光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)解決方案

1、光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)項目解決方案概述1.1.目的本文檔編寫目的是為了明確定義光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)項目建設(shè)的總體設(shè)計方案，便 于項目涉眾人員熟悉總體方案和交流相關(guān)事項，并留檔備查。1.2.范圍本文檔范圍只包括光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)項目建設(shè)的總體系統(tǒng)邊界和項目的項目范 圍描述，以及圍繞項目范圍的系統(tǒng)建設(shè)總體設(shè)計方案，包括應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)建設(shè) 內(nèi)容。其他具體實施設(shè)計方案、產(chǎn)品選型和實施計劃等內(nèi)容不在此文檔范圍。參考文檔1.4.術(shù)語項目建設(shè)背景太陽能發(fā)電作為清潔能源的重要來源之一，已經(jīng)被世界所廣泛認(rèn)可。中國作為能源消 耗大國，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展也越來越依靠能源供給的多元化與穩(wěn)定性。經(jīng)濟(jì)與能源之間的關(guān)系，

2、決定著國家與民族的發(fā)展與走向。從太陽能光伏發(fā)電來本身來看，目前的技術(shù)與應(yīng)用都相對成熟與穩(wěn)定，全國各地也有 不少建設(shè)單位進(jìn)行承建新能源項目時，運用此類技術(shù)，以實現(xiàn)能源的自給。從國家能源使用層面來看，在能源環(huán)境日趨緊張的當(dāng)下，鼓勵民間利用多元化的能源 供給（自主發(fā)電），來緩解國家對于能源供給的壓力，起到了一定的作用和成效。作為清潔能源的太陽能光伏發(fā)電來說，無論是應(yīng)用于商，還是應(yīng)用于民，都需要有一 套完備的管理系統(tǒng)與保障體系來確保其高效的運轉(zhuǎn)。雖然，國內(nèi)現(xiàn)在有不少企業(yè)致力于建設(shè)太陽能光伏發(fā)電站，并通過逆變器供應(yīng)廠商所 提供的設(shè)備及軟件進(jìn)行簡單的光伏發(fā)電效能監(jiān)控，從安全性與穩(wěn)定性上，初步解決了此類 能

3、源的有效供給問題。但是，對于如何更有效、更安全的發(fā)展與保障此類能源供給與應(yīng)用，就需要一套更完 善、更智能的信息化系統(tǒng)提供幫助。而本次項目也正是基于這樣的一種背景情況之下，孕育而出。項目需求分析對于太陽能光伏發(fā)電數(shù)字化管理來說，其主要管理之根本，在于日常發(fā)電的數(shù)據(jù)，更 確切的說，是在于其日常發(fā)電數(shù)據(jù)管理及通過發(fā)電數(shù)據(jù)有效分析，來優(yōu)化與改善光伏發(fā)電 的效率，或者來優(yōu)化光伏發(fā)電項目建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。同時，又能從數(shù)據(jù)層面監(jiān)控發(fā)電設(shè)備，及 時處理所發(fā)生的問題，或處理潛在即將發(fā)生的問題，使管理和服務(wù)有效的統(tǒng)一。正是基于這樣的目的，對于光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的建設(shè)，提出如下幾點需求：能夠匯集與太陽能發(fā)電相關(guān)的數(shù)據(jù)，

4、通過展示屏供客戶參觀。能夠向技術(shù)部門提供電站運行發(fā)電效率、發(fā)電量、直流/交流側(cè)電流、電壓等數(shù)據(jù) 指標(biāo)，通過不同時間維度驗證電站實際運行效果，并與原設(shè)計做差異比較，優(yōu)化 電站設(shè)計方案。系統(tǒng)需年底前驗收交付。應(yīng)盡量減少額外硬件設(shè)備，降低成本。能夠提供數(shù)據(jù)異常報警功能，報警方式可以是蜂鳴器硬件報警，或是短訊報表。能夠以530Min為間隔自動刷新展現(xiàn)數(shù)據(jù)。能夠以WEBSERVICE的方式實現(xiàn)與逆變器數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。能夠讀取、保存、分析、展示目前電站運行的各項數(shù)據(jù)。系統(tǒng)需設(shè)計靈活、易于擴(kuò)展；非專業(yè)人士能夠經(jīng)較簡單的設(shè)置，實現(xiàn)對現(xiàn)有電站 的分析，并能夠集成顯示多個電站的數(shù)據(jù)，集中進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)安全穩(wěn)

5、定，能夠有效應(yīng)對各種突發(fā)事件對數(shù)據(jù)造成的破壞。系統(tǒng)界面美觀且操作便捷性強(qiáng)。12 .確保多用戶同時訪問時數(shù)據(jù)的可靠性與安全性。支持多平臺，例如 Windows和Unix。系統(tǒng)數(shù)據(jù)需保留25年，且可查詢25年內(nèi)所有運行數(shù)據(jù)?；趯ι鲜鲂枨蠹澳康脑敿?xì)分析后，我們認(rèn)為本次項目所建設(shè)的光伏電站數(shù)據(jù)管理系 統(tǒng)將分別由業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接口、基礎(chǔ)管理平臺以及智能分析平臺四部分組成。其 核心在于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)匯總、數(shù)據(jù)分析，并結(jié)合數(shù)據(jù)預(yù)警來實現(xiàn)風(fēng)險前置，向用戶提供 更安全可靠的服務(wù)。項目建設(shè)方案建設(shè)目標(biāo)光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的核心建設(shè)目標(biāo)是滿足三類用戶的日常管理、業(yè)務(wù)統(tǒng)計與數(shù)據(jù) 分析，并為之提供有效的數(shù)據(jù)服務(wù)

6、保障，提高安全系數(shù)，利于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。三類用戶 分別為：國家用戶、承建用戶和服務(wù)受益用戶。國家用戶是指國家能源管理單位。可以利 用本系統(tǒng)有效統(tǒng)計光伏發(fā)電量，按照國家能源補(bǔ)償機(jī)制，實現(xiàn)對承建商能源開發(fā)補(bǔ)償，即 提供發(fā)電補(bǔ)貼。承建用戶是指光伏電站的承擔(dān)單位?？梢岳帽鞠到y(tǒng)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的匯總分 析，向上（國家層面）提供可靠的發(fā)電數(shù)據(jù)，用于獲取能源開發(fā)補(bǔ)償；向下（服務(wù)受益用 戶層面）提供光伏發(fā)電的有效供電數(shù)據(jù)，并基于數(shù)據(jù)安全預(yù)警服務(wù)提供風(fēng)險前置預(yù)警，能 夠通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)警判斷電站的運營狀況，及時處理或預(yù)先處理存在或潛在的問題，更有 效且安全的保障光伏發(fā)電站的正常運行。服務(wù)受益用戶是指實際使用光伏發(fā)電站

7、所提供能 源供電的用戶?？梢酝ㄟ^該系統(tǒng)查看光伏發(fā)電站日常運行的效率，有效的獲知日常供電的 情況。建設(shè)規(guī)劃眾所周知，無論是軟件項目還是工程項目，其建設(shè)的結(jié)果往往與其建設(shè)規(guī)劃成正比。 一個完備的項目建設(shè)規(guī)劃，能夠有效的指引項目建設(shè)的方面，確保項目建設(shè)目標(biāo)及建設(shè)效 果的實現(xiàn)。我們針對本次所要建設(shè)的項目，在通過詳細(xì)的需求分析以及對項目建設(shè)目標(biāo)的制定之 后，決定采用“2.1.1”的方式，即2個平臺、1個數(shù)據(jù)庫、1個數(shù)據(jù)接口，分三步來實現(xiàn) 本次項目四方面的建設(shè)內(nèi)容，確保項目的成功落地。二個平臺艮L基礎(chǔ)管理平臺和智能分析平臺。本次項目所建系統(tǒng)涉及的用戶與權(quán)限都較為龐大，因此考慮采用基礎(chǔ)管理平臺來實現(xiàn) 對于用

8、戶及權(quán)限的統(tǒng)一、集中管理。對于數(shù)據(jù)分析和智能預(yù)警而言，采用智能分析平臺， 通過各類分析報表與分析模型的搭配，能夠起到輔助決策、優(yōu)化管理的效果；同時能夠滿 足改善光伏發(fā)電項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化的需要。因為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)運行效果指標(biāo)對比后，能夠清 楚的看出其原先設(shè)計是否合理，所以智能分析平臺在這方面的效用較為突出。一個數(shù)據(jù)庫艮L業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，能夠滿足電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)存放與集中管理的需要。數(shù) 據(jù)庫考慮采用大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，滿足本次項目對于數(shù)據(jù)存放25年備查的需要。一個數(shù)據(jù)接口即，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接口。由于光伏發(fā)電數(shù)據(jù)多產(chǎn)生于逆變器，而逆變器廠商也為之設(shè)計了相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理系 統(tǒng)?？紤]到數(shù)據(jù)的集中

9、采集與統(tǒng)一管理，我們將制作相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口，與逆變器廠商提供 的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進(jìn)行對接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。而此類數(shù)據(jù)也正是光伏發(fā)電的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是 本次項目建設(shè)的基本保障之一。建設(shè)內(nèi)容智能分析平臺由于考慮到本次項目所建設(shè)的光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)需要針對應(yīng)用該系統(tǒng)的電站項 目進(jìn)行效能方面的分析，因此考慮通過智能分析平臺來進(jìn)行實現(xiàn)。智能分析平臺可以按照日常數(shù)據(jù)管理及數(shù)據(jù)分析的需要，對光伏電站項目建設(shè)后的具 體指標(biāo)效能進(jìn)行科學(xué)的分析。通過多樣化的分析模型的建立，結(jié)合不同模型所對應(yīng)的分析 報表，利用多維數(shù)據(jù)維度，從不從層面進(jìn)行深入分析與展現(xiàn)。例如：發(fā)電趨勢分析圖、階 段性發(fā)電量對比分析圖等，可以是單體單位不同時

10、間維度比較，也可以是多應(yīng)用單位多時 間維度比較。同樣，智能分析平臺可以按照用戶需要，設(shè)置指標(biāo)數(shù)值預(yù)警。利用系統(tǒng)蜂鳴器與手機(jī) 短信預(yù)警的方式相結(jié)合，在數(shù)據(jù)指標(biāo)達(dá)到預(yù)警值的情況下，通過系統(tǒng)自動進(jìn)行報警?？梢?讓用戶將風(fēng)險前置，提供更人性化的服務(wù)。例如：光伏發(fā)電站電壓數(shù)據(jù)出現(xiàn)不穩(wěn)，逆變器 系統(tǒng)會給出數(shù)據(jù)報警，而分析平臺也同樣給出數(shù)據(jù)報警，承建方可以再用戶方不通知其的 情況下，主動提供發(fā)電系統(tǒng)故障排查及修復(fù)服務(wù)，提高了系統(tǒng)和項目的安全性，也提高了 用戶的服務(wù)滿意度。在綜合數(shù)據(jù)展現(xiàn)方面，可以展現(xiàn)與分析具體的發(fā)電量數(shù)據(jù)，在用于同國家供電管理部 門進(jìn)行能源開發(fā)補(bǔ)償方面，提供數(shù)據(jù)支撐?；A(chǔ)管理平臺基礎(chǔ)管理平臺

11、作為光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，主要用于對系統(tǒng)所涉及的基礎(chǔ)信息 進(jìn)行維護(hù)處理。常用的基礎(chǔ)設(shè)置例如：用戶、組織、角色、權(quán)限等。用戶、角色的定義與其相關(guān)的權(quán)限賦予，是保證數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)之一；也正是不同用 戶不同權(quán)限的分配，使不同用戶在個性化查詢方面的訴求得到了實現(xiàn)。組織的定義是實現(xiàn) 單體企業(yè)或集團(tuán)企業(yè)查詢分析報表的基礎(chǔ)。例如：一套系統(tǒng)可以滿足1家或多家企業(yè)對于 發(fā)電數(shù)據(jù)查詢的需要；同樣，可以滿足管理者通過光伏發(fā)電數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)查看1個或多個 項目發(fā)電數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫是一個系統(tǒng)正常運行的基本保障，無論是業(yè)務(wù)系統(tǒng)還是管理系統(tǒng)，其日常所處 理和所需要管理分析的信息數(shù)據(jù)均由該系統(tǒng)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)存儲。本次項目首先建設(shè)光伏電站數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)所應(yīng)對的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，用于存放不同來源的 光伏發(fā)電數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)信息來源可以采集自逆變器供應(yīng)商自建的，用于記錄和反應(yīng)逆變 器中數(shù)據(jù)信息的管理系統(tǒng)；也可以采集自其它專業(yè)軟件公司針對逆變器數(shù)據(jù)管理而獨立設(shè) 計開發(fā)的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲和調(diào)用，至于數(shù)據(jù)的采集，則由數(shù)據(jù)接 口負(fù)責(zé)處理。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接口業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接口是實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)與橋梁。本次項目業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接 口，將采用基于WEBSERVICE的數(shù)據(jù)交換模式，通過數(shù)據(jù)接口自動實現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)采集，主要由逆變器記錄的相關(guān)光伏電站發(fā)電數(shù)據(jù)