劉思君

摘要：隨著新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，發(fā)電企業(yè)開始通過建設(shè)遠程集控系統(tǒng)的方式進行新能源電站的統(tǒng)一調(diào)度管理，而其中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將成為推動發(fā)電企業(yè)發(fā)展的重要助力。本文主要介紹了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在新能源遠程集控系統(tǒng)上的應(yīng)用，并分析了兩者融合所能帶來的影響。

關(guān)鍵詞：新能源集控;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

引言

當前我國已進入速度變化、結(jié)構(gòu)調(diào)整、動力轉(zhuǎn)換的經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)，電力工業(yè)的發(fā)展迎來布局優(yōu)化和轉(zhuǎn)型升級的重要窗口期，新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)得以高速發(fā)展。在新的環(huán)境形勢下，大小發(fā)電企業(yè)通過遠程集控系統(tǒng)進行新能源電站的統(tǒng)一調(diào)度管理已逐步成為一種發(fā)展趨勢，其目的就是為了提升各風力發(fā)電場、光伏電站的綜合管理水平，實現(xiàn)“遠程集控、無人值班、少人值守、狀態(tài)檢修”的科學管理模式，減少運行維護成本。而新能源遠程集控系統(tǒng)所采集接收的大量監(jiān)控系統(tǒng)底層數(shù)據(jù)如何服務(wù)于生產(chǎn)管理，是否可以借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打造出“傳統(tǒng)發(fā)電產(chǎn)業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)”的競爭新優(yōu)勢，真正實現(xiàn)新能源產(chǎn)業(yè)的精細化管理，成為發(fā)電企業(yè)在系統(tǒng)使用過程中所誕生研究的新課題。

1新能源遠程集控系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

目前，發(fā)電企業(yè)建設(shè)新能源遠程集控系統(tǒng)的目標大多是采集、整理新能源電站各底層監(jiān)控系統(tǒng)的生產(chǎn)類數(shù)據(jù)，建立統(tǒng)一的區(qū)域級實時、歷史數(shù)據(jù)庫平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、長期存儲;并以此為基礎(chǔ)，實現(xiàn)區(qū)域級生產(chǎn)過程信息遠程實時監(jiān)視控制、趨勢分析、實時報警等功能;最終提供計算、分析結(jié)果，自動產(chǎn)生各類報表以滿足新能源電站對于生產(chǎn)過程的管理要求，確保機組安全、高效運行。

1.2 發(fā)展方向

隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，新能源發(fā)電場站的建設(shè)正在步入新的歷史階段，其產(chǎn)業(yè)的業(yè)務(wù)模式逐漸從“以新能源場站的硬件設(shè)備建設(shè)為中心”轉(zhuǎn)型為“以軟件平臺為依托的集中優(yōu)化監(jiān)控服務(wù)為中心”。當前的集控系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)對新能源發(fā)電機組的狀態(tài)監(jiān)測和數(shù)據(jù)記錄，那么如何將這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行匯總和集中處理，挖掘出數(shù)據(jù)中有價值的信息，以新能源場站為單位實現(xiàn)區(qū)域性新能源發(fā)電的生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化，是當前各大發(fā)電集團提高自身競爭優(yōu)勢，保證自身新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)高效運行的關(guān)鍵。

2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

2.1 技術(shù)概述

“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”概念最早于2012 年由美國GE公司提出，并推出Predix工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，將發(fā)電設(shè)備、數(shù)據(jù)等連接起來，并使用分布式計算、大數(shù)據(jù)分析、資產(chǎn)數(shù)據(jù)管理等先進技術(shù)，實現(xiàn)對發(fā)電設(shè)備可靠性狀態(tài)、設(shè)備運行經(jīng)濟性水平等進行分析。經(jīng)過近些年的發(fā)展與應(yīng)用，國內(nèi)各大小發(fā)電廠數(shù)字化、智能化的建設(shè)已有了相當?shù)膶嵺`基礎(chǔ)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合的新興產(chǎn)物，已經(jīng)成為新工業(yè)革命的關(guān)鍵支撐和深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”的重要基石，對未來工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展將產(chǎn)生全方位、深層次、革命性的影響。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)層級架構(gòu)主要包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。被譽為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺操作系統(tǒng)的PaaS正逐漸成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展的聚焦點和關(guān)鍵突破口，也是目前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在新能源遠程集控系統(tǒng)的主要應(yīng)用點。

2.2 技術(shù)應(yīng)用

基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的新能源遠程集控系統(tǒng)的研究項目的實質(zhì)是工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的概念，在全面互聯(lián)的基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)流動和分析，形成智能化變革，產(chǎn)生新的模式和新的業(yè)態(tài)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更強調(diào)數(shù)據(jù)，更強調(diào)充分的連接，也更強調(diào)數(shù)據(jù)的流動和集成以及分析和建模，其本質(zhì)是要有數(shù)據(jù)的流動和分析。

因此基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新能源遠程集控系統(tǒng)就是要把整個區(qū)域內(nèi)的每個新能源場站、每臺發(fā)電機組在保障安全性的原則上實現(xiàn)互通互聯(lián)，獲取大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對區(qū)域下每個新能源場站、每臺機組的全面監(jiān)控;同時通過對海量數(shù)據(jù)的歷史統(tǒng)計與實時分析，實現(xiàn)對整個區(qū)域生產(chǎn)情況的分析，幫助區(qū)域發(fā)電企業(yè)整合區(qū)域資源，促使各新能源企業(yè)內(nèi)部從單一、被動的生產(chǎn)管理模式向全方面控制生產(chǎn)、經(jīng)營、安全、規(guī)劃等模式發(fā)生轉(zhuǎn)變。

首先要利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建適用于新能源遠程集控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平臺，實現(xiàn)PaaS層的相關(guān)功能，并結(jié)合新能源發(fā)電企業(yè)的特點，建設(shè)包括數(shù)據(jù)采集和交換、統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析和計算、統(tǒng)一的接口和微服務(wù)發(fā)布等一系列平臺基礎(chǔ)組件。其次以此平臺為基礎(chǔ)，將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、機器學習技術(shù)逐步應(yīng)用在新能源遠程集控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平臺中，并在設(shè)備預(yù)警、故障檢修、優(yōu)化運行等專業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮指導作用。

2.3 技術(shù)關(guān)鍵點

基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展新能源遠程集控系統(tǒng)的研究面臨著諸多挑戰(zhàn)，需要重點研究的技術(shù)關(guān)鍵點包括：

（1）數(shù)據(jù)采集和交換

新能源發(fā)電企業(yè)一般為生產(chǎn)管理單位，其下屬管理數(shù)量眾多的新能源場站和監(jiān)控系統(tǒng)，存在多種類型的數(shù)據(jù)源。根據(jù)電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定要求，電力企業(yè)實行安全分區(qū)管理，不同監(jiān)控系統(tǒng)歸屬不同的大區(qū)，系統(tǒng)在采集實時數(shù)據(jù)時不僅需要考慮做好通訊接口的安全防護，同時也要盡可能避免數(shù)據(jù)的跨區(qū)抽取和采集。其中針對歷史數(shù)據(jù)，可充分利用ETL技術(shù)，其在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換、加載功能基礎(chǔ)上，具備了結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)采集能力，為歷史數(shù)據(jù)的采集提供了更多采集方式的選擇。

（2）數(shù)據(jù)存儲

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大數(shù)據(jù)緊密掛鉤，基于開源的大數(shù)據(jù)組件提供平臺管理與數(shù)據(jù)管理，可以實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的分布式存儲。對結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分類別存儲，完成數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)集市的構(gòu)建。同時結(jié)合大數(shù)據(jù)組件的快速計算能力，可以在平臺為上層應(yīng)用提供快速、準確的計算結(jié)果，支撐上層業(yè)務(wù)的正常運行。

（3）數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)治理

數(shù)據(jù)是新能源遠程集控系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)，而目前絕大部分新能源企業(yè)尚未建立起統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準，各底層監(jiān)控系統(tǒng)、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一，缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)指標體系及有效的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理。

3結(jié)語

綜上所述，新能源遠程集控系統(tǒng)的建立正是為了滿足發(fā)電企業(yè)日益增長的新能源產(chǎn)業(yè)管理需求，而將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于新能源遠程集控系統(tǒng)則是推動新能源發(fā)電企業(yè)發(fā)展的新機遇。成熟的新能源遠程集控系統(tǒng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用將讓新能源發(fā)電企業(yè)精細化管理成為現(xiàn)實，為后期有針對性的發(fā)電設(shè)備維護提供分析判斷依據(jù)，提高設(shè)備健康水平，真正促進企業(yè)的科學發(fā)展。

參考文獻：

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（作者單位：南京華盾電力信息安全測評有限公司）