CN114336960A - 一种数字化新能源电站智能设备监管系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电站监管技术领域，且公开了一种数字化新能源电站智能设备监管系统，包括控制中心，控制中心包括有物理智能监视系统以及数据智能监视系统，物理智能监视系统包括有智能监看模块、智能巡视模块以及智能作业模块，数据智能监视系统包括有运行状态监测模块、智能建模分析模块以及智能维修更换模块。本发明中，通过数据智能监视系统中的运行状态监测模块、智能建模分析模块以及智能维修更换模块对电站设备的内部情况进行监测，同时将每次监测的数据都上传到云端服务器中，便于所有有关人员进行实时调取查看，进而达到了在任何情况发生时都可快速合理地进行处理，从而保证了电站的智能安全运营。

Description

一种数字化新能源电站智能设备监管系统

技术领域

本发明涉及电站监管技术领域，尤其涉及一种数字化新能源电站智能设备监管系统。

背景技术

随着新能源行业的发展建设，新能源电站的规模越来越大，对运行稳定性和可靠性的要求越来越高，因此，对运维人员掌握的技术要求也不断提高；由于发电站内设备种类多，管理自动化程度不足，劳动强度大，因此，需要投入数量庞大的运维人员队伍才能支撑相关的运维管理工作；此外，由于新能源电站多远离城镇、远离交通干线，加大了运检工作的难度，无法有效对现场作业进行实时监管，容易造成作业安全隐患。为此，我们提出一种数字化新能源电站智能设备监管系统。

发明内容

本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种数字化新能源电站智能设备监管系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种数字化新能源电站智能设备监管系统，包括控制中心，控制中心包括有物理智能监视系统以及数据智能监视系统，物理智能监视系统包括有智能监看模块、智能巡视模块以及智能作业模块，数据智能监视系统包括有运行状态监测模块、智能建模分析模块以及智能维修更换模块，控制中心还包括有智能设备评估系统以及云端服务器，智能设备评估系统包括有设备健康管理模块以及设备寿命评估模块组成。

作为优选，所述智能监看模块包括有监控摄像装置、监控室组成，智能监看模块的输出端与输入端与云端服务器的输出端与输入端互相连接，监控装置安装在电站各个位置，对电站光伏区、风场、仓库以及升压站等地方进行全天二十四小时进行监控，并将监控数据传输到监控室内部，由监控室内部的监控人员进行实时观察，同时将监控数据传输到云端服务器内，便于随时查看各个时段不同位置的监控画面。

作为优选，所述智能巡视模块包括由巡查人员、巡查机器人以及无人机组成，智能巡视模块的输出端与智能监看模块的输入端相连，巡查人员在白天时对全场进行移动时巡查，对全站设备的安全进行看护，巡查机器人以及无人机上均装有监控摄像装置，巡查机器人在夜间代替巡查人员在站区进行巡查，无人机在白天由操作人员运转，使得无人机在站区上空对那些正常情况下无法监测到的位置进行不间断飞行监控，巡查机器人以及无人机均将拍摄到的监控画面实时传输到监控室，由监控室的监控人员进行监看。

作为优选，所述智能作业模块包括由电子围栏以及智能穿戴设备组成，通过融合5G技术的室内精准定位网关提供低延时、大连接通道，实现对作业人员的三维立体空间多层次的精准定位、目标追踪、轨迹查询、越限告警等功能。

作为优选，所述运行状态监测模块由传感器、温度计、风力监测计以及电力计等组成，运行监测模块的输出端与输入端与云端服务器连接，通过传感器对电站光伏区、风场、仓库以及升压站中的设备进行运行监测，使用温度计对全站各个位置的温度进行监测，风力监测计对风场的风力进行监测，电力计对全站运行电量以及产电量进行统计，然后运行状态监测模块将监测出的数据全部上传到云端服务器中。

作为优选，所述智能建模分析模块由大数据分析技术以及人工智能技术组成，智能建模分析模块的输出端与输入端与云端服务器的输出端与输入端相连，智能建模分析模块的输入端与运行状态监测模块的输出端连接，人工智能技术通过巡查人员、巡查机器人以及无人机传输到云端服务器上的数据以及运行状态监测模块传输过来的数据进行智能建模，然后即可通过移动设备对模型进行在线查看，实现随时高频的智能巡视，实时高效地巡视，尽早发现发电设备缺陷，保证设备运行安全。

作为优选，所述智能维修更换模块由检修人员组成，当生产班组在智能建模分析模块中建立的模型中发现故障时，就会立即对当前发生的故障进行上报，然后由检修人员前往对发生故障的部件进行维修或更换。

作为优选，所述云端服务器由刀片服务器组成，刀片式服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可用和高密度，每一块“刀片”实际上就是一块系统主板，它们可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统，如Windows NT/2000、Linux，类似于一个个独立的服务器，在这种模式下，每一块母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联，因此相较于机架式服务器和机柜式服务器，单片母板的性能较低，不过，管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群，在集群模式下，所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境，并同时共享资源，为相同的用户群服务，在集群中插入新的“刀片”，就可以提高整体性能，而由于每块“刀片”都是热插拔的，所以系统可以轻松地进行替换，并且将维护时间减少到最小。

作为优选，所述设备健康管理模块以及的输入端与输出端和云端服务器的输出端以及输入端连接，设备健康管理模块从云端服务器中查询全站设备的组成信息以及运行信息，然后运算出全设备的生命周期，再对其生命周期进行排序，便于后期的检修以及更换。

作为优选，所述设备寿命评估模块对各部件的生命周期信息，确定各部件的生命周期后，对全部件按照其在完整生命周期中所处的阶段进行排序，根据每个部件的使用年限进行排布，对使用年限较短的部件的检测次数以及检测种类较少，对使用年限较长的部件的检测次数以及检测种类就相应的增多，进而就减少了工作量。

有益效果

本发明提供了一种数字化新能源电站智能设备监管系统。具备以下有益效果：

(1)、该一种数字化新能源电站智能设备监管系统，通过设置有物理智能监视系统以及数据智能监视系统，然后通过物理智能监视系统中的智能监看模块、智能巡视模块以及智能作业模块对整个电站的运行状况以及外观装置进行实时监测，然后通过数据智能监视系统中的运行状态监测模块、智能建模分析模块以及智能维修更换模块对电站设备的内部情况进行监测，同时将每次监测的数据都上传到云端服务器中，便于所有有关人员进行实时调取查看，进而达到了在任何情况发生时都可快速合理地进行处理，从而保证了电站的智能安全运营。

(2)、该一种数字化新能源电站智能设备监管系统，运行状态监测模块由传感器、温度计、风力监测计以及电力计等组成，运行监测模块的输出端与输入端与云端服务器连接，通过传感器对电站光伏区、风场、仓库以及升压站中的设备进行运行监测，使用温度计对全站各个位置的温度进行监测，风力监测计对风场的风力进行监测，电力计对全站运行电量以及产电量进行统计，然后运行状态监测模块将监测出的数据全部上传到云端服务器中，便于对信息的实时查看。

(3)、该一种数字化新能源电站智能设备监管系统，人工智能技术通过巡查人员、巡查机器人以及无人机传输到云端服务器上的数据以及运行状态监测模块传输过来的数据进行智能建模，然后即可通过移动设备对模型进行在线查看，实现随时高频的智能巡视，实时高效地巡视，尽早发现发电设备缺陷，保证设备运行安全。

(4)、该一种数字化新能源电站智能设备监管系统，由于设置有智能检修模块，当生产班组在智能建模分析模块中建立的模型中发现故障时，就会立即对当前发生的故障进行上报，然后由检修人员前往对发生故障的部件进行维修或更换，从而提高了整个的工作效率。

(5)、该一种数字化新能源电站智能设备监管系统，确定各部件的生命周期后，对全部件按照其在完整生命周期中所处的阶段进行排序，根据每个部件的使用年限进行排布，对使用年限较短的部件的检测次数以及检测种类较少，对使用年限较长的部件的检测次数以及检测种类就相应的增多，进而就减少了工作量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明主要结构示意图；

图2为本发明物理智能监视系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：一种数字化新能源电站智能设备监管系统，如图1－图2所示，包括控制中心，控制中心包括有物理智能监视系统以及数据智能监视系统，物理智能监视系统包括有智能监看模块、智能巡视模块以及智能作业模块，数据智能监视系统包括有运行状态监测模块、智能建模分析模块以及智能维修更换模块，控制中心还包括有智能设备评估系统以及云端服务器，智能设备评估系统包括有设备健康管理模块以及设备寿命评估模块组成。

智能监看模块包括有监控摄像装置、监控室组成，智能监看模块的输出端与输入端与云端服务器的输出端与输入端互相连接，监控装置安装在电站各个位置，对电站光伏区、风场、仓库以及升压站等地方进行全天二十四小时进行监控，并将监控数据传输到监控室内部，由监控室内部的监控人员进行实时观察，同时将监控数据传输到云端服务器内，便于随时查看各个时段不同位置的监控画面。

智能巡视模块包括由巡查人员、巡查机器人以及无人机组成，智能巡视模块的输出端与智能监看模块的输入端相连，巡查人员在白天时对全场进行移动时巡查，对全站设备的安全进行看护，巡查机器人以及无人机上均装有监控摄像装置，巡查机器人在夜间代替巡查人员在站区进行巡查，无人机在白天由操作人员运转，使得无人机在站区上空对那些正常情况下无法监测到的位置进行不间断飞行监控，巡查机器人以及无人机均将拍摄到的监控画面实时传输到监控室，由监控室的监控人员进行监看。

智能作业模块包括由电子围栏以及智能穿戴设备组成，通过融合5G技术的室内精准定位网关提供低延时、大连接通道，实现对作业人员的三维立体空间多层次的精准定位、目标追踪、轨迹查询、越限告警等功能。

运行状态监测模块由传感器、温度计、风力监测计以及电力计等组成，运行监测模块的输出端与输入端与云端服务器连接，通过传感器对电站光伏区、风场、仓库以及升压站中的设备进行运行监测，使用温度计对全站各个位置的温度进行监测，风力监测计对风场的风力进行监测，电力计对全站运行电量以及产电量进行统计，然后运行状态监测模块将监测出的数据全部上传到云端服务器中。

智能建模分析模块由大数据分析技术以及人工智能技术组成，智能建模分析模块的输出端与输入端与云端服务器的输出端与输入端相连，智能建模分析模块的输入端与运行状态监测模块的输出端连接，人工智能技术通过巡查人员、巡查机器人以及无人机传输到云端服务器上的数据以及运行状态监测模块传输过来的数据进行智能建模，然后即可通过移动设备对模型进行在线查看，实现随时高频的智能巡视，实时高效地巡视，尽早发现发电设备缺陷，保证设备运行安全。

智能维修更换模块由检修人员组成，当生产班组在智能建模分析模块中建立的模型中发现故障时，就会立即对当前发生的故障进行上报，然后由检修人员前往对发生故障的部件进行维修或更换。

云端服务器由刀片服务器组成，刀片式服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可用和高密度，每一块“刀片”实际上就是一块系统主板，它们可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统，如Windows NT/2000、Linux，类似于一个个独立的服务器，在这种模式下，每一块母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联，因此相较于机架式服务器和机柜式服务器，单片母板的性能较低，不过，管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群，在集群模式下，所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境，并同时共享资源，为相同的用户群服务，在集群中插入新的“刀片”，就可以提高整体性能，而由于每块“刀片”都是热插拔的，所以系统可以轻松地进行替换，并且将维护时间减少到最小。

设备健康管理模块以及的输入端与输出端和云端服务器的输出端以及输入端连接，设备健康管理模块从云端服务器中查询全站设备的组成信息以及运行信息，然后运算出全设备的生命周期，再对其生命周期进行排序，便于后期的检修以及更换。

设备寿命评估模块对各部件的生命周期信息，确定各部件的生命周期后，对全部件按照其在完整生命周期中所处的阶段进行排序，根据每个部件的使用年限进行排布，对使用年限较短的部件的检测次数以及检测种类较少，对使用年限较长的部件的检测次数以及检测种类就相应的增多，进而就减少了工作量。

本发明的工作原理：

在使用时，通过设置有物理智能监视系统以及数据智能监视系统，然后通过物理智能监视系统中的智能监看模块、智能巡视模块以及智能作业模块对整个电站的运行状况以及外观装置进行实时监测，然后通过数据智能监视系统中的运行状态监测模块、智能建模分析模块以及智能维修更换模块对电站设备的内部情况进行监测，同时将每次监测的数据都上传到云端服务器中，便于所有有关人员进行实时调取查看，进而达到了在任何情况发生时都可快速合理地进行处理，从而保证了电站的智能安全运营。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种数字化新能源电站智能设备监管系统，包括控制中心，其特征在于：所述控制中心包括有物理智能监视系统以及数据智能监视系统，物理智能监视系统包括有智能监看模块、智能巡视模块以及智能作业模块，数据智能监视系统包括有运行状态监测模块、智能建模分析模块以及智能维修更换模块，控制中心还包括有智能设备评估系统以及云端服务器，智能设备评估系统包括有设备健康管理模块以及设备寿命评估模块组成。

2.根据权利要求1所述的一种数字化新能源电站智能设备监管系统，其特征在于：所述智能监看模块包括有监控摄像装置、监控室组成，智能监看模块的输出端与输入端与云端服务器的输出端与输入端互相连接，监控装置安装在电站各个位置，对电站光伏区、风场、仓库以及升压站等地方进行全天二十四小时进行监控，并将监控数据传输到监控室内部，由监控室内部的监控人员进行实时观察，同时将监控数据传输到云端服务器内，便于随时查看各个时段不同位置的监控画面。

3.根据权利要求1所述的一种数字化新能源电站智能设备监管系统，其特征在于：所述智能巡视模块包括由巡查人员、巡查机器人以及无人机组成，智能巡视模块的输出端与智能监看模块的输入端相连，巡查人员在白天时对全场进行移动时巡查，对全站设备的安全进行看护，巡查机器人以及无人机上均装有监控摄像装置，巡查机器人在夜间代替巡查人员在站区进行巡查，无人机在白天由操作人员运转，使得无人机在站区上空对那些正常情况下无法监测到的位置进行不间断飞行监控，巡查机器人以及无人机均将拍摄到的监控画面实时传输到监控室，由监控室的监控人员进行监看。

4.根据权利要求1所述的一种数字化新能源电站智能设备监管系统，其特征在于：所述智能作业模块包括由电子围栏以及智能穿戴设备组成，通过融合5G技术的室内精准定位网关提供低延时、大连接通道，实现对作业人员的三维立体空间多层次的精准定位、目标追踪、轨迹查询、越限告警等功能。

5.根据权利要求1所述的一种数字化新能源电站智能设备监管系统，其特征在于：所述运行状态监测模块由传感器、温度计、风力监测计以及电力计等组成，运行监测模块的输出端与输入端与云端服务器连接，通过传感器对电站光伏区、风场、仓库以及升压站中的设备进行运行监测，使用温度计对全站各个位置的温度进行监测，风力监测计对风场的风力进行监测，电力计对全站运行电量以及产电量进行统计，然后运行状态监测模块将监测出的数据全部上传到云端服务器中。

6.根据权利要求1所述的一种数字化新能源电站智能设备监管系统，其特征在于：所述智能建模分析模块由大数据分析技术以及人工智能技术组成，智能建模分析模块的输出端与输入端与云端服务器的输出端与输入端相连，智能建模分析模块的输入端与运行状态监测模块的输出端连接，人工智能技术通过巡查人员、巡查机器人以及无人机传输到云端服务器上的数据以及运行状态监测模块传输过来的数据进行智能建模，然后即可通过移动设备对模型进行在线查看，实现随时高频的智能巡视，实时高效地巡视，尽早发现发电设备缺陷，保证设备运行安全。

7.根据权利要求1所述的一种数字化新能源电站智能设备监管系统，其特征在于：所述智能维修更换模块由检修人员组成，当生产班组在智能建模分析模块中建立的模型中发现故障时，就会立即对当前发生的故障进行上报，然后由检修人员前往对发生故障的部件进行维修或更换。

8.根据权利要求1所述的一种数字化新能源电站智能设备监管系统，其特征在于：所述云端服务器由刀片服务器组成，刀片式服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可用和高密度，每一块“刀片”实际上就是一块系统主板，它们可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统，如Windows NT/2000、Linux，类似于一个个独立的服务器，在这种模式下，每一块母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联，因此相较于机架式服务器和机柜式服务器，单片母板的性能较低，不过，管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群，在集群模式下，所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境，并同时共享资源，为相同的用户群服务，在集群中插入新的“刀片”，就可以提高整体性能，而由于每块“刀片”都是热插拔的，所以系统可以轻松地进行替换，并且将维护时间减少到最小。

9.根据权利要求1所述的一种数字化新能源电站智能设备监管系统，其特征在于：所述设备健康管理模块以及的输入端与输出端和云端服务器的输出端以及输入端连接，设备健康管理模块从云端服务器中查询全站设备的组成信息以及运行信息，然后运算出全设备的生命周期，再对其生命周期进行排序，便于后期的检修以及更换。

10.根据权利要求1所述的一种数字化新能源电站智能设备监管系统，其特征在于：所述设备寿命评估模块对各部件的生命周期信息，确定各部件的生命周期后，对全部件按照其在完整生命周期中所处的阶段进行排序，根据每个部件的使用年限进行排布，对使用年限较短的部件的检测次数以及检测种类较少，对使用年限较长的部件的检测次数以及检测种类就相应的增多，进而就减少了工作量。

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