互联网+分布式光伏发电监控运维平台

首先是公司的一个介绍。石家庄科林电器股份有限公司成立于2000恩年，是一家致力于为用户提供系统化电器解决方案的高薪技术产业，我们的产品职能电网变电设备，配电设备和智能用点，绿色新能源系统四大类别。公司是在北方来说，在河北说是电力系统的龙头企业，在公司发展过程中也不断取得优异成绩，先后取得国家火炬计划重点高薪技术企业，高价级守合同重信用企业，互联网与工业融合创新试点企业，河北省十佳软件企业，河北省信息化和工业化融合重点企业，河北省技术创新示范企业，河北省管理创新示范企业等社会认可。现在有两个厂区，北区和南区。北区是高压用电社社，南区是测控设施。我们有两个展厅，一个是传统的仪器展厅，一个是新能源的展厅。

为了更好地促进新能源业务开展，在公司2011年成立了天津科林电器有限公司，是在滨海新区。天津主要致力于开发新能源相关产品的研发和工作，当前已经包括光伏逆变器，直流电源，汽车充电桩等相关产品的研制研发取得了多项科技进步奖项。其中多款逆变器获得了领跑者的资质认证。

这个是我们逆变器，现在光伏系统里面的核心部件之一的一个证书。

下面是着重讲一下科林电器我们在分布式光伏发展上的想法。我们做新能源这块儿，我们现在是三个，作为一个企业的话，你如果要立足于这个市场，为你的客户合作伙伴，为你的终端用户提供价值，从哪三方面入手呢?首先是新能源作为电网的新接入点有其自身的特点，对于电力企业来说，我们科林最开始就是把新能源作为一个电网友好型的系统，现在来说，我们从清华大学的一些教授老师在沟通的过程中，最开始的时候新能源电力系统能源，可能是一个不稳定因素，甚至是可操控性差。但是，既然是一个方向，那我们就投入我们的精力把这个事儿做好，把短处变成长处。

还有一个是面向终端用户。因为客户投资，大部分是来自于投资商，或者分布式的话来自于居民用户，投资要谋求收益，所以在这一块儿我们也是通过我们的管理创新，来实现对最终用户上，通过新能源系统给用户带来收益，国家的补助也好，可能是暂时的。但是这个产业要长久下去，我们做这个新能源必须想出办法来。实现我们最终的这个项目能够自行运营，实现收益。还有一个就是实现我们谋求一个合作伙伴，服务于我们的电力合作伙伴。对于我们科林电器来说，我们现在致力于分布式光伏系统的开发，开发过程中需要学习合作，包括电力系统，包括一些代理商，也包括我们一些光伏的厂家，这都是我们的合作伙伴，在这个过程中，因为这个市场是一个新兴市场，还有很多不成熟有许多地方需要改进，我们希望搭建一个平台，把我们所有的光伏人一块儿管理起来，去改正我们的不足之处，去发展行业。

首先谈一下服务电力企业我们是做了哪些事儿，一个是光伏发电给电网带来的一些困扰。首先是受制于自然条件，光伏发电系统是一种间歇性电源，有其先天不足。比如说有光的时候才可以，不是以人的意志力转移的。还调控相应能力落后与常规发电，想上上不来，想压下不去。三是现在大范围的分布式光伏系统没有纳入电网企业的有效监管，形成管理盲区。现在没有一个明确的单位去负责分布式光伏这块的监管，这样相应的数据出不来，成为了一个盲区。

我们前期的时候，做自动化监控系统介入的案例，在全国范围内与多个省电网公司一同致力于将光伏电站建设成电网友好型电源介入点。其中甘肃敦煌40兆瓦的电站被当地政府和电网企业树立为标志性示范光伏发电项目。其中也做了一些技术开发，被当地政府的电网企业评为标志性的光伏发电项目。

还有一部分是填补分布式光伏的监管空白。刚才说最基本的监控，现在没有一个统一的标准。还有一个是控和用，都是没有技术手段的。所以我们现在与将将生电力公司合作，针对当前分布式光伏系统缺乏有效测控手段的现状，针对性的研制了220伏，380伏，10千伏的多种规格型号的并网点测控终端。测控终端可对并网点各类电器参数，遥信，遥控等电参量进行采集和传输。

第二个是服务于终端用户的服务。区别于传统发电模式，光伏发电系统对最终用户的投资效益产生巨大的影响。特别是分布式光伏发电系统，我们将其定义为民用工业品。有的投资一百万，运营高的可能几年赚回来，如果差的可能就需要十年，甚至收不回成本。所以运维管理是很关键的。所以我们做了一个定义叫做民用工业品。就是说这个东西对老百姓来说，比如说我现在当前做了一个3千瓦的一个光伏系统可能需要三万也好，多少也好，投入以后，用户希望他可以带来多少的收益，但是这个东西对老百姓来说不一定很了解这个发电系统会带来那些，我需要做哪些事情，怎么来提高我的收益，因为它是一个日常运营的过程。是靠时间积累来提高收益的。所以说运维水平就决定了光伏分布式系统的收益情况。所以我们针对当前的情况，规模比较小，但是范围很广，设置了人员也是不可行的，所以我们就搭建了一个光伏运维平台。根据我们的运行经验，接入运维平台与用户管理的光伏系统发电量可增加约15%。

从去年国家工信部提出互联网与工业融合创新试点，我们是其中的一家。刚才说的委员平台，也是这个试点项目的工程。同时也是石家庄市2015年重大科技专项，也提供了一定的资金。

第三个方面就是服务于我们的合作伙伴，我们这个科林电器互联网+分布式光伏发电监控运维平台，是作为工信部在该领域唯一一个试点项目，所以我们一直秉持着一个兼容的心态来谋求与行业合作伙伴的共赢。通过我们的数据分析，推广，希望在下面和合作伙伴实现共赢。一个是面向光伏组件厂家提供运行数据分析，促进组件质量提高，比如说组件在运营过程中那些方面不好，这个需要有长期的数据积累，这块儿我们也跟我们的合作伙伴共享数据分析。二是面向分布式光伏开发商提供接入服务，我们也是分布式光伏的开发商，包括英利的朋友也是，很多分布式有的开发商有这个平台，我们也想把这个平台不会自己用，也会开放给大家，包括一些数据都会接入这个平台里面，大家一起去发现光伏运行过程中出了哪些问题。还有一个就是说开放面向电网企业，电网企业据我所知，现在全国范围内就浙江省有一个面向分布式电网企业，其他的分布式运营还不是很多。包括电网企业，一些社会管理机构，包括今年来说扶贫项目，专门的扶贫村，扶贫村在推广过程中，推广程度到了，效果如何，也是没有一个技术手段去支撑，所以我们这个平台也可以向社会管理机构，电网企业去开放，提供数据支持。以上是我们对分布式光伏来说，我们的一些想法。

下面就是对平台做一个简单的介绍。刚才说的是从大的宏观上面向这个行业发展机会的时候，我们需要做哪些改进。如果我们想搭建一个平台要做哪些事情?第一就是分布式光伏电站分布比较多，这个量是很大的，如何保证大范围的数据传输到系统中，这个得益于我们原来是一直做电子系统的，我们从20万，到几百万的站采集，包括一些输电线路的配电上，我们做的设备很成熟。我们的思路也是从这块儿延伸出来。所以我们在数据传输，数据采集，数据分析这块儿有一定的经验。第二个就是如何及时发现面对的隐患，提高发电效率?这个是最终给用户提供运维数据，提供手段的一个基础，就是怎么能发现这个现场用户的运行是有问题的。比如说现在来说，很多光伏组件是分串接入逆变器里边，可能某一串出问题了，是否要细化到某一串上，都需要做一个数据分析。这个是需要花很大精力去做的。第三是在并网系统迅速发展的同时，孤岛效应造成的问题和并网系统对电能质量造成的影响也越来越大。2014年2015年可以说是分布式能源的起步阶段，接入总量的数据是很少的，但是它的量会越来越大，我们会看国外欧洲的一些发达国家，分布式占比很高，因为他不受资源限制，量大以后也会电网产生影响。这个对电网质量，逆变器本身波形是不是和电网一样?会不会影响电网电压?会对电网有什么影响?现在是一个盲区，这一块儿也需要我们去做出一些改进。问题4，就是如何代理分散的光伏发电，以分布式电源方式参与电力市场竞争，今年来说首先是变电站实现了以后是均价上网，以后分布式会不会有这个问题?包括可能不会让你拿条，但是分布式可能会线下，现在分布式能源是能发多少就上多少，没有人管，但是以后能源管理机构也有这个认识，以后分布式可能不会让你上，也会鼓励让你就地消纳。这块儿对以后来说，对最终用户来说，选取分布式能源系统做一些抉择的时候需要一部分数据支持。问题5，就是光伏电站售后运维问题。这个决定了用户的成本。

海量信息采集方面，这块儿就是还是从我们做电力系统数据分析这一块儿，这些经验，主要是采取基于负载均衡的采集服务器群，保证海量信息的可靠接入。我们现在做的是两种方案，一种方案是在电信系统，因为他们有一个庞大的数据服务器集群，而且运行条件非常好，我们现在运维平台是建立在这个电信系统上的，租用了一部分服务器来做采集信息的载体。从软件上说现在分布式数据库集群技术，实现海量数据存储。还有一个就是涉及到安全问题，因为信息交互是一个单向，往往需要借助于公网，如果随着技术发展，电力系统对线上的要求，对发电企业进行调控的时候，就涉及到安全的问题，会不会有黑客等组织，通过这个系统对光伏发电系统产生一些影响?这个影响是双方面的。一方面是影响客户的收益，另一方面可能影响要电力系统的运行安全。如果大范围的光伏发电宕机的话，影响是很大的。所以我们是基于身份认证+密钥模式实现信息接入的。这块是一个简单的运维平台的一个拓扑图。左手边是应用端，不管是PC机也好，现在主要是手机，或者平板。这些都可以看发电情况。下面就是需要监测的对象。

这是一个光伏电站的一个简单呈现，可以从这个上面首先能看到每天发电曲线，是不是规则，可能就决定了这个发电曲线如果是行家的话可以从里面看到一些问题，这个里面可以看到，这个曲线不是平滑的，在设计过程中可能会存在遮挡，如果每天曲线都是这样的，证明光伏电站设计过程中是有改进和提高的地方的。因为正常的曲线应该是平滑的面包线。这个是监控里面的一些数据对象，能看到逆变器的电流电压，包括甚至细化到每一串里面电压是多少，如果做数据分析的时候，发现故障点的时候，就依赖于这种数据挖掘，比如说同样的板子，他家发了十度，我们发了八度，为什么不一样呢?就可以去找，是不是接入的板子有故障等等，以此排出问题。

下面还是说对于并网企业来说，孤岛效应。因为分布式这块儿没有有效的监管，大范围接入以后，能不能保证电网的安全运行?现在电网有故障了要去维修，但是逆变器可能没有防护措施，那就可能意味着我去做一些检修工作的时候会带来触电危险，所以这对电网企业，要求你安装一个隔离网，通过这种硬件性手段来实现。但是没有一个监控平台，包括后期的话，我估计孤岛这块儿也是光伏企业关注的重点。这就是刚才给大家提到的一个并网点的保护装置，相当于面向电网公司这块儿来说，提供了一个有效地监管技术手段。这是在浙江省做技术沟通的时候，一块儿研发的产品。实现的功能就是电网电压的异常控制，包括并网点电压电流电量采集，检测，升压变逆变器及汇留箱测控等等。

在面向终端用户方面，首先是机遇实时历史数据及告警信息，结合天气因素，全方位对比分析发现电站故障隐患，及时推送通知消息。比如说前期发电正常，后期不行了，那故障在哪可以进行通知。还有一个是天气环境对系统造成的发电量的影响也非常大，包括雨雪，雾霾，沙尘暴以后，天气对发电系统造成的影响也非常高我们做过一个测算，同类型的逆变器，组件是一样的。对于老百姓来说，如果两个礼拜在雾霾天下，你不去清扫的话，就可能会下降15%，这是很大的。这样一年下来一直是减少15%的，这样收益就会减少15%。所以说这块儿我们主要做的发电异常会做一些推送。3是运营检修，因为光伏发电系统来说，我们定义成是一个民用工业，是老百姓在用，但是属性上来说又是工业属性。出了故障的时候需要专业的人员去维修，出现故障以后如何及时去派人维修，还有用户的相应，用户发现问题以后，这个信息怎么很快地通知我们，也是我们有一些系统，通过APP等等推送到平台上，从而实现周边的快速响应，去解决这个问题。还有一个就是与周边点发电效率进行对比分析，一个光伏电站在安装的过程中，对用户定位是很准确的，这样可以与你周围的做一些比较，问题出在哪。这个是手机APP的界面，包括一些小工具，定位地图，包括一些申请，包括光伏政策的推送。这个是，也是运维一体化平台的一个界面，包括发电曲线，还有现在有一个非常好的就是一键体检，光伏电站现在大家都玩电脑，有一个一键体检，告诉你电脑情况怎么样。这个一键体检也是一样，也可以发现这个光伏电站运营怎么样，平均发电量是多少，你哪天运行，哪天没运行，哪天天气是好的，用户可以及时掌握电站运行情况。还有一个自动巡检，海量信息接入以后，有一个数据算法，可以实现对用户的系统进行检测，怎么保证这个海量数据的自动运行，需要做一些算法设计。最终的要求就是把用户的一些潜在问题教给用户去解决。

刚才所说的那些应用也好，还是目标也好，总的方向还是说通过发掘数据材料，对数据进行挖掘，最终实现对用户实现一个让用户保证收益，让监管机构放心。这是我们的一个简单的界面，这是刚才说的怎么实现数据监测，通过数据的再现分析，这一块儿可能现在有光伏电站的开发商，你开发的这些分布式光伏发电系统有多少在线，我们可以通过这个界面一目了然。比如说一千户里面都是怎样的情况。包括终端的，通讯超时的，包括做一些数据分析，这个对管理机构对市场营销人员，也有非常大的帮助。在某一个系统，比如说某一个县，今年当前来说一共接入有多少，所以管理部门来说，我作为管理部门还有我这个区域内有多少个点存在。包括区域的装机容量，如果所有的分布式光伏系统，都纳入到有效地监管平台，所以这个数据会非常简单，不需要事后再去统计了，数据可以实时出来。

这个是我们在行业专家探讨的时候讲到的一个。发改委刚发了一个文，就是促进炭排放交易，但是还没有一个很正规的文件，但是习书记也谈到了碳排放交易平台的概念，因为我们现在还没有纳入世界的碳排放交易平台，如果我们要和世界一起去玩的话，这个平台是很重要的。如果我们把这个做好，需要去拿碳排放去交易，如果我们有一个光伏发电资源，就可以拿这一块儿，打包以后跟碳排放交易机构一起去把这个东西，把这个资源变成资金。同个这个平台实现打包平台的碳排放交易，增加市场竞争力，为业主利益代言。

然后是一些案例，简单看一下。这些都是分布式光伏的。今天的分享就到这，谢谢大家。