賀榮芳（華能新能源股份有限公司，北京 100036）

華能新能源公司集約化運營管理信息技術(shù)探討

賀榮芳（華能新能源股份有限公司，北京 100036）

隨著風(fēng)電和太陽能發(fā)電項目的快速發(fā)展，華能新能源企業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，運營管理的模式隨著技術(shù)發(fā)展也逐步發(fā)生變化，目前新能源公司采取總部、區(qū)域化管理公司、發(fā)電場三級集約化運營管理模式。這種模式是基于信息技術(shù)而實現(xiàn)的。

模式；集約化；運營管理；信息技術(shù)

1 集約化運營管理模式架構(gòu)及內(nèi)容

集約化管理是現(xiàn)代企業(yè)集團(tuán)提高效率與效益的基本取向。是指集合人力、物力、財力、管理等生產(chǎn)要素，進(jìn)行統(tǒng)一配置；并以節(jié)儉、高效和約束為價值取向，從而達(dá)到降低成本、高效管理，使企業(yè)集中核心力，獲得可持續(xù)競爭的優(yōu)勢。其架構(gòu)跟隨網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)發(fā)展而發(fā)展。如圖1所示。

集約化運營管理主要開展如下工作：

（1）推行標(biāo)準(zhǔn)化，提高管理的一致性和快捷性

? 明確業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和流程

圖1 集約化運營管理模式架構(gòu)

針對設(shè)備采購、工程建設(shè)、運行和檢修等工作，明確標(biāo)準(zhǔn)和流程，不斷完善例行工作、定期工作標(biāo)準(zhǔn)化手冊的制定，并不斷優(yōu)化管理流程，推進(jìn)整個公司管理工作的標(biāo)準(zhǔn)化。利用標(biāo)準(zhǔn)化提高風(fēng)電建設(shè)和生產(chǎn)管理的一致性、快捷性，為新建發(fā)電場提供參照模板。

? 建立和完善安全生產(chǎn)制度體系

逐步建立起突出特色的安全管理、設(shè)備管理、技術(shù)監(jiān)控、運行管理的制度標(biāo)準(zhǔn)體系，夯實建設(shè)和生產(chǎn)的安全管理基礎(chǔ)。

（2）構(gòu)建專業(yè)技術(shù)支撐和服務(wù)體系

構(gòu)建專業(yè)技術(shù)支撐體系，集合公司人力優(yōu)勢資源，匯集建設(shè)和管理的核心骨干人才，致力于技術(shù)路線和專項技術(shù)支持，共同研究解決共性和特性的技術(shù)問題。

（3）構(gòu)建總部和區(qū)域級的集中監(jiān)控體系

總部級集中監(jiān)控設(shè)在本部辦公地點，實現(xiàn)所有風(fēng)機(jī)數(shù)據(jù)的實施采集和報表統(tǒng)一生成等功能。區(qū)域監(jiān)控中心負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)電場設(shè)備的運行監(jiān)護(hù)、參數(shù)記錄、報表編制、下達(dá)維修指令、電力營銷等工作。既可以減少運行人員的數(shù)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。

（4）建立集中和分散相結(jié)合的檢修體系

區(qū)域公司成立檢修部，按照專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化原則，強(qiáng)化專業(yè)分工，集中專業(yè)力量發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢。

（5）采取分級采購的方式，構(gòu)建物資管理體系

根據(jù)管理權(quán)限規(guī)定，劃分由總部和各區(qū)域公司負(fù)責(zé)采購的物資種類，并建立全公司的備品備件信息管理系統(tǒng)，統(tǒng)一備件的調(diào)配。

2 新能源公司風(fēng)光集群控制系統(tǒng)概述

利用計算機(jī)軟件技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動監(jiān)測與遠(yuǎn)程控制技術(shù)、通信技術(shù)和相關(guān)的專業(yè)技術(shù)，建立高效、穩(wěn)定的集中集群監(jiān)控系統(tǒng)。

通過對相關(guān)設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，以達(dá)到發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的目的，降低運行成本，提高效率；通過快捷的信息共享，有利于提高科學(xué)化管理水平，實現(xiàn)對風(fēng)電場、光伏電站等遠(yuǎn)程站點的數(shù)據(jù)集中監(jiān)管和設(shè)備運行狀況的集中監(jiān)控及預(yù)警，實現(xiàn)生產(chǎn)運行管理的電子化、規(guī)范化。

系統(tǒng)目標(biāo)：

（1）形成1個管理模式，構(gòu)建公司資產(chǎn)跟蹤監(jiān)視系統(tǒng)；

（2）實現(xiàn)2項核心功能，生產(chǎn)KPI報表生成與生產(chǎn)決策；

（3）完成3項監(jiān)管工作，數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)報表生成及分析、遠(yuǎn)程監(jiān)視；

（4）促進(jìn)4項能力提升，提升風(fēng)電、光伏電站執(zhí)行力、競爭力、凝聚力和形象力。

3 新能源公司風(fēng)光集群控制系統(tǒng)功能

3.1 系統(tǒng)主要功能

綜合管理信息系統(tǒng)要求采用IEC61400-25系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)規(guī)劃和數(shù)據(jù)通信。系統(tǒng)主要功能包括：

? 實時數(shù)據(jù)采集交換；

? 設(shè)備運行狀況實時監(jiān)控；

? 環(huán)境數(shù)據(jù)實時展示分析；

? 故障與報警管理；

? 查詢和統(tǒng)計報表。

3.2 總體架構(gòu)

各風(fēng)電場、光伏電站的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接到監(jiān)控中心，使得只要進(jìn)入專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，就可以監(jiān)視到各電站的當(dāng)前運行情況。為把分散在各地相距很遠(yuǎn)的各光伏電站變成為總公司的一個生產(chǎn)車間成為可能。

3.2.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖（如圖2所示）

圖2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和今后的發(fā)展采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，就是總部直接通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接到各站點。

系統(tǒng)的最終發(fā)展目標(biāo)是為在總部建立統(tǒng)一的監(jiān)管中心，提供生產(chǎn)實時、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集和上傳。為總部掌握其眾多站點的生產(chǎn)實時狀況和進(jìn)行高端應(yīng)用管理提供高效、準(zhǔn)確的平臺。

集群監(jiān)控系統(tǒng)支持1000個站點同時接入；集群監(jiān)控系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)可以達(dá)到秒級存儲，并且支持連續(xù)保存20年；數(shù)據(jù)查詢標(biāo)簽點某天的歷史數(shù)據(jù)，響應(yīng)速度達(dá)到毫秒級；集群監(jiān)控系統(tǒng)具有完全的Web功能，遠(yuǎn)程Web界面與就地集群監(jiān)控系統(tǒng)完全相同；支持通過OPC和MODBUS擴(kuò)展功能；支持通過Internet、GPRS等遠(yuǎn)程通訊功能。

網(wǎng)絡(luò)就是路，網(wǎng)絡(luò)搭建就是修“路”建設(shè)，是信息流（數(shù)據(jù)、語音和視頻）的高速路，承載著公司視頻、語音和數(shù)據(jù)信息傳輸。

其集中監(jiān)控中心與分站的物理連接示意圖如圖3所示。

圖3 集中監(jiān)控中心與分站的物理連接示意圖

根據(jù)實際情況，承載重要的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)如下：生產(chǎn)實時信息、協(xié)同辦公公文流轉(zhuǎn)處理、統(tǒng)計管理信息、財務(wù)管理信息、視頻信息及語音信息。各風(fēng)電場、光伏站點的接入可選用GPRS模塊的方式和有線寬帶接入方式相結(jié)合來控制成本；也可用GPRS模塊與有線寬帶雙鏈路的方式進(jìn)行更可靠的通訊。考慮安全可靠等因素，中心與各站點之間的通訊需要在公用網(wǎng)絡(luò)上建立VPN，通過VPN進(jìn)行實時數(shù)據(jù)傳輸。VPN產(chǎn)品的選擇可根據(jù)成本選擇軟件VPN或硬件VPN產(chǎn)品。

3.2.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接圖

集團(tuán)部署數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用服務(wù)器架構(gòu)圖，如圖4所示。

圖4 總部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（雙網(wǎng)）

3.2.3 軟件總體架構(gòu)（如圖5所示）

圖5 軟件總體架構(gòu)圖

系統(tǒng)共分為四層的結(jié)構(gòu)，如圖6所示。

? 風(fēng)電、光伏電站設(shè)備層，設(shè)備支持常用數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，能夠向數(shù)據(jù)采集層發(fā)送運行數(shù)據(jù)。

? 數(shù)據(jù)采集層，數(shù)據(jù)采集層支持多種協(xié)議，能夠從不同廠家的的光伏設(shè)備和其他輔助系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)。支持以太網(wǎng)、GPRS無線網(wǎng)絡(luò)，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議并存通訊?？梢匀我庵付總€標(biāo)簽點的數(shù)據(jù)采集間隔時間，對于不需要高刷新率的數(shù)據(jù)采用較低的通訊速率。同時為了提高通訊效率，對于通訊標(biāo)簽點采用數(shù)據(jù)塊和多線程的通訊方式，大大提高了通訊效率和支持大量的光伏設(shè)備監(jiān)控。

圖6 系統(tǒng)四層結(jié)構(gòu)圖

? 數(shù)據(jù)庫層，數(shù)據(jù)庫層包括實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫。實時數(shù)據(jù)庫采用事件觸發(fā)模式通訊，減少CPU的利用率；支持10萬個標(biāo)簽點；支持在線修改；實時數(shù)據(jù)刷新速率高。歷史數(shù)據(jù)庫支持10萬個標(biāo)簽點，支持分鐘級的數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)可以保存20年以上，查詢速度快。歷史數(shù)據(jù)庫支持分鐘級的存儲，可以保存長達(dá)20年的電場運行數(shù)據(jù)；支持按數(shù)據(jù)值變化來保存，定時保存等特性；支持多種查詢模式；歷史數(shù)據(jù)檢索速度迅速，10億條歷史記錄查詢?nèi)我鈽?biāo)簽點任意一天的歷史數(shù)據(jù)記錄的時間小于500毫秒。

? 界面客戶端層。包括C/S界面和B/S界面客戶端。C/S界面客戶端，完成畫面的制作和監(jiān)控功能，數(shù)據(jù)報表功能等；B/S界面客戶端，采用Internet Explorer顯示當(dāng)前系統(tǒng)的運行狀態(tài)，B/S界面與C/S界面完全相同，但由于受到網(wǎng)絡(luò)的限制，通訊速率較慢。

4 結(jié)論

以信息化促進(jìn)工業(yè)化發(fā)展，實現(xiàn)兩化融合，以信息化滿足公司管理提升要求，滿足公司運營管理模式變化的要求，適應(yīng)公司規(guī)模發(fā)展的要求，滿足公司三級管理的順利運轉(zhuǎn)。達(dá)到新能源企業(yè)集約化運營管理模式可以降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

[1] 楊校生主編. 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)與風(fēng)電場工程[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2012, 1, 1.

[2] 邢德海. 風(fēng)電場運營管控與接網(wǎng)[J]. 電力技術(shù), 2010, (1) .

Discussion on the Technology of Information about Intensive Management Mode of Huaneng New Energy Company

With the rapid development of wind power and solar power generation，new energy company scale is expanding. The mode of operation management is changed with the development of technology. Now，the New Energy Company takes the three-level intensive management mode: headquarters, regional management companies, farms. This mode is based on the technology of Information.

Mode; Intensive; Operation management; Information

賀榮芳（1965-） 女，湖南衡陽人，工程師，大學(xué)?？疲F(xiàn)就職于華能新能源股份有限公司，主要研究方向為風(fēng)電生產(chǎn)管理。

B

1003-0492(2014)03-0072-03

TP273