡攻5.1.4巡檢設備集成。系統應集成無人機巡檢、機器人巡檢等光伏電站巡檢設備，通過自動化巡檢提升巡檢效率和巡檢質量。5.1.5維護設備集成。系統應集成灰塵清掃機器人等光伏電站維護設備，通過自動化的維護設備提高維護效率。5.2系統集成5.2.1生產系統集成。系統應集成生產系統，接收光伏組件、逆變器等電站主要電氣設備運行參數，對光伏電站各個生產環節進行實時監測。5.2.2氣象系統集成。系統應集成氣象系統，接收光輻射、環境溫度、濕度、風速、降水等參數，對光伏電站氣象條件實時監測。5.2.3功率預測系統集成。系統應集成功率預測系統，接收光伏電站功率預測結果。5.2.4售電系統集成。系統應集成到售電系統，為售電系統提供系統分析結果，輔助售電決策。5.2.5設備效率分析和故障預警系統集成。系統應集成設備效率分析和故障預警系統，完成運行設備效率分析，提供設備檢修、維修、區域電站發電效率評估的依據，提供故障報警并指示故障區域故障類別等信息。6功能要求6.1數據采集與數據傳輸6.1.1數據采集。系統應能夠實時采集光伏電站中逆變器、匯流箱、升壓站電氣等設備的電壓、電流、功率等運行參數數據；系統應能夠實時采集光照強度、風速、氣溫、濕度等環境參數數據；系統應能夠采6.1.2數據傳輸。應能夠采用手工錄入、有線通信、無線通信等方式將數據快速、準確地傳輸到系統中，保證數據傳輸的穩定性和可靠性。6.2智能診斷與實時預警6.2.1智能診斷。智能診斷在站級和站群級提供功能分別如下。a)站級：系統應能夠通過采集的數據結合智能診斷模型，及時發現組件老化、逆變器故障、線路接觸不良、升壓站一二次電氣設備故障等潛在的故障隱患；系統應能夠通過智能診斷模型對故障特征進行識別和分析，準確判斷故障類型和位置。b)站群級：系統應能夠對多個電站的故障信息進行綜合分析，識別出共性問題和潛在的系統性風險。6.2.2實時預警。當通過智能診斷發現設備運行參數超出正常范圍或出現故障跡象時，系統應能夠立即發出預警信息，通知站級運維人員及時處理；預警方式應包括短信、郵件、手機APP推送等多種形式，確保運維人員能夠及時收到通知。6.3性能評估與設備優化6.3.1性能評估。性能評估在站級和站群級提供功能分別如下。3行管理和調度提供參考。b)站群級：系統應能夠對站群的整體發電性能進行評估和分析，比較不同電站之間的發電效設備維護維修和運維策略的制定提供依據。6.3.2設備優化。系統應能夠根據性能評估結果和智能診斷，找出影響發電性能的原因，提出清洗光伏組件表面灰塵等設備的優化調整建議，提高設備的發電效率和可靠性。6.4.1巡檢管理。系統應能夠制定巡檢計劃和巡檢路線，通過人工、巡檢設備等手段對光伏電站的設備和設施進行巡檢。6.4.2工單管理。工單管理在站級和站群級提供功能分別如下。a)站級：當單個電站內的設備出現故障或需要進行維護時，系統應能夠自動生成工單，并將工單b)站群級：系統應能夠對站群內的工單進行統一管理和調度，根據各電站的實際情況和運維人員保故障及時得到處理。6.4.3遠程控制。系統應能夠對監控設備、巡檢設備、維護設備等設備遠程控制，自動化完成運維工作。6.4.4人員管理。系統應能夠對運維相關人員及其角色、組織等進行管理；系統宜能夠對運維人員的6.5大數據分析障診斷和性能分析的結果應準確可靠，為運4系統應具備良好的可擴展性，能夠隨著光伏電站規模的擴大和業務需求的增加進行功能擴展和升8.1.2地理數據應包括矢量數據、數字正射影像圖(DOM)等二維數據和數字高程模型(DEM)等三維高程采用1985國家高程基準，單位為米，保留到小數點后2位。8.1.5二維數據宜數據輕量化處理后通過地理信息系統平臺發布成REST服務、WMS服務、WMTS8.1.6二維數據和三維數據宜數據輕量化后通過地理信息系統平臺發布成三維REST服務。8.2.1三維模型的精度應滿足系統用戶的使用需求。8.2.2三維模型應能夠進行轉換后與地理數據進行疊加顯示和分析。8.2.3三維模型應基于與地理數據統一的坐標系統和坐標原點。8.2.4三維模型宜實現材質的美化。8.3.1屬性數據應與相關聯的地理數據和模型數據表達范圍一致。58.3.3屬性數據應符合唯一性原則，即屬性值和屬性應相對應。8.3.4同一屬性值格式和精度應保持一致。9安全要求9.1部署環境9.1.1軟件環境。系統應選擇合法的操作系統、數據庫、中間件等軟件環境進行部署，且部署環境中宜預先安裝防病毒軟件。9.1.2硬件環境。系統應選擇合法的計算、存儲等硬件環境進行部署，且存儲宜具有熱備份功能。9.1.3網絡環境。系統應按照電力系統安全防護要求的網絡環境進行部署，且不同網絡間應配置隔離9.2系統設計9.2.1服務代理設計。系統宜采用服務代理設計，設置代理服務器作為網絡信息中轉站，由代理服務9.2.2身份驗證設計。系統應具有身份驗證設計，采用令牌等方式進行訪問身份確認，防止不明身份的服務訪問。9.2.3加密通信設計。系統宜采用加密通信設計，通過HTTPS與服務器進行加密通信，通過SSL可對交互數據進行加密。9.2.4跨域訪問控制設計。系統宜采用跨域訪問控制設計，通過配置跨域訪問策略文件的方式實現對訪問的管理控制。9.2.5跨站腳本攻擊防護設計。系統宜采用跨站腳本攻擊防護設計，通過跨站請求白名單配置等方式實現對跨站腳本攻擊的防護。10其他要求10.1.1直觀友好的界面設計。系統的用戶界面應簡潔明了、易于操作，方便運維人員快速查看設備運10.1.2沉浸體驗設計。系統應融合地理數據、三維模型數據、屬性數據等構建數字孿生場景，實現光伏電站物理實體與數字實體的映射，在場景中通過數字實體呈現實時信息、統計信息、預警信息等。10.1.3多終端支持。系統應為不同應用場景的用戶提供電腦終端、移動終端等應用界面，方便用戶進行運維管理，確保運維工作的高效性和便捷性。10.2交付驗收10.2.1功能完整性。應通過測試的方法驗證系統是否具備完整的功能。10.2.2性能指標。應通過測試方法驗證性能指標符合要求。10.2.3安全性。應通過測試的方法檢查系統的安全機制是否完善。10.2.4文檔齊備。應通過人工檢測的方法檢查系統的相關文檔是否齊全，包括用戶手冊、操作指