一、背景

隨著我國新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，光伏發(fā)電作為清潔能源的重要組成部分，得到了國家政策的大力扶持。青海作為我國光伏資源豐富地區(qū)，吸引了眾多光伏項(xiàng)目的投資建設(shè)。在此背景下，為提高光伏發(fā)電項(xiàng)目的運(yùn)行效率和安全性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)35kV開關(guān)站的精確監(jiān)控和管理，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，電科恒鈦推出了35kV開關(guān)站圖像監(jiān)控及安全警示系統(tǒng)解決方案。

二、使用環(huán)境

本項(xiàng)目應(yīng)用于青海200MW光伏項(xiàng)目中，主要包括35kV開關(guān)站區(qū)域、光伏發(fā)電單元、輸電線路等部分。環(huán)境特點(diǎn)如下：

氣候條件：青海地區(qū)屬于高原大陸性氣候，晝夜溫差大，極端天氣較多，如高溫、低溫、強(qiáng)風(fēng)、干旱等。

地理環(huán)境：項(xiàng)目地處高原，地勢較為復(fù)雜，紫外線強(qiáng)烈，空氣干燥。

安全要求：35kV開關(guān)站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)運(yùn)行安全要求極高，需要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)警和應(yīng)急處理。

三、監(jiān)管痛點(diǎn)

當(dāng)前，我國的光伏場的監(jiān)控系統(tǒng)在功能、資源共享、業(yè)務(wù)整合等方面，仍然存在以下監(jiān)管痛點(diǎn)：

1）現(xiàn)有安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)利用率低，智能化程度不高，且部分重點(diǎn)區(qū)域仍存在監(jiān)控盲區(qū)；

2）受所處地理位置的影響，各個(gè)風(fēng)電場光伏場面臨的運(yùn)營環(huán)境差異也十分顯著，設(shè)備可能遭遇大風(fēng)、沙塵、冰凍等惡劣環(huán)境，導(dǎo)致設(shè)備故障率高；

3）在巡檢作業(yè)過程，人員現(xiàn)場行為無法全程管控，會(huì)出現(xiàn)不按安全規(guī)范作業(yè)、工作效率不高的情況；

4）系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，與光伏場開關(guān)站現(xiàn)有其他輔助子系統(tǒng)如環(huán)境監(jiān)測、出入口管理、門禁系統(tǒng)、消防系統(tǒng)無法很好互聯(lián)互通；各系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，無法共享數(shù)據(jù)。

四、系統(tǒng)概述

青海200MW光伏項(xiàng)目 35kV開關(guān)站圖像監(jiān)控及安全警示系統(tǒng)依托數(shù)據(jù)采集技術(shù)、視頻監(jiān)控與流媒體處理技術(shù)、人工智能識(shí)別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸與通信等技術(shù)，基于TIP3000平臺(tái)與AI算法平臺(tái)、視頻AI智能分析系統(tǒng)，可以對(duì)光伏場進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、異常事件檢測、智能預(yù)警等。

青海200MW光伏項(xiàng)目 35kV開關(guān)站圖像監(jiān)控及安全警示系統(tǒng)能隨時(shí)掌握光伏場設(shè)備運(yùn)行、安全防范等實(shí)時(shí)情況，并可同時(shí)對(duì)多個(gè)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)錄像，以便進(jìn)行事故預(yù)防與分析，為光伏場內(nèi)各設(shè)施的安全運(yùn)行提供保障手段，助力打造光伏場“無人值班、少人值守”的高效運(yùn)營模式。

五、系統(tǒng)功能

5.1、圖像監(jiān)控

在光伏場的關(guān)鍵區(qū)域安裝高清攝像頭，確保視頻監(jiān)控的清晰度。通過高清視頻監(jiān)控，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控周圍環(huán)境變化，為運(yùn)維人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

5.2、安全警示

通過安裝紅外對(duì)射探測器、紅外雙鑒探測器、電力圍欄等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)光伏場的安防監(jiān)控。對(duì)風(fēng)電場光伏場周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)并報(bào)警非法入侵、煙火等異常情況。同時(shí)，通過門禁識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏場內(nèi)部人員的身份驗(yàn)證和行為監(jiān)控，提高光伏場的安防水平。

5.3、輔助系統(tǒng)融合

將視頻監(jiān)控系統(tǒng)與光伏場的其他輔助系統(tǒng)，如入侵報(bào)警系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等集成，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的信息共享和聯(lián)動(dòng)。例如，當(dāng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)檢測到火災(zāi)時(shí)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)整攝像頭方向，實(shí)時(shí)傳輸火災(zāi)現(xiàn)場的視頻圖像，輔助運(yùn)維人員快速判斷火勢蔓延情況。

5.4、綜合運(yùn)維管理

通過集中監(jiān)控和管理風(fēng)電場的視頻監(jiān)控設(shè)備、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)對(duì)分布在不同網(wǎng)段各類視頻設(shè)備的統(tǒng)一管理。綜合運(yùn)維管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)并報(bào)警設(shè)備故障，自動(dòng)生成設(shè)備維護(hù)報(bào)告，提高運(yùn)維效率。

5.5、微氣象監(jiān)測

在光伏場安裝微氣象監(jiān)測設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測光照、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等氣象數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)與視頻圖像的聯(lián)動(dòng)。微氣象監(jiān)測有助于運(yùn)維人員了解運(yùn)行環(huán)境的實(shí)時(shí)變化，為運(yùn)行狀態(tài)分析和故障處理提供數(shù)據(jù)支持。

六、預(yù)期效果

通過實(shí)施本方案，預(yù)期能夠?qū)崿F(xiàn)以下效果：

提高監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控和管理。

提高運(yùn)維效率，減少人力成本，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)和決策。

增強(qiáng)場站內(nèi)人員和設(shè)備的安全性，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警系統(tǒng)，預(yù)防潛在的安全事故。

構(gòu)建穩(wěn)定的系統(tǒng)架構(gòu)，確保監(jiān)控系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行，減少系統(tǒng)故障。

提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，降低運(yùn)營成本。

促進(jìn)可再生能源的開發(fā)和利用，減少傳統(tǒng)能源的使用，貢獻(xiàn)于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

審核編輯 黃宇