能如意新能源光伏发电监控运维系统是一套基于能源互联网技术的平台管理系统。利用云平台和大数据技术实现对光伏电站全站的数据监控和运维管理，产品适应于单一电站或者多电站的集中管理。系统包括了数据采集、数据处理、数据分析、数据监控、移动监控、移动运维等多方面全方位的监控管理。

二、分布式电站的九处现实困扰

2.1　成本与模式

分布式电站规模小，位置分散，管理成本高。

传统监控系统功能单一，运维效率低。

传统集控平台投入大，维护成本高。

缺乏分布式电站电量分析功能，无精细化管理数据支撑。

2.2　数据、网络与设备三类看不见的问题

数据管理问题：运行监测数据长期停止刷新未被发现。

网络管理问题：由于多种原因导致网络不能正常工作，包括网络线路损坏、网络信号长期受干扰、网络设备掉电、网络设备损坏等，运行监测不能工作但未及时发现。

设备故障发现问题：地理位置分散、所在位置不易维护或到达困难，导致光伏发电设备和变配电设备的损坏未得到及时发现和维修。

2.3　人与协作

设备状况监管问题：光伏发电设备维护与检修监管困难，不易及时了解运行和检修情况。

设备运维管理问题：设备运行与运维检修人员物理分散，或有可能来自于多个公司，相互协作较弱。

三、平台定位与总体结构

能如意新能源光伏发电监控运维系统是一套基于能源互联网技术的平台管理系统。利用云平台和大数据技术实现对光伏电站全站的数据监控和运维管理，产品适应于单一电站或者多电站的集中管理。系统包括了数据采集、数据处理、数据分析、数据监控、移动监控、移动运维等多方面全方位的监控管理。

图 2  现场一侧、平台一侧与访问一侧

图 2 的左列为现场一侧：分布式电站位于城市或工业园区的闲置屋顶、农业大棚屋顶、鱼塘等场地，站内设备以逆变器为代表，边缘节点承担存储、传输、计算与安全。中列为平台一侧的五个环节：数据采集、数据处理、数据分析、数据监控、移动监控与移动运维。右列为访问一侧：PC 端、大屏与手机 APP 等移动终端。

四、十一项支撑能力

系统的支撑能力按原文十一条列示，逐条对应一类部署或使用诉求。

第一，解决大量分布式光伏项目集中部署的快速应用；第二，解决分布式光伏项目市场大量需求时公司提供运维服务模式的产品需求；第三，满足多场站、多用户应用；第四，满足用户多级管理权限需求；第五，满足分布式项目的有线/无线接入；第六，满足用户自定义接线图（现场图）的需求。

第七，满足大量数据接入的需求；第八，满足单独部署和云部署的需求；第九，满足用户 APP 应用的需求；第十，满足在线修改接入数据的需求；第十一，满足大数据存储和分析的需求。

五、关键功能与特性

5.1　采集、项目与画面

边缘端数据采集：将数据的存储、传输、计算和安全交给边缘节点来处理，大量实时的需要交互的计算将在边缘节点完成。

多项目管理：系统支持多个项目接入，统一管理。

项目总览：项目总览功能以地图为基础，在地图上标识每个项目的坐标位置，在地图上可以直观了解每个站点运行的基本数据。

逆变器运行监控：进入单一逆变器监控界面中可以直观的了解该设备的运行参数和关键指标数据，可以从设备状态、设备运行数据、设备报警信息、设备关键指标、设备运维信息等多个维度查看当前设备的运行状态。

5.2　报警、趋势与分析

系统报警管理：通过对设备运行数据的分析，设定设备运行的报警参数，当设备运行情况出现异常时系统自动推出报警信息，并以声光报警加移动端推送的方式通知设备运维人员，达到需要维护或者维修程度时直接生成维修维护工单推送给对应的运维人员。

历史趋势分析：通过运行分析工具，可以实现对设备运行数据的同比、环比、自由对比。

运行分析功能：通过设备分析工具可以实现多设备关键参数的横向对比，可以了解设备的运行效率比较；实现设备各个指标之间的相关行分析工具可以了解设备参数之间的影响。

5.3　健康预警与数据质量

设备健康预警管理：利用人工智能、大数据和云计算技术，不新增传感器测点，对新能源设备运维数据、环境预测数据进行收集、存储和深度挖掘，建立预警算法，实现新能源设备健康隐患的提前报警。减少发电损失通过健康管理平台与客户生产管理系统打通，实现工单的闭环管理，帮助客户实现从被动的故障后维护向主动预防性维护的转变。

数据质量月报表：每月一张数据质量表，对于月中每日给出一个数据质量评估分。根据数据质量评估分进行颜色映射，迅速发现有异常的数据。

5.4　运维与移动端

智能运维模块：通过智能模块可以对电站的运行情况进行巡检和报修工作，出现问题生成维修工单，运维人员通过智能维修的工单管理及时发现问题，及时到现场进行维修工作，通过智能运维模块也可以让管理者及时了解维修进度和维修效果，督促维修人员准确、及时、高效的解决问题。

移动 APP 子系统：移动终端子系统实现实时数据、统计数据和重要事件信息对外单向发布。集团相关人员通过该子系统随时随地了解各子站的运行状况。移动终端子系统位于信息管理网络（III 区），配置 1 台移动终端服务器。信息管理网络与公网之间使用防火墙隔离，保证了系统的安全性。如果是分布式电站系统运行在互联网平台上则可以直接接入移动端。

图 3  从数据质量评估到工单闭环的五个环节

六、方案价值

可多维度、多方式监测电站运行情况，加强用户对电站运行情况掌控；

降低运维成本，提高运维效率；

提供设备运行情况智能报警，提升电站发电量；

PC、大屏、手机等多种访问方式，实现电站可视可管可控。