近幾年來,隨著空氣質(zhì)量的持續(xù)惡化,發(fā)展低碳清潔的能源越來越引起人們的重視,而風(fēng)光作為一種可再生能源正越來越成為當(dāng)前社會重要的電力能源之一。根據(jù)去年同期時間發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》,到2020年,非化石能源占一次能源消費比重達(dá)到15%。要大力發(fā)展風(fēng)電,到2020年,風(fēng)電裝機達(dá)到2億千瓦,風(fēng)電與煤電上網(wǎng)電價相當(dāng)。加快發(fā)展太陽能發(fā)電,到2020年,光伏裝機達(dá)到1億千瓦左右,光伏發(fā)電與電網(wǎng)銷售電價相當(dāng)。由此可見,隨著新能源在一次能源消費中的比重越來越大,新能源電站的穩(wěn)定運行對整個社會能源消費的影響將越來越大。
電纜故障頻發(fā),電力損失嚴(yán)重
根據(jù)國家能源局最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,今年上半年,全國風(fēng)電棄風(fēng)電量175億千瓦時,平均棄風(fēng)率15.2%,同比上升6.8個百分點。棄風(fēng)主要集中在蒙西、甘肅、新疆、吉林等地區(qū)。而棄光現(xiàn)象同樣嚴(yán)重,據(jù)最新數(shù)據(jù)調(diào)查,在2014年七月到2015年五月之間,甘肅、內(nèi)蒙、新疆、青海、寧夏、西藏、云南、陜西等八個省份的光伏電站面臨嚴(yán)重的棄光問題。全國棄光率達(dá)14%,而甘肅省的棄光率遠(yuǎn)高于此,到達(dá)40.2%。風(fēng)光電站頻頻發(fā)生的故障是棄風(fēng)棄光不容忽視的一個原因,其中電纜絕緣出現(xiàn)問題又是這些故障中最經(jīng)常發(fā)生的。
經(jīng)過甘肅電網(wǎng)調(diào)度統(tǒng)計,自2011年1月以來連續(xù)發(fā)生的43次事故中,風(fēng)機饋線電纜頭造成跳閘28次,占酒泉風(fēng)電基地所有故障的65%。風(fēng)光電站絕緣出現(xiàn)故障還容易引發(fā)火災(zāi),造成電站大規(guī)模的停運,停電檢修的時間周期就迅速的加大,所造成的損失將是非常巨大的。
根據(jù)傳統(tǒng)電站的運維方式,一旦發(fā)生故障,需要一塊一塊的去排查,維修起來少則幾個小時,多則數(shù)天,且風(fēng)光電站常常又建在環(huán)境惡劣,交通條件差,人跡罕至的地方,維修不僅耗時、耗力,最為重要的是由此導(dǎo)致電站不能正常運營,必然導(dǎo)致?lián)p失大量的發(fā)電量。
保障風(fēng)光電站在生命周期內(nèi)始終運行在最佳狀態(tài),使電站發(fā)更多的電,從而保障電站的投資收益,這既是電站運營者最為關(guān)注的一件事,同時又是對新時期風(fēng)光電站的高效運營提出新的挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)運維:效率低、不安全且成本高
風(fēng)光電站因其特殊性,各種備品備件完全暴露在大自然之下,隨著時間流逝,容易發(fā)生各種故障,電纜絕緣故障就是運維中最為常見的問題。為了排除故障,保障電站的安全運行,傳統(tǒng)的運營方式主要依靠人員進(jìn)行定期的巡檢,但是眾所周知,風(fēng)光電站大都建在邊遠(yuǎn)地區(qū),自然環(huán)境惡劣,交通條件差,給電站的運行維護(hù)帶來了一定的困難,在這種情況下,主動巡檢方式非常困難。
另外,隨著光伏電站的場景多樣化,常規(guī)的巡檢已經(jīng)越來越難以適應(yīng)。諸如,農(nóng)光電站農(nóng)作物地區(qū),影響耕種、不便維護(hù);屋頂分布式電站的運維也存在很多困難,很多屋頂不是屬于發(fā)電集團,運維人員不能隨意進(jìn)出巡檢。此外,傳統(tǒng)的巡檢也存在安全隱患,在電纜絕緣被破壞的情況下,運維人員就存在觸電的安全問題。由此可見,電纜的絕緣故障始終是常規(guī)的電站運維中所碰到的比較頭痛的一個問題。
不僅如此,常規(guī)的巡檢還需要投入大量的人力、物力,這無形中就增加了電站的運營成本,并間接的分?jǐn)偟诫妰r的成本中去,一定程度上阻礙了風(fēng)光發(fā)電的大規(guī)模推廣。
由此可見,為了提高風(fēng)光電站的整體運營效率和管理水平,降低運行管理成本,構(gòu)建一個安全的、智能化的在線監(jiān)控管理平臺就顯得十分的必要而又意義重大。
NSA3:在線智能把脈電纜絕緣狀態(tài)
正是在這樣的背景下,面對因絕緣損傷造成的電纜故障,甚至風(fēng)光電站的火災(zāi),奧一迎難而上,不斷創(chuàng)新,不斷完善其智能產(chǎn)品。2014年,奧一在業(yè)內(nèi)首次推出了新一代電站智能監(jiān)控單元NSA3,這一新產(chǎn)品集合了多項奧一的自主知識產(chǎn)權(quán),除了第二代產(chǎn)品NSA2所擁有的集通信管理機、光纖交換機、WIFI、箱變監(jiān)控單元等于一體的功能外,其中最大的特點就是全方位的電纜絕緣在線監(jiān)測功能。可在每臺箱變內(nèi)安裝一臺NSA3電站智能控制單元,直接采集箱變,直流開關(guān)柜的開關(guān)、模擬信號以及電纜絕緣監(jiān)測設(shè)備信號,并通過RS485采集逆變器、匯流箱信息后經(jīng)光纖組網(wǎng)到中控室,代替?zhèn)鹘y(tǒng)方案中箱變監(jiān)控單元、通信管理機、光纖交換機及通訊柜等。
此外,還能根據(jù)具體要求安裝風(fēng)聲WIFI手機及語音服務(wù)軟件,和NSA3電站智能控制單元內(nèi)置無線AP模塊形成局域網(wǎng)絡(luò),語音信號通過局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行內(nèi)部傳輸,并在數(shù)據(jù)交換后與公共網(wǎng)絡(luò)傳輸通訊。
基于奧一NSA3的智能監(jiān)控系統(tǒng)可以有效解決風(fēng)光電站少人值守,其在線電纜絕緣監(jiān)測功能可以為電站的運維帶來如下改進(jìn):
第一,可以實現(xiàn)電站的統(tǒng)一運行管理,節(jié)約人力成本、提高生產(chǎn)管理效率,并最終降低風(fēng)光的上網(wǎng)電價,為新能源的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ);
第二,通過無線通信,遠(yuǎn)程視頻和語音,可以實時在線把脈電纜絕緣狀態(tài),快速定位故障的電纜,并及時分析及解決問題,提供“一站式”權(quán)威、安全和準(zhǔn)確的技術(shù)解決方案;
第三,通過在線檢測、診斷,可以適時的對故障進(jìn)行檢修,縮短現(xiàn)象診斷和維修時間,做到故障的精確告警,不盲目巡檢,無故障不上站,并最大程度上減少因電站電纜檢修所造成的棄風(fēng)與棄光現(xiàn)象,保障投資方的效益。
作為新能源電站智能監(jiān)控類產(chǎn)品的市場領(lǐng)先者,奧一推出的具有在線電纜絕緣檢測功能的NSA3深受市場好評,目前已運用于全國各大風(fēng)光電場。NSA3的推出讓電纜絕緣故障無處藏身,它一定程度上保障了風(fēng)光投資的收益,讓電站始終在生命周期內(nèi)運行在最佳狀態(tài),并有效的提高光伏電站經(jīng)營者的管理效率,提升電站乃至企業(yè)的經(jīng)營結(jié)果,為客戶創(chuàng)造價值,而這也一直是奧一公司的使命所在。