新能源資產(chǎn)智慧運(yùn)維平臺(tái)
金開(kāi)新能“新能源資產(chǎn)智慧運(yùn)維平臺(tái)”是圍繞公司資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略口通過(guò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)＋集約化管理”的資產(chǎn)運(yùn)維模式，以降低運(yùn)維成本，提高發(fā)電效益為目標(biāo)而打造的綜合數(shù)字化平臺(tái)。平臺(tái)從指標(biāo)引導(dǎo)、閉環(huán)管理、透明化現(xiàn)場(chǎng)和分級(jí)管理四個(gè)維度進(jìn)行生產(chǎn)管理優(yōu)化，開(kāi)發(fā)了智能診斷、故障預(yù)警、輔助決策等功能。自系統(tǒng)上線以來(lái)，公司發(fā)電設(shè)備消缺時(shí)長(zhǎng)從21年平均54.43小時(shí)降至11.72小時(shí)，故障處理各階段時(shí)間優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)、研判階段時(shí)間占比從50.05％下降至16.51%。
平臺(tái)采用云邊協(xié)同技術(shù)架構(gòu)，利用邊緣計(jì)算技術(shù)進(jìn)行場(chǎng)站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集及處理，利用大數(shù)據(jù)及微服務(wù)架構(gòu)構(gòu)建一套具備良好拓展性的開(kāi)放平臺(tái)，遵循高內(nèi)聚低耦合、分層、模塊化的原則、預(yù)留統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口，確保系統(tǒng)具備可擴(kuò)展性口一方面，支持新能源業(yè)務(wù)的快速擴(kuò)張；另一方面，系統(tǒng)能夠支持未來(lái)增加更多子系統(tǒng)模塊，支持金開(kāi)新能未來(lái)可能接入的水電、燃?xì)�、�?chǔ)能、生物質(zhì)等資產(chǎn)類型，具備金開(kāi)新能20GW以上多業(yè)態(tài)資產(chǎn)統(tǒng)一管理技術(shù)能力□
戰(zhàn)略規(guī)劃
公司基于國(guó)資委《關(guān)與加快推進(jìn)國(guó)有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作的通知》的精神，與公司十四五發(fā)展規(guī)劃中明確了數(shù)字化作為支撐公司發(fā)展的三條曲線之一。十四五期間公司將通過(guò)數(shù)字化的廣泛應(yīng)用提升業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)效率，把能量流、信息流、物理流的統(tǒng)一作為重點(diǎn)工作方向，探索生態(tài)協(xié)同發(fā)展的創(chuàng)新實(shí)踐，抓住電力體制改革的歷史機(jī)遇，努力培育數(shù)字化業(yè)務(wù)的市場(chǎng)化能力。
伴隨金開(kāi)新能數(shù)字化建設(shè)的積極推進(jìn)，智能生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)與管理模式不斷創(chuàng)新。2021年搭建生產(chǎn)數(shù)字化智慧管理系統(tǒng)，打破數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)上線。2022-2023年深入開(kāi)展生產(chǎn)數(shù)據(jù)治理，生產(chǎn)指標(biāo)全部線上化，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)業(yè)務(wù)智能運(yùn)營(yíng)，助力新能源資產(chǎn)智慧管理。 2024-2025年實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)領(lǐng)域全面覆蓋，數(shù)據(jù)全面、可預(yù)測(cè)，覆蓋生產(chǎn)全流程。
業(yè)務(wù)模式
隨著系統(tǒng)建設(shè)，金開(kāi)新能針對(duì)風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能等運(yùn)營(yíng)管理將由分散模式過(guò)渡到集中模式，為公司帶來(lái)社會(huì)、管理、經(jīng)濟(jì)等多方面效益。未來(lái)可依托”大數(shù)據(jù)平臺(tái)＋集約化管理”,整合發(fā)電廠商、設(shè)備廠商、EPC及設(shè)計(jì)院、科研機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)與工業(yè)園區(qū)等，打通電力行業(yè)發(fā)電、輸配（儲(chǔ)）電、售電環(huán)節(jié)，致力成為集“發(fā)、配、售、儲(chǔ)”為一體的綜合型清潔能源服務(wù)商。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新能源資產(chǎn)智慧運(yùn)維平臺(tái)，以終端設(shè)備和系統(tǒng)連接為抓手，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)之上的綜合能源智慧服務(wù)管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電資產(chǎn)的統(tǒng)一管理、大數(shù)據(jù)分析、智能預(yù)警等目標(biāo)，在中長(zhǎng)期規(guī)劃中可實(shí)現(xiàn)“源－網(wǎng)－荷－儲(chǔ)＂的綜合能源管理和協(xié)同，具有廣闊的發(fā)展前景。同時(shí)，開(kāi)展設(shè)備健康度管理，預(yù)防重大安全事故發(fā)生，詮釋“以人為本，安全發(fā)展”的理念，展示企業(yè)形象，深耕品牌可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)。
技術(shù)架構(gòu)
本項(xiàng)目建設(shè)的新能源資產(chǎn)智慧運(yùn)維平臺(tái)包括邊緣計(jì)算層、平臺(tái)數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)層、數(shù)字化應(yīng)用層。場(chǎng)站側(cè)利用邊緣采集軟件實(shí)現(xiàn)設(shè)備模型統(tǒng)一與多規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)采集與集成，為大數(shù)據(jù)平臺(tái)提供數(shù)據(jù)支撐�；诖髷�(shù)據(jù)平臺(tái)應(yīng)用賦能、數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)接入和通用組件等服務(wù)功能，對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、加工，快速沉淀企業(yè)新能源業(yè)務(wù)，總部側(cè)實(shí)現(xiàn)在定制化大屏進(jìn)行集中監(jiān)視、風(fēng)電／光伏設(shè)備診斷、集中功率預(yù)測(cè)、電力交易、EAM生產(chǎn)管理。
平臺(tái)采用分布式技術(shù)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)架構(gòu)，以高內(nèi)聚低耦合的微服務(wù)架構(gòu)為設(shè)計(jì)理念，提供完全自主可控的基礎(chǔ)技術(shù)平臺(tái)能力。采用HBase、HDFS等組件，ES、MySQL、TSDB等數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；采用Openshift、Kubernetes等技術(shù)實(shí)現(xiàn)集群管理；基于 Apache Spark™ Streaming實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流處理，基于Map Reduce實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)批量處理；通過(guò)人工智能技術(shù)及機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多種前沿算法實(shí)現(xiàn)各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)的智能分析；此外，平臺(tái)還通過(guò)Serverless、Zookeeper、Kafka等中間件豐富平臺(tái)能力。
平臺(tái)針對(duì)風(fēng)電、光伏業(yè)務(wù)具備全球領(lǐng)先的算法模型積累，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能分析與深度挖掘。在風(fēng)電領(lǐng)域，基于DBSCAN+Ra ndomForest+GeneticAlgorithm組合模型的風(fēng)機(jī)偏航對(duì)風(fēng)異常檢測(cè)、復(fù)合滑動(dòng)窗口＋SVR+CUSUM組合模型的變槳轉(zhuǎn)矩控制異常變化檢測(cè)能及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組發(fā)電性能降低問(wèn)題。在光伏領(lǐng)域，基于光伏生產(chǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析、挖掘，采用行業(yè)中唯一一款可以實(shí)現(xiàn)光伏端到端的損失分析軟件開(kāi)展損失分析，將損失分類為可挽回?fù)p失、不可挽回?fù)p失并完整對(duì)標(biāo)到Pvsyst 15項(xiàng)損失中，結(jié)合光伏專家建議，給出合
理化維護(hù)方案，有效提升場(chǎng)站發(fā)電量。光伏組件清洗計(jì)劃分析中，將30年典型氣象數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)相結(jié)合，與各場(chǎng)站5大場(chǎng)景分類，實(shí)時(shí)計(jì)算優(yōu)化組件清洗計(jì)劃。
轉(zhuǎn)型成效
1、企業(yè)價(jià)值及經(jīng)濟(jì)價(jià)值
隨著新能源資產(chǎn)智慧運(yùn)維平臺(tái)的建設(shè)，金開(kāi)新能源股份有限公司在新能源場(chǎng)站的運(yùn)營(yíng)管理模式中實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的提升：故障損失電量下降，發(fā)電量提升。本項(xiàng)目已累計(jì)上線5個(gè)風(fēng)場(chǎng)、37個(gè)光伏場(chǎng)站，分布12個(gè)省，共計(jì)2.28GW。2022年故障電量比2021年減少37.51%,同比發(fā)電量提升4.87%,剔除光資源影響因素，發(fā)電量提升3.07%。
大幅減少數(shù)據(jù)上報(bào)和故障現(xiàn)場(chǎng)排查工作，實(shí)現(xiàn)減員降本。平臺(tái)投入使用后，大部分發(fā)電設(shè)備故障可以遠(yuǎn)程監(jiān)控告警，公司各部門所需數(shù)據(jù)及分析報(bào)表可從系統(tǒng)中直接獲取。22年平臺(tái)覆蓋電站容量2,234MW,平均每lGW減員22.1人。
賦能運(yùn)維子公司，提升公司企業(yè)形象。金開(kāi)新能子公司金開(kāi)智維（寧夏）科技有限公司通過(guò)平臺(tái)提供的增值服務(wù)，在市場(chǎng)上具備了技術(shù)和成本的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，已成功獲得其他發(fā)電企業(yè)運(yùn)維訂單。整體上擴(kuò)大了企業(yè)在行業(yè)中的影響力，提升了上市公司的公眾滿意度。
2、社會(huì)價(jià)值
提升行業(yè)專業(yè)運(yùn)維水平，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，把電力生產(chǎn)運(yùn)維人員從低價(jià)值工作解放出來(lái)，有利于實(shí)現(xiàn)前沿新技術(shù)的探索和專業(yè)技術(shù)人員能力的提高。同時(shí)，通過(guò)運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)在系統(tǒng)的沉淀，可以輔助運(yùn)維人員提高行業(yè)服務(wù)水平，提高電站運(yùn)維效率，提升電站穩(wěn)定運(yùn)行及收益水平等均提供正面助益。
優(yōu)化新能源資產(chǎn)，助力綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展。該項(xiàng)目有助于加快光伏、風(fēng)能等綠色能源利用，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)企業(yè)和社會(huì)資源的更優(yōu)配置，幫助政府減輕節(jié)能減排與電能供應(yīng)的雙重壓力，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。助推新能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，提升全社會(huì)參與度，促進(jìn)能源供給側(cè)優(yōu)化，加快推動(dòng)我國(guó)綠色能源發(fā)展。
本文章選自中國(guó)上市公司協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)上市公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型典型案例》