近幾年來(lái),隨著(zhù)空氣質(zhì)量的持續惡化,發(fā)展低碳清潔的能源越來(lái)越引起人們的重視,而風(fēng)光作為一種可再生能源正越來(lái)越成為當前社會(huì )重要的電力能源之一。根據去年同期時(shí)間發(fā)布的《能源發(fā)展戰略行動(dòng)計劃(2014-2020年)》,到2020年,非化石能源占一次能源消費比重達到15%。要大力發(fā)展風(fēng)電,到2020年,風(fēng)電裝機達到2億千瓦,風(fēng)電與煤電上網(wǎng)電價(jià)相當。加快發(fā)展太陽(yáng)能發(fā)電,到2020年,光伏裝機達到1億千瓦左右,光伏發(fā)電與電網(wǎng)銷(xiāo)售電價(jià)相當。由此可見(jiàn),隨著(zhù)新能源在一次能源消費中的比重越來(lái)越大,新能源電站的穩定運行對整個(gè)社會(huì )能源消費的影響將越來(lái)越大。
電纜故障頻發(fā),電力損失嚴重
根據國家能源局最新發(fā)布的數據顯示,今年上半年,全國風(fēng)電棄風(fēng)電量175億千瓦時(shí),平均棄風(fēng)率15.2%,同比上升6.8個(gè)百分點(diǎn)。棄風(fēng)主要集中在蒙西、甘肅、新疆、吉林等地區。而棄光現象同樣嚴重,據最新數據調查,在2014年七月到2015年五月之間,甘肅、內蒙、新疆、青海、寧夏、西藏、云南、陜西等八個(gè)省份的光伏電站面臨嚴重的棄光問(wèn)題。全國棄光率達14%,而甘肅省的棄光率遠高于此,到達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(gè)原因,其中電纜絕緣出現問(wèn)題又是這些故障中最經(jīng)常發(fā)生的。
經(jīng)過(guò)甘肅電網(wǎng)調度統計,自2011年1月以來(lái)連續發(fā)生的43次事故中,風(fēng)機饋線(xiàn)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)光電站絕緣出現故障還容易引發(fā)火災,造成電站大規模的停運,停電檢修的時(shí)間周期就迅速的加大,所造成的損失將是非常巨大的。
根據傳統電站的運維方式,一旦發(fā)生故障,需要一塊一塊的去排查,維修起來(lái)少則幾個(gè)小時(shí),多則數天,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(shí)、耗力,最為重要的是由此導致電站不能正常運營(yíng),必然導致?lián)p失大量的發(fā)電量。
保障風(fēng)光電站在生命周期內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(yíng)者最為關(guān)注的一件事,同時(shí)又是對新時(shí)期風(fēng)光電站的高效運營(yíng)提出新的挑戰。
傳統運維: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(zhù)時(shí)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(jiàn)的問(wèn)題。為了排除故障,保障電站的安全運行,傳統的運營(yíng)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地區,自然環(huán)境惡劣,交通條件差,給電站的運行維護帶來(lái)了一定的困難,在這種情況下,主動(dòng)巡檢方式非常困難。
另外,隨著(zhù)光伏電站的場(chǎng)景多樣化,常規的巡檢已經(jīng)越來(lái)越難以適應。諸如,農光電站農作物地區,影響耕種、不便維護;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(wèn)題。由此可見(jiàn),電纜的絕緣故障始終是常規的電站運維中所碰到的比較頭痛的一個(gè)問(wèn)題。
不僅如此,常規的巡檢還需要投入大量的人力、物力,這無(wú)形中就增加了電站的運營(yíng)成本,并間接的分攤到電價(jià)的成本中去,一定程度上阻礙了風(fēng)光發(fā)電的大規模推廣。
由此可見(jiàn),為了提高風(fēng)光電站的整體運營(yíng)效率和管理水平,降低運行管理成本,構建一個(gè)安全的、智能化的在線(xiàn)監控管理平臺就顯得十分的必要而又意義重大。
NSA3:在線(xiàn)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,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)內首次推出了新一代電站智能監控單元NSA3,這一新產(chǎn)品集合了多項奧一的自主知識產(chǎn)權,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、箱變監控單元等于一體的功能外,其中最大的特點(diǎn)就是全方位的電纜絕緣在線(xiàn)監測功能??稍诿颗_箱變內安裝一臺NSA3電站智能控制單元,直接采集箱變,直流開(kāi)關(guān)柜的開(kāi)關(guān)、模擬信號以及電纜絕緣監測設備信號,并通過(guò)RS485采集逆變器、匯流箱信息后經(jīng)光纖組網(wǎng)到中控室,代替傳統方案中箱變監控單元、通信管理機、光纖交換機及通訊柜等。
此外,還能根據具體要求安裝風(fēng)聲WIFI手機及語(yǔ)音服務(wù)軟件,和NSA3電站智能控制單元內置無(wú)線(xiàn)AP模塊形成局域網(wǎng)絡(luò ),語(yǔ)音信號通過(guò)局域網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行內部傳輸,并在數據交換后與公共網(wǎng)絡(luò )傳輸通訊。
基于奧一NSA3的智能監控系統可以有效解決風(fēng)光電站少人值守,其在線(xiàn)電纜絕緣監測功能可以為電站的運維帶來(lái)如下改進(jìn):
第一,可以實(shí)現電站的統一運行管理,節約人力成本、提高生產(chǎn)管理效率,并最終降低風(fēng)光的上網(wǎng)電價(jià),為新能源的長(cháng)遠發(fā)展奠定堅實(shí)基礎;
第二,通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信,遠程視頻和語(yǔ)音,可以實(shí)時(shí)在線(xiàn)把脈電纜絕緣狀態(tài),快速定位故障的電纜,并及時(shí)分析及解決問(wèn)題,提供“一站式”權威、安全和準確的技術(shù)解決方案;
第三,通過(guò)在線(xiàn)檢測、診斷,可以適時(shí)的對故障進(jìn)行檢修,縮短現象診斷和維修時(shí)間,做到故障的精確告警,不盲目巡檢,無(wú)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)與棄光現象,保障投資方的效益。
作為新能源電站智能監控類(lèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)領(lǐng)先者,奧一推出的具有在線(xiàn)電纜絕緣檢測功能的NSA3深受市場(chǎng)好評,目前已運用于全國各大風(fēng)光電場(chǎng)。NSA3的推出讓電纜絕緣故障無(wú)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運行在最佳狀態(tài),并有效的提高光伏電站經(jīng)營(yíng)者的管理效率,提升電站乃至企業(yè)的經(jīng)營(yíng)結果,為客戶(hù)創(chuàng )造價(jià)值,而這也一直是奧一公司的使命所在。