3月5日,笔者从中国电力建设企业协会获悉,国家能源集团宁夏电力宁东150万千瓦复合光伏基地项目获得2023年度电力建设智慧工程典型案例评选最高荣誉——“五星案例”。该项目是此次全国获评“五星案例”中唯一一个吉瓦级光伏基地项目,也是国家能源集团公司光伏项目获得的最高奖项。
作为全国首批1亿千瓦大型风电光伏基地项目、宁夏“西电东送”的重要绿色能源基地,该项目多维度建设智慧光伏电站,为全国百万千瓦级光伏项目开辟了一条智慧建设的新道路。
创新成果填补技术空白
该项目地处毛乌素沙漠边缘,面积大、设备多、现场环境恶劣。如何为这个规模超大的光伏电站当好“管家”?国家能源集团宁夏电力公司(以下简称“宁夏电力”)采用“云边协同”理念,把无人机、自动清扫机器人等智能设备和大数据、AI等先进技术应用在项目中,与光伏电站同步规划建设智能控制一体化系统。
宁夏电力与国能智深公司联合自主研发国内首个全国产化百万千瓦级光伏智能控制系统,打破传统新能源光伏场站AGC/AVC和一次调频各自独立控制方式,以云边协同创新构建两端三网,全域感知电站状态,可实现光伏电站AGC/AVC和一次调频一体化控制以及远程集中智能分析诊断。为实现在广袤荒漠区域“无人值班、少人值守”提供技术支撑。
“整套系统目前已在宁东光伏项目成功应用,并在灵武采煤沉陷区项目上进行推广。项目创新成果已达到国际领先水平,填补了国内这个方面的技术空白。”国能智深公司项目负责人说起这个系统,如数家珍。
目前,宁东光伏电站已实现了无人机智能巡检的远程操控。“依靠传统人工巡检,成本高,精度和效率低,还存在安全隐患。我们的无人机巡检系统能自动生成诊断报告,精准定位故障位置,指导现场运维人员快速、精准消缺,为电站降本增效提供了强有力的支持。”宁夏电力新能源分公司主管工程及科技创新的副总经理魏江哲表示。
据了解,该项目借助无人机巡检系统,可实现故障定位从组串到组件的重大突破,对单块光伏组件可能存在的旁路二极管、掉串等故障可以进行“万里挑一”的自动判别,故障识别精准度高达95%,巡检效率提升了8倍。
解决采煤沉陷区治理等多项难题
走进宁夏银川英力特大厦新能源一体化集控中心,只见电子大屏上各光伏区运行情况一览无余,采煤沉陷区全景智能监测预警平台各项数据十分醒目。宁夏电力新能源分公司技术中心主任介绍道:“我们的平台可以对沉陷区沉降进行高、中、低风险监测,对光伏组件支架位移情况进行提前预警、提前预知检修。”沉降预警监测,也是宁东光伏项目智慧化建设的重要内容之一。
根据煤矿掘进计划和地勘资料,该项目全生命周期会有不同程度的地质沉降情况,对光伏支架、地埋集电线路将会造成不同程度的影响。该项目在建设伊始就设计了采煤沉陷区全景智能监测预警平台,在重点监测区域布置了地质沉降传感器,安装了60多台不同类型、不同功能的沉降监测设备。通过实时监测、历史分析等手段,能够对采煤沉降区光伏电站地表位移、裂隙及组件支架沉降等情况进行综合判断,及时发出沉降预警和处置建议。这是全国第一个“空、地、底”采煤沉陷区全景智能监测预警平台,可为采煤沉陷区沉降监测及治理难题提供解决方案。
全国率先采用“无人机+应用”模式的大基地光伏工程管理、全国率先实现一体化集控中心同步建设投运、全国首套国产化百万千瓦级光伏智能系统示范应用、全国率先采用“大基地多台机库联动”模式智能巡检、全国首个“空、地、底”采煤沉陷区全景智能监测预警平台……这一连串的“全国率先”“全国首创”,为全国百万级光伏项目提供了可复制、可推广、可借鉴的智慧解决方案,也让宁东光伏项目成为了全国百万千瓦智慧光伏项目示范样板。
在百万千瓦智慧光伏建设的道路上,宁夏电力新能源人将持续开展核心关键技术攻关,争当新能源领域智能技术突破者,用实干为新能源大基地项目建设插上智慧翅膀,为国家能源集团绿色转型和达成贡献更大力量,助力实现“双碳”目标。