您所在的位置: 成果库 新能源发电自动化解决方案

新能源发电自动化解决方案

成果类型:: 新技术

发布时间: 2023-10-19 10:10:59

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 付蔚 | 2023-10-19 10:10:59

基于分层分布式体系架构的新能源发电自动化监控与管理系统解决方案为企业带来了革命性的成果和巨大的商业价值。本方案采用分层分布式体系架构,实现对集团、区域发电公司、风电场、光伏电站的集中管控及运行设备的实时测量、控制、保护、计量、监视、故障预警与分析、运行维护管理、发电功率预测等功能。为新能源集团、区域公司、风电场、光伏电站的运维与管理提供完整的自动化监控和信息化管理功能。由于软件、硬件平台采用模块化设计,具有良好的扩充能力,能够非常方便地进行系统升级和更新,以适应新能源集团公司、区域公司及风电场、光伏电站业务的不断发展。实现生产可管控、发电可预测、并网可调控、故障可预警、指标可分析的目标。综合利用硬件虚拟化、大数据分析、人工智能技术,实现集团、区域公司、风电场、光伏电站设备的故障诊断与预警。提供新能源电站监控、新能源发电场集中监控、生产任务管理、AGC/AVC、功率预测、风机故障预警等新能源发电自动化产品,提高新能源发电集团、区域公司及单个风电场、光伏电站管理、运维信息化水平,实现生产可管控、发电可预测、并网可调控、故障可预警、指标可分析的目标。

分层分布式体系架构:采用了分层分布式的体系架构,可以将控制与管理功能进行分隔和分布,实现集中管控和分散化运行。这种架构具有高可扩展性和高可靠性,能够支持新能源发电集团、区域公司、风电场和光伏电站的不断发展和扩张。自动化监控和信息化管理:该方案提供完整的自动化监控和信息化管理功能,包括实时测量、控制、保护、计量、监视、故障预警与分析、运行维护管理、发电功率预测等。通过数据采集、传输和处理,可以实现对新能源发电设备的全面监控和实时管理,提高系统的运行效率和生产可管理性。故障诊断与预警:综合利用硬件虚拟化、大数据分析和人工智能技术,该方案可以进行设备故障诊断与预警。通过对大量数据的采集、分析和模式识别,系统能够快速准确地发现设备故障的迹象,并提前进行预警,以便及时采取维修措施,降低故障对发电系统的影响。功率预测与并网调控:通过对历史数据和实时数据的分析,系统可以进行功率预测,提前发现发电功率波动的趋势和原因,并做出相应的调整和协调。同时,系统还支持并网调控,可以根据电网需求和市场信号,对新能源发电设备的出力进行调整,以实现优化的发电功率输出和电网供需平衡。

该方案具有广阔的引用前景,主要体现在以下方面:

新能源发电集团和区域公司:对于新能源发电集团和区域公司而言,该方案可以实现对各个风电场和光伏电站的集中管控和运行管理,提高管理效率和运维水平。通过实时测量、控制、保护、计量、监视、故障预警与分析以及发电功率预测等功能,可以优化发电设备的运行和生产效果,提高系统的可靠性和稳定性。

单个风电场和光伏电站:对于单个风电场和光伏电站而言,该方案可以实现自动化监控和信息化管理,提高管理水平和运维效率。通过故障预警与分析、运行维护管理等功能,可以及时发现设备故障和异常,采取相应的维修措施,减少停机时间和生产损失。同时,功率预测和并网调控功能可以优化发电量的输出,提高电站的经济效益。

发电设备制造商和供应商:对于发电设备制造商和供应商而言,该方案为其提供了一种增值服务的机会。通过将该方案应用于其提供的发电设备中,可以提供集中管控、实时监测、故障预警和运行分析等功能,增强设备的竞争力和附加值,满足客户对自动化监控和信息化管理的需求。

新能源发电行业的发展趋势:随着新能源发电行业的发展,规模越来越大,设备数量逐渐增多,对于管理和运维的要求也越来越高。该方案可以满足新能源发电行业对于集中管控、实时监测、故障预警和运行分析的需求,提高整个行业的管理效率和发电设备的运行水平。

综上所述,基于该方案的新能源发电自动化监控与管理系统具有广泛的应用前景,可以为新能源发电集团、区域公司、风电场、光伏电站以及相关的设备制造商和供应商提供全面的自动化监控和信息化管理解决方案,并促进新能源发电行业的健康发展。

工业物联网与网络化控制教育部重点实验室依托 “工业物联网协同创新中心”、“国家工业物联网国际科技合作示范基地”、“智能仪器仪表网络化技术国家地方联合工程实验室”,获得首批重庆市高校创新团队称号和“重庆市杰出青年群体”重点实验室。现有科研人员64人,其中90%的研究人员具有博士学位,拥有国家级人才4名、省部级人才19名。近5年,实验室共承担各类科研项目100余项,获得各类省部级奖励18项,其中:国家技术发明二等奖1项、省部级一等奖7项、二等奖10项。重庆市科技进步奖一等奖2项、重庆市自然科学一等奖1项、中国自动化学会科技进步奖1项、中国仪器仪表学会科学技术进步奖1项、中国产学研合作创新成果奖1项、川渝产学研创新成果奖一等奖1项。承担40余项国家科技重大专项、国家863计划等国家级/省部级项目,牵头制定传感网测试国际标准和物联网网络层标准技术报告,牵头制定国际国家标准49项(牵头制定国际3项,国家标准10项)。发明专利授权250项(PCT专利12项、美国专利授权4项),发表高水平论文404篇。

为了研发基于分层分布式体系架构的新能源发电自动化监控与管理系统解决方案,投入了大量的研发经费和资源。然而,这项成果所带来的收益是巨大的,不仅在经济层面上具有显著影响,而且在科技进步、环境保护、国家安全和人民生活等方面也发挥着重要作用。

提高运维效率:通过自动化监控和信息化管理功能,方案可以实时监测和管理新能源发电设备的状态和运行情况,提高运维人员对设备的可视化管理,减少大量人工巡检和操作,从而提高运维效率。

降低生产成本:通过功率预测功能和并网调控,方案能够优化发电量的输出,减少能源浪费,最大程度地利用可再生能源,降低了生产成本。

减少停机损失:通过故障预警与分析功能,方案能够及时发现设备故障和异常情况,并提前预警,使得运维人员能够迅速采取维修措施,最小化停机时间,减少生产损失。

提高生产可靠性:通过集中管控和实时监测,方案可以对发电设备进行全面监控,实现快速故障诊断和处理,提高设备的可靠性和稳定性,确保新能源发电系统的持续运行。

提升决策支持能力:通过大数据分析和人工智能技术,方案可以深入挖掘和分析大量的发电数据,为运维人员提供决策支持和优化建议,帮助他们制定更合理的运维策略和计划,提升决策的准确性和迅速性。

提升安全性和可持续性:方案的故障预警与分析功能可以帮助防止潜在的设备故障和事故,提升发电系统的安全性。同时,通过优化发电功率的输出和并网调控,方案促进可再生能源的利用和可持续发展。

综上所述,该方案的应用可以带来多方面的效益,包括提高运维效率、降低生产成本、减少停机损失、提高生产可靠性、提升决策支持能力以及提升安全性和可持续性。这些效益将有助于提升新能源发电行业的管理水平和经济效益,推动行业的可持续发展。

基于分层分布式体系架构的新能源发电自动化监控与管理系统解决方案具有广泛的转化潜力和商业价值。为了实现该方案的转化和推广,以下是几种转化方式:

技术授权和合作:与相关企业、组织或机构进行技术授权或合作,将该解决方案提供给他们,并共同推广和应用。这种方式可以通过许可协议、合同或合作伙伴关系实现,并与其共享技术和商业利益。

自主产品开发:以该解决方案为基础,自主开发和生产相应的硬件设备、软件系统和相关产品。通过建立自主品牌和销售渠道,将产品投放市场并销售给潜在用户和利益相关方。

客户定制化解决方案:根据不同客户的需求和特定场景,提供定制化的解决方案和服务。通过与客户合作,进行需求分析和系统定制,以满足其特定的自动化监控与管理需求。

服务和咨询业务:提供与新能源发电自动化监控与管理系统相关的服务和咨询业务。这可以包括系统的安装部署、培训指导、技术支持、运维管理等方面的服务,为客户提供全方位的支持和解决方案。

与设备供应商合作:与新能源设备供应商合作,将该解决方案集成到其设备中,提供一体化的解决方案。这种方式有助于提高设备的竞争力和附加值,并为用户提供更便捷和完整的解决方案。

国际市场拓展:将该解决方案拓展到国际市场,与海外企业、组织或机构合作。这可以通过出口、国际合作、市场推广等方式实现,将解决方案推广到更广泛的地区和用户群体。

通过以上转化方式,可以实现基于分层分布式体系架构的新能源发电自动化监控与管理系统解决方案的转化和推广,并发挥其广泛的商业价值和应用潜力。