光伏运维全场景覆盖 海德斯路数字孪生平台 实时监测 + 故障预警
武汉天宝耐特科技有限公司
中国 武汉
产品属性
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所在地
武汉
服务内容
软件开发
服务内容
数据采集、数据处理、平台开发
产品特点
数字孪生平台
适用软件环境
PC/大屏
品牌
海德斯路
操作系统
支持定制开发
海德斯路光伏运维一体化平台是一个集成的数字化管理系统，专门为光伏发电场站设计。它将光伏电站从实时监控、运行管理、故障诊断、维护调度到性能分析的整个生命周期环节整合到一个统一的平台中进行高效管理。其目标是实现光伏电站运维的智能化、可视化、集约化和高效化。
一、技术架构：三维融合与智能感知
1、数字孪生底座
平台通过倾斜摄影模型与天地图数据融合，1:1还原光伏场站地理环境，结合三维激光扫描技术，实现电站设备、建筑、地形的数字孪生映射。例如，在咸安坊数字孪生项目中，海德斯路通过实景三维建模，将光伏组件布局、电缆走向、设备位置等要素准确复现于虚拟空间，为运维人员提供“上帝视角”的巡检能力。
2、物联网终端接入
平台支持光伏组件、逆变器、环境监测仪等设备的全量接入，通过HiNet工业智能网关实现数据采集与边缘计算。以35kV光伏发电场景为例，系统可实时获取逆变器交直流电参量、汇流箱电流、变压器温度等200+项参数，数据采集频率达秒级，确保状态监测的实时性。
3、多源数据融合
平台整合气象数据、发电量数据、设备运行数据及天地图地理信息数据，构建多维度分析模型。例如，在光功率预测模块中，系统结合数值天气预报与电站历史发电数据，通过LSTM神经网络算法，实现未来4小时发电功率的准确预测，误差率低于5%。
二、平台的核心特点与详细介绍：
1、构建真实环境：通过地理信息数据与高精度倾斜摄影三维实景模型的融合，构建了整个光伏场站及其周边环境的高精度、真实感三维数字孪生模型。不再是抽象的地图或简单的二维平面图，而是能看到真实地形、建筑物、植被、道路，特别是每一排、每一块光伏组件的准确位置和空间关系的逼真场景。
2、实时监测与数据采集：
（1）平台实时采集光伏电站内各种设备的运行数据，包括：
● 组件级/组串级： 电压、电流、功率、温度（部分系统）。
● 逆变器： 输入/输出功率、电压、电流、频率、效率、运行状态、故障代码。
● 汇流箱： 组串电流、电压、故障信号。
● 气象站： 辐照度、环境温度、风速、风向、降雨量等。
● 电表： 发电量（总/分项）、上网电量、用电量。
● 其他设备： 箱变、升压站、环境监测（如灰尘监测）等。
（2）状态感知： 持续监控所有关键设备的工作状态（正常、告警、故障、离线）。
3、智能告警与故障诊断：
（1）及时告警： 平台设置智能阈值和规则，一旦监测数据异常或设备状态变化（如发电量突降、温度过高、通信中断、逆变器故障），系统会立即触发多级告警（声光、信息、APP推送、邮件等）。
（2）准确定位： 得益于三维可视化模型，告警信息能准确到具体设备及其在三维场景中的位置，极大缩短故障定位时间。
（3）辅助诊断： 平台结合历史数据、运行参数和专家知识库，提供初步的故障原因分析建议（如可能由灰尘遮挡、热斑效应、接线松动、设备老化等引起），指导运维人员快速处理。
4、运维工单与闭环管理：
（1）任务派发： 根据告警或计划性维护任务（如定期清洗、巡检、设备保养），平台自动或手动生成运维工单。
（2）移动化作业： 工单可派发到运维人员的手机APP，包含故障位置（三维地图导航）、设备信息、历史数据、处理建议等。
（3）过程跟踪： 记录工单接收、出发、到达、处理、完成的全过程。
（4）结果反馈： 运维人员现场处理完毕后，通过APP反馈处理结果、上传照片/视频。
（5）闭环验证： 系统自动或人工验证故障消除，工单关闭，形成完整的运维闭环。
5、远程控制与操作：
（1）安全可控： 在确保安全的前提下，平台支持对部分设备进行远程操作， 减少现场人工操作，提高响应速度，降低运维成本和风险。例如：
● 远程启停逆变器（在紧急情况或特定维护需求时）。
● 远程设定或调整逆变器运行参数（如功率因数）。
● 远程复位某些可复位的故障。
6、性能分析与优化：
（1）数据存储与分析： 平台存储海量历史运行数据。
（2）多维报表： 自动生成丰富的性能报表，如日/月/年发电量报表、设备可用率、PR值、单串/单机对比分析、损耗分析、收益分析等。
（3）效率评估： 评估电站整体及各个子单元的运行效率，识别性能短板。
（4）优化建议： 基于数据分析，提供运维优化建议，如优化清洗周期、调整设备运行策略、识别低效组串等，助力提升发电量。
7、资产管理与预防性维护：
（1）设备台账： 建立完整的电站设备电子档案，记录型号、参数、投运时间、维修记录等。
（2）生命周期管理： 跟踪设备运行状态和性能衰减趋势。
（3）预防性维护： 基于设备运行时间和状态监测数据，预测潜在故障风险，自动生成预防性维护计划，变“被动维修”为“主动维护”，延长设备寿命。
三、平台的核心价值与优势：
1、提升发电效率： 快速发现并处理故障，减少停机损失；通过性能分析优化运行策略。
2、降低运维成本：
● 减少人工现场巡检次数和时长（尤其在大规模或地形复杂电站）。
● 准确定位故障，缩短排障时间。
● 优化运维资源调度。
● 预防性维护减少重大故障发生。
3、保障安全可靠运行： 实时监控确保设备在安全参数内运行；及时告警和处理故障，保障电网安全和电站稳定运行。
4、延长系统寿命： 科学的预防性维护和及时的故障处理，有效减缓设备老化。
5、提高管理效率与决策水平： 所有数据、报警、工单、报表集中管理，实现运维过程透明化、标准化、可追溯；基于数据的决策更科学。
6、实现电站可视化、精细化管理： 三维数字孪生环境是核心优势，提供了前所未有的直观性和管理粒度。
海德斯路光伏运维一体化平台不仅仅是一个监控系统，而是一个融合了先进三维地理信息技术（天地图+倾斜摄影） 和 IoT、大数据、云计算的 智能化运维管理中枢。它以三维可视化数字孪生为底座，实现了对光伏电站全设备、全状态、全流程的实时感知、智能诊断、高效运维、精细管理和持续优化。该平台是提升光伏电站经济效益（发电量、收益）、运营效率（运维成本、响应速度）和资产价值（可靠性、寿命）的关键工具，代表了现代光伏电站运维管理的发展方向。
一、技术架构：三维融合与智能感知
1、数字孪生底座
平台通过倾斜摄影模型与天地图数据融合，1:1还原光伏场站地理环境，结合三维激光扫描技术，实现电站设备、建筑、地形的数字孪生映射。例如，在咸安坊数字孪生项目中，海德斯路通过实景三维建模，将光伏组件布局、电缆走向、设备位置等要素准确复现于虚拟空间，为运维人员提供“上帝视角”的巡检能力。
2、物联网终端接入
平台支持光伏组件、逆变器、环境监测仪等设备的全量接入，通过HiNet工业智能网关实现数据采集与边缘计算。以35kV光伏发电场景为例，系统可实时获取逆变器交直流电参量、汇流箱电流、变压器温度等200+项参数，数据采集频率达秒级，确保状态监测的实时性。
3、多源数据融合
平台整合气象数据、发电量数据、设备运行数据及天地图地理信息数据，构建多维度分析模型。例如，在光功率预测模块中，系统结合数值天气预报与电站历史发电数据，通过LSTM神经网络算法，实现未来4小时发电功率的准确预测，误差率低于5%。
二、平台的核心特点与详细介绍：
1、构建真实环境：通过地理信息数据与高精度倾斜摄影三维实景模型的融合，构建了整个光伏场站及其周边环境的高精度、真实感三维数字孪生模型。不再是抽象的地图或简单的二维平面图，而是能看到真实地形、建筑物、植被、道路，特别是每一排、每一块光伏组件的准确位置和空间关系的逼真场景。
2、实时监测与数据采集：
（1）平台实时采集光伏电站内各种设备的运行数据，包括：
● 组件级/组串级： 电压、电流、功率、温度（部分系统）。
● 逆变器： 输入/输出功率、电压、电流、频率、效率、运行状态、故障代码。
● 汇流箱： 组串电流、电压、故障信号。
● 气象站： 辐照度、环境温度、风速、风向、降雨量等。
● 电表： 发电量（总/分项）、上网电量、用电量。
● 其他设备： 箱变、升压站、环境监测（如灰尘监测）等。
（2）状态感知： 持续监控所有关键设备的工作状态（正常、告警、故障、离线）。
3、智能告警与故障诊断：
（1）及时告警： 平台设置智能阈值和规则，一旦监测数据异常或设备状态变化（如发电量突降、温度过高、通信中断、逆变器故障），系统会立即触发多级告警（声光、信息、APP推送、邮件等）。
（2）准确定位： 得益于三维可视化模型，告警信息能准确到具体设备及其在三维场景中的位置，极大缩短故障定位时间。
（3）辅助诊断： 平台结合历史数据、运行参数和专家知识库，提供初步的故障原因分析建议（如可能由灰尘遮挡、热斑效应、接线松动、设备老化等引起），指导运维人员快速处理。
4、运维工单与闭环管理：
（1）任务派发： 根据告警或计划性维护任务（如定期清洗、巡检、设备保养），平台自动或手动生成运维工单。
（2）移动化作业： 工单可派发到运维人员的手机APP，包含故障位置（三维地图导航）、设备信息、历史数据、处理建议等。
（3）过程跟踪： 记录工单接收、出发、到达、处理、完成的全过程。
（4）结果反馈： 运维人员现场处理完毕后，通过APP反馈处理结果、上传照片/视频。
（5）闭环验证： 系统自动或人工验证故障消除，工单关闭，形成完整的运维闭环。
5、远程控制与操作：
（1）安全可控： 在确保安全的前提下，平台支持对部分设备进行远程操作， 减少现场人工操作，提高响应速度，降低运维成本和风险。例如：
● 远程启停逆变器（在紧急情况或特定维护需求时）。
● 远程设定或调整逆变器运行参数（如功率因数）。
● 远程复位某些可复位的故障。
6、性能分析与优化：
（1）数据存储与分析： 平台存储海量历史运行数据。
（2）多维报表： 自动生成丰富的性能报表，如日/月/年发电量报表、设备可用率、PR值、单串/单机对比分析、损耗分析、收益分析等。
（3）效率评估： 评估电站整体及各个子单元的运行效率，识别性能短板。
（4）优化建议： 基于数据分析，提供运维优化建议，如优化清洗周期、调整设备运行策略、识别低效组串等，助力提升发电量。
7、资产管理与预防性维护：
（1）设备台账： 建立完整的电站设备电子档案，记录型号、参数、投运时间、维修记录等。
（2）生命周期管理： 跟踪设备运行状态和性能衰减趋势。
（3）预防性维护： 基于设备运行时间和状态监测数据，预测潜在故障风险，自动生成预防性维护计划，变“被动维修”为“主动维护”，延长设备寿命。
三、平台的核心价值与优势：
1、提升发电效率： 快速发现并处理故障，减少停机损失；通过性能分析优化运行策略。
2、降低运维成本：
● 减少人工现场巡检次数和时长（尤其在大规模或地形复杂电站）。
● 准确定位故障，缩短排障时间。
● 优化运维资源调度。
● 预防性维护减少重大故障发生。
3、保障安全可靠运行： 实时监控确保设备在安全参数内运行；及时告警和处理故障，保障电网安全和电站稳定运行。
4、延长系统寿命： 科学的预防性维护和及时的故障处理，有效减缓设备老化。
5、提高管理效率与决策水平： 所有数据、报警、工单、报表集中管理，实现运维过程透明化、标准化、可追溯；基于数据的决策更科学。
6、实现电站可视化、精细化管理： 三维数字孪生环境是核心优势，提供了前所未有的直观性和管理粒度。
海德斯路光伏运维一体化平台不仅仅是一个监控系统，而是一个融合了先进三维地理信息技术（天地图+倾斜摄影） 和 IoT、大数据、云计算的 智能化运维管理中枢。它以三维可视化数字孪生为底座，实现了对光伏电站全设备、全状态、全流程的实时感知、智能诊断、高效运维、精细管理和持续优化。该平台是提升光伏电站经济效益（发电量、收益）、运营效率（运维成本、响应速度）和资产价值（可靠性、寿命）的关键工具，代表了现代光伏电站运维管理的发展方向。
