金秋九月,秋高氣爽。寧夏中衛(wèi),既攬西北風(fēng)光之雄奇,又兼江南景色之秀美,碧水藍(lán)天,湖光沙色,林蔭碧翠。在這美麗的“世外桃源”,2016年全國(guó)CIO大會(huì)在此盛大舉辦,來(lái)自全國(guó)300余位CIO共聚一堂,最接地氣的觀點(diǎn)、最實(shí)用的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)、最前沿的技術(shù)、最新的產(chǎn)品在此匯聚,碰撞出屬于CIO的精彩的火花。
以下為中利騰暉信息總監(jiān)黃永杰在2016年CIOC全國(guó)CIO大會(huì)上進(jìn)行主題演講:互聯(lián)網(wǎng)+光伏運(yùn)維管理平臺(tái)的研究與實(shí)踐應(yīng)用。
中利騰暉信息總監(jiān) 黃永杰
黃永杰:感謝各位同仁,我今天的演講跟其他嘉賓對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”的視角稍微有點(diǎn)不同,將從應(yīng)用的角度看“互聯(lián)網(wǎng)+”對(duì)傳統(tǒng)的光伏制造業(yè)的影響。一共分為四個(gè)部分,分別是公司情況,互聯(lián)網(wǎng)+光伏概述,傳統(tǒng)電站痛點(diǎn)和電站云運(yùn)維平臺(tái)。
中利騰暉成立于2009年,總部位于蘇州常熟,中利科技集團(tuán)是母公司,在深交所上市。作為獲資48個(gè)億的全資子公司,中利騰暉在信息化這方面做了很多工作。公司在國(guó)內(nèi)光伏電站領(lǐng)域的特點(diǎn)是規(guī)模大,并且今年有望成為國(guó)內(nèi)光伏電站安裝量最多的子公司。目前中利騰暉已申請(qǐng)專利230件,擁有專利超過(guò)110件。4個(gè)生產(chǎn)基地分別位于新疆、內(nèi)蒙、常熟,甚至去年11月在泰國(guó)也進(jìn)行了投產(chǎn)。
互聯(lián)網(wǎng)+光伏探索
光伏電站對(duì)大部分人來(lái)說(shuō)這是一個(gè)比較偏的概念,圖上右下角是光伏陣列。其建筑有幾個(gè)特點(diǎn),主要是建筑面積大,站點(diǎn)多,運(yùn)維難。中利騰暉100兆瓦光伏電站建筑面積達(dá)到2000—3000畝。周邊自然環(huán)境惡劣,如果在江蘇省是很難有2000-3000畝地做電站,中利騰暉的電站主要在新疆、內(nèi)蒙、青海等地。
偏遠(yuǎn)的地方招人難,所以中利騰暉現(xiàn)在運(yùn)維人員較少。中利騰暉在國(guó)內(nèi)國(guó)外大約有60個(gè)電站,承諾運(yùn)行的時(shí)間是25年,所以它的運(yùn)維時(shí)間很長(zhǎng),對(duì)設(shè)備的可靠性有很高的要求。由于光伏行業(yè)真正發(fā)展大概是從2003年以后,十幾年的時(shí)間相對(duì)于其他行業(yè)還是非常年輕,我在行業(yè)內(nèi)相對(duì)資深,擁有9年從業(yè)經(jīng)驗(yàn),但是整體來(lái)說(shuō),光伏人員的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)水平參差不齊。由于發(fā)展時(shí)間短,管理比較粗放,光伏運(yùn)營(yíng)精細(xì)化管理程度有待提高。最后是產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)共享不充分,有的公司只做電站,還有的公司只做制造,中利騰暉擁有制造有電站,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)共享相對(duì)充分。
中利騰暉想通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)+光伏這個(gè)概念實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的指標(biāo),首先是指標(biāo)引領(lǐng),由于客戶利潤(rùn)來(lái)自于發(fā)電量,所以中利騰暉的發(fā)電指標(biāo)比單獨(dú)運(yùn)維的電站效率高。其次是故障及時(shí)處理,及時(shí)糾偏和大數(shù)據(jù)提升,運(yùn)維中的數(shù)據(jù)種類我會(huì)在后面提到。最后是運(yùn)營(yíng)閉環(huán)管理、規(guī)范高效。中利騰暉計(jì)劃從公司內(nèi)部管理來(lái)實(shí)現(xiàn)總部和子公司電站之間的閉環(huán)管理,達(dá)到高效規(guī)范的運(yùn)營(yíng)。
傳統(tǒng)電站痛點(diǎn)
電站的建設(shè)大概分幾個(gè)階段:可研階段、設(shè)計(jì)階段、建設(shè)階段、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)階段。可研階段包括電站選址、投資分析等。設(shè)計(jì)主要有設(shè)備選型、生產(chǎn)區(qū)域設(shè)計(jì)、生活區(qū)域設(shè)計(jì)等。建設(shè)階段有工程質(zhì)量檢測(cè)、建設(shè)過(guò)程管理等。最后是運(yùn)維,即電站運(yùn)營(yíng)管理。電站實(shí)時(shí)檢測(cè)、遠(yuǎn)程管理、對(duì)標(biāo)分析、技術(shù)評(píng)估、財(cái)務(wù)評(píng)估等方面的管理,形成傳統(tǒng)電站產(chǎn)業(yè)鏈。
傳統(tǒng)的電站運(yùn)維有一些痛點(diǎn)。比如說(shuō)故障排查困難,排查故障點(diǎn)依賴人工,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。缺少集中化管理平臺(tái),運(yùn)維人員技能水平要求提高,無(wú)法遠(yuǎn)程協(xié)助。比如,同一個(gè)故障在不同的電站出現(xiàn),電站運(yùn)維人員之間的溝通互聯(lián)會(huì)比較困難,很難互相共享。公司希望通過(guò)運(yùn)維管理平臺(tái),從總部系統(tǒng)管理所有的電站,實(shí)現(xiàn)故障的精確定位。另外,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分析并根據(jù)情況進(jìn)行報(bào)警提醒,視頻和輔助設(shè)備發(fā)送給當(dāng)?shù)氐碾娬尽_\(yùn)維專家和運(yùn)維人員會(huì)根據(jù)疑難故障的情況,來(lái)找出相應(yīng)的解決方案。
光伏電站云運(yùn)維系統(tǒng)
中利騰暉光伏電站云運(yùn)維系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)這三個(gè)數(shù)據(jù)的對(duì)比,對(duì)整個(gè)運(yùn)營(yíng)鏈條進(jìn)行分析、挖掘故障。通過(guò)觀察系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)是不是有問(wèn)題,哪些點(diǎn)可能存在問(wèn)題,去發(fā)掘和完善它。下面是運(yùn)維管理平臺(tái)的詳細(xì)介紹:這是中利騰暉的平臺(tái)組織構(gòu)架,光伏電站云運(yùn)維系統(tǒng)平臺(tái)是把電站運(yùn)維人員、電站的站長(zhǎng)、集團(tuán)運(yùn)維專家、集團(tuán)管理者這四類人全部集中在平臺(tái)上,進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和實(shí)時(shí)管理。電站運(yùn)維人員實(shí)際上就是中利騰暉的操作人員,中利騰暉電站站長(zhǎng)是一個(gè)獨(dú)立電站的總的領(lǐng)導(dǎo)者,集團(tuán)有很多總工程師,但是60個(gè)電站不可能60個(gè)專家去運(yùn)維,所以中利騰暉在全國(guó)設(shè)了幾個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)有三到五個(gè)資深運(yùn)營(yíng)專家和集團(tuán)管理者進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào),中利騰暉通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)把所有人集中起來(lái),有問(wèn)題可以隨時(shí)通過(guò)層級(jí)管理和信息的共享來(lái)優(yōu)化中利騰暉電站的運(yùn)維。
這個(gè)是中利騰暉系統(tǒng)大屏幕的截圖。像紅框里的數(shù)據(jù)表示當(dāng)日發(fā)電量、當(dāng)日的輻照強(qiáng)度。通過(guò)右上角的曲線,可以分析出在當(dāng)前的輻照強(qiáng)度下,發(fā)電量是否正常。系統(tǒng)軟件可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警,這個(gè)功能在傳統(tǒng)電站運(yùn)維當(dāng)中實(shí)現(xiàn)不了。因?yàn)槟阒荒芡ㄟ^(guò)發(fā)電量來(lái)看今天的輻照強(qiáng)度如何,發(fā)電量是否合適,如果不合適,很難知道哪一塊組件有故障,但是中利騰暉光伏電站云運(yùn)維系統(tǒng)上方黃色的標(biāo)識(shí)就是報(bào)警標(biāo)示。可以通過(guò)紅色的模塊得知具體哪個(gè)組件出現(xiàn)了問(wèn)題,可以及時(shí)派遣當(dāng)?shù)鼐S修站派人員去檢查并通過(guò)交流電報(bào)警和這種逆變器輸電壓低等方面的警報(bào),進(jìn)行有方向性的排查,大大提高檢測(cè)效率并快速給出故障的解決方案。
這個(gè)是中利騰暉光伏電站云運(yùn)維系統(tǒng)電站發(fā)電量的一個(gè)趨勢(shì)分析,通過(guò)每天發(fā)電量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來(lái)觀察電站的發(fā)電量是否正常。這個(gè)是逆變器組串離散率的分析圖,由于系統(tǒng)的逆變器是串聯(lián)起來(lái)的,因此運(yùn)維人員對(duì)單個(gè)進(jìn)行分析的同時(shí),就可以得知某一串或者某一陣列的組件是否存在問(wèn)題?運(yùn)維專家是整個(gè)運(yùn)維系統(tǒng)當(dāng)中做決策的關(guān)鍵組成部分。他相當(dāng)于軍隊(duì)當(dāng)中的參謀,通過(guò)給決策者提供建議,使中利騰暉光伏電站往更好的方向進(jìn)行優(yōu)化、改善。他會(huì)對(duì)一些疑難雜癥進(jìn)行數(shù)據(jù)的深度分析。因?yàn)樵趩蝹€(gè)電站上面要求運(yùn)維人員或電站站長(zhǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析是不太現(xiàn)實(shí)的,運(yùn)維專家通過(guò)系統(tǒng)持有的60個(gè)電站的大數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析并建模,大大提高分析結(jié)論的精確性。
這個(gè)是系統(tǒng)整體的設(shè)計(jì)方案,通過(guò)云數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器建立不同的帶寬。中利騰暉光伏電站云運(yùn)維系統(tǒng)目前接入了四個(gè)電站,分別是寧夏電站、新疆電站、常熟電站和泰國(guó)電站,中利騰暉集團(tuán)計(jì)劃通過(guò)二期三期電站系統(tǒng)的建設(shè),把全球所有60個(gè)電站都接入中利騰暉光伏電站云運(yùn)維系統(tǒng),一期先把較典型的電站接入進(jìn)來(lái)。
這是中利騰暉光伏電站云運(yùn)維系統(tǒng)的監(jiān)控主屏,它不僅僅是數(shù)字的羅列,更像谷歌地圖一樣可以隨時(shí)無(wú)限放大。具體可以看到每個(gè)站點(diǎn)的地理情況、光照情況等。這個(gè)屏幕上面還可以看到一些主要指標(biāo)并隨時(shí)監(jiān)控:發(fā)電量、裝機(jī)容量、每天的數(shù)據(jù)對(duì)比,包括減少二氧化碳和標(biāo)準(zhǔn)煤的使用量。
報(bào)表的管理方面,云運(yùn)維系統(tǒng)可以根據(jù)不同的管理內(nèi)容生成不同的報(bào)表,比如說(shuō)發(fā)電量、當(dāng)?shù)貧夂瞽h(huán)境變化、運(yùn)行效率等報(bào)告。
這個(gè)是中利騰暉的資產(chǎn)管理系統(tǒng),所有電站逆變器有多少,塊數(shù)有多少等細(xì)節(jié),都可以在系統(tǒng)里面有所體現(xiàn)。云運(yùn)維系統(tǒng)目前四個(gè)電站都安裝了實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)有線光纜的傳輸方式把數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇偛浚瘓F(tuán)領(lǐng)導(dǎo)在蘇州常熟就可以看到寧夏電站的運(yùn)維情況。
為了對(duì)故障進(jìn)行快速響應(yīng),一方面,集團(tuán)總部監(jiān)控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),另外一方面通過(guò)語(yǔ)音和圖像及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和光纖交換器、交換設(shè)備、集團(tuán)展示中心以及發(fā)電設(shè)備和環(huán)境的監(jiān)測(cè)儀器,組成了整個(gè)光伏的云運(yùn)維系統(tǒng)。
簡(jiǎn)單總結(jié)一下中利騰暉的云運(yùn)維系統(tǒng),系統(tǒng)集成了云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、無(wú)限4G等技術(shù),為光伏電站智能化運(yùn)營(yíng)提供強(qiáng)有力支撐,促進(jìn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)提質(zhì)、增效、升級(jí),系統(tǒng)通過(guò)故障源頭查找,設(shè)備故障準(zhǔn)確判別,監(jiān)測(cè)能力提高,巡檢強(qiáng)度降低,真正實(shí)現(xiàn)光伏電站智能監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷、實(shí)時(shí)維護(hù)的全過(guò)程管理。這就是中利騰暉做互聯(lián)網(wǎng)+的一個(gè)案例,中利騰暉集團(tuán)正在做的另外一個(gè)項(xiàng)目叫互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)+光伏,集團(tuán)目前和以色列一家農(nóng)業(yè)公司進(jìn)行合作,通過(guò)引進(jìn)以色列農(nóng)業(yè)的智能硬件進(jìn)行建設(shè),但是集團(tuán)目前還缺乏相應(yīng)的運(yùn)維系統(tǒng)平臺(tái),讓信息化來(lái)提高智能農(nóng)業(yè)建設(shè)。各位有這方面的優(yōu)勢(shì)可以通過(guò)江蘇省的企業(yè)信息化協(xié)會(huì)聯(lián)系中利騰暉信息部。中利騰暉目前實(shí)現(xiàn)了光伏制造的ERP系統(tǒng),ERP系統(tǒng)和電站系統(tǒng)沒(méi)有集成,這是目前需要開(kāi)發(fā)的課題。所以如果各位同仁有這方面的技術(shù)和解決方案,可以一起探討。
我的報(bào)告就到這,謝謝大家。
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