□本報(bào)記者 楊靜麗 通訊員 郭宏雷

9月1日，在中原油田熱力分公司新能源數(shù)據(jù)中心，工作人員秦素芳通過智能光伏管理平臺(tái)密切關(guān)注著油田區(qū)域分布式光伏電站的發(fā)電和電網(wǎng)運(yùn)行情況。電腦屏幕上，各種數(shù)據(jù)、圖表顯示著不同區(qū)域光伏電站的裝機(jī)容量、設(shè)備運(yùn)行及發(fā)電實(shí)時(shí)情況。當(dāng)天，光伏發(fā)電總量為21.3萬千瓦時(shí)。

中原油田有分布式光伏電站121座，總裝機(jī)容量70兆瓦，發(fā)電能力8000萬千瓦時(shí)/年。“分布式光伏電站點(diǎn)多面廣，具有間歇性、波動(dòng)性發(fā)電特征，依靠人工管理難度大?！闭劶按罱ㄖ悄芄夥芾砥脚_(tái)的初衷，熱力分公司新能源運(yùn)營中心主任、新能源數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)人陳華剛說。通過智能光伏管理平臺(tái)，中原油田實(shí)現(xiàn)了對(duì)121座光伏電站的實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，在保障電網(wǎng)運(yùn)行平穩(wěn)的同時(shí)，進(jìn)一步提高了光伏發(fā)電效率及智能化管控水平。

實(shí)時(shí)監(jiān)測，運(yùn)行更穩(wěn)定

“叮！叮！”8月20日9時(shí)，智能光伏管理平臺(tái)顯示屏彈出報(bào)警信息。秦素芳迅速鎖定報(bào)警區(qū)域：文留采油廠培訓(xùn)基地西區(qū)的一座逆變器出現(xiàn)“故障停機(jī)”。她迅速通知附近的運(yùn)維人員前去查看。經(jīng)檢查是逆變器短路觸發(fā)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，運(yùn)維人員簡單處理后，報(bào)警解除，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。

熱力分公司負(fù)責(zé)中原油田分布式光伏電站的日常運(yùn)行及維護(hù)，于2021年搭建智能光伏管理平臺(tái)。近年來，隨著油田光伏“版圖”持續(xù)擴(kuò)張，納入平臺(tái)監(jiān)測的光伏電站由最初的5座擴(kuò)展到121座。通過新能源數(shù)據(jù)中心智能光伏管理平臺(tái)，一座座分布于百里油區(qū)的光伏電站實(shí)現(xiàn)了線上集中管理，構(gòu)建了線上監(jiān)測＋線下維護(hù)的模式。

光伏電站設(shè)備多，一旦出現(xiàn)故障，快速準(zhǔn)確地定位并解決問題是運(yùn)維管理的關(guān)鍵。秦素芳說：“原先通過維保人員到現(xiàn)場排查的方式耗時(shí)耗力，且難以確保準(zhǔn)確性?！?/p>

智能光伏管理平臺(tái)最重要的一項(xiàng)功能是對(duì)光伏電站的設(shè)備、環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)識(shí)別到后臺(tái)數(shù)據(jù)有異常時(shí)，平臺(tái)會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，并彈出異常警報(bào)。除了故障報(bào)警，平臺(tái)還具有預(yù)警功能。

“‘報(bào)警運(yùn)行’是指設(shè)備還在運(yùn)行，但個(gè)別參數(shù)有異常，如果處理不及時(shí)，‘小病’就會(huì)拖成‘大病’。”工作人員馬莉平解釋說，“依靠預(yù)警信息，我們可以防患于未然，減少非計(jì)劃停機(jī)?！?/p>

此外，通過平臺(tái)大數(shù)據(jù)的計(jì)算和評(píng)估，中原油田優(yōu)化運(yùn)維工作安排，變傳統(tǒng)的被動(dòng)巡檢、消缺為有針對(duì)性、計(jì)劃性的主動(dòng)檢修，從而提高了運(yùn)維工作效率。

今年上半年，通過平臺(tái)監(jiān)測，中原油田熱力分公司處理各類報(bào)警信息27條，分布式光伏電站故障率有效降低，保障了光伏電站平穩(wěn)運(yùn)行。

遠(yuǎn)程調(diào)控，實(shí)現(xiàn)秒級(jí)響應(yīng)

8月5日，因電網(wǎng)線路搶修，需要關(guān)停天然氣濮城增壓站大門東側(cè)的4臺(tái)逆變器。接到上級(jí)傳來的關(guān)停指令，在數(shù)據(jù)中心值班的馬莉平迅速鎖定相應(yīng)區(qū)域，再找到相應(yīng)型號(hào)的逆變器，輕觸鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)4臺(tái)逆變器的遠(yuǎn)程關(guān)停操作，前后用時(shí)不足30秒。

為了提升智能管家的“管控能力”，年初，中原油田對(duì)智能光伏管理平臺(tái)進(jìn)行升級(jí)，其中遠(yuǎn)程調(diào)控模塊是平臺(tái)增加的新功能?！耙郧?，接到類似的指令，維保人員需要跑到現(xiàn)場去關(guān)?；蜷_啟設(shè)備，耗時(shí)耗力，工作效率還低，現(xiàn)在有了遠(yuǎn)程調(diào)控，真是太便捷了。” 馬莉平感慨。

“借光發(fā)電”讓綠電照進(jìn)了油區(qū)。目前，中原油田的光伏綠電通過接入油田電網(wǎng)進(jìn)行消納。隨著綠電規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，大量接入的綠電也給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。

“與傳統(tǒng)火電相比，新能源發(fā)電具有隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性等特點(diǎn)，‘看天吃飯’難以控制，而電網(wǎng)運(yùn)行需要維持整體安全穩(wěn)定?！敝性吞镄履茉醇暗?zé)衢_發(fā)專家張志鋼表示，要用好新能源發(fā)的電，必須“掌控”好它的規(guī)律。

實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式光伏發(fā)電的可觀、可測、可控是保障電網(wǎng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。“發(fā)電計(jì)劃需要提前制訂，僅掌握分布式光伏的實(shí)時(shí)發(fā)電情況，不能滿足電力調(diào)度平衡的需要。因此，我們要提升對(duì)光伏綠電的精準(zhǔn)預(yù)測能力?！标惾A剛說。

在同一區(qū)域，由于天氣變化相近，集中式光伏發(fā)電和分布式光伏發(fā)電會(huì)產(chǎn)生契合度較高的發(fā)電功率規(guī)律曲線。中原油田的光伏建設(shè)雖然是分布式的，但大致上可劃分為五大片區(qū)。

“今年我們已在濮城和文衛(wèi)兩個(gè)片區(qū)安裝了兩臺(tái)光伏氣象監(jiān)測裝置，數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心?！标惾A剛說，通過氣象監(jiān)測裝置精準(zhǔn)捕捉一定區(qū)域內(nèi)影響光伏發(fā)電效率的各種關(guān)鍵氣象因素，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)同區(qū)域發(fā)電情況的精準(zhǔn)預(yù)測，為下一步柔性控制實(shí)現(xiàn)按需發(fā)電提供支撐。

智能幫手，運(yùn)維更省力

巡檢是確保分布式光伏電站正常運(yùn)行的關(guān)鍵，在中原油田，智慧化的運(yùn)維工具讓光伏電站的巡檢效率大幅提升。

8月30日，在巡檢人員陳旺禮的操作下，一臺(tái)巡檢無人機(jī)騰空而起，向著濮城采油廠辦公樓屋頂?shù)墓夥娬撅w去，無人機(jī)傳回了光伏電站的高清影像，區(qū)域內(nèi)的情況及每一塊光伏板的狀態(tài)都清晰可見。

中原油田分布式光伏區(qū)域點(diǎn)多面廣，人力巡檢難度極大。“我們目前每天有4個(gè)人值班，依靠人工巡檢，最快也要半個(gè)月才能巡檢一遍，巡檢質(zhì)量也沒有辦法保證，因?yàn)檎军c(diǎn)分散，無法做到每一塊區(qū)域每一個(gè)站點(diǎn)都能巡檢到位，用無人機(jī)巡檢則高效、精準(zhǔn)、安全?！?陳旺禮說。

在陳旺禮操控?zé)o人機(jī)巡檢的同時(shí)，30公里外的衛(wèi)11儲(chǔ)氣庫光伏電站內(nèi)，伴隨絲滑的運(yùn)轉(zhuǎn)聲，一臺(tái)優(yōu)雅的機(jī)器人在光伏板列陣上輕盈地滑行。蒙塵的光伏板在它的輕撫下，立刻煥發(fā)出光彩。

由于中原地區(qū)降雨較少，光伏板表面極易積灰。這些灰塵和雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致太陽輻射強(qiáng)度降低，增加傳熱熱阻，并且引發(fā)局部發(fā)熱和化學(xué)腐蝕，大幅降低發(fā)電效率，影響光伏組件的壽命和運(yùn)行安全。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，光伏板表面的灰塵會(huì)導(dǎo)致光伏組件發(fā)電量損失5%~30％，因此，保持光伏板表面的清潔成為運(yùn)維管理部門的一項(xiàng)重要工作。

“隨著油田光伏發(fā)電規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，過去的人工清掃方式已無法滿足現(xiàn)在光伏電站安全高效運(yùn)行的需求?！睙崃Ψ止旧a(chǎn)技術(shù)室工程師張笑語表示，“我們新引進(jìn)的智能清潔機(jī)器人，可以全自動(dòng)地為光伏板清潔，比起人工清掃效率更高、成本更低?！蹦壳埃性吞镆寻惭b清掃裝置130余臺(tái)，待調(diào)試完成，將可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制清掃。

“下一步，我們將逐步把油田余熱、光熱等新能源站點(diǎn)信息化管理納入智能管理平臺(tái)，運(yùn)用數(shù)智化技術(shù)提高油田綠色能源規(guī)?；⑿б婊??！敝性吞餆崃Ψ止靖苯?jīng)理張長青表示。