新能源发电手机端智能远程监控平台研发及产业化

20231102

电力、热力、燃气及水生产和供应业

（1）可跨平台运行的基于QT的管理软件。 移动端软件主要用于监测控制模块的加载，应用基于电能表时钟信号的智能量测工具，运行控制，数据采集，参数整定以及基础数据在线分析。软件采用QT开发，可跨平台运行 主要有以下几个模块： 1）通讯模块：负责向云端发送控制指令，请求数据，接收远端现场应用的数据。 2）数据处理模块：依据交互参考数据，将接收的数据解析为可用数据，并对数据进行归一化，平方差，累加等基础处理。 3）可视化：可视化主要分为全局数据的实时显示（表格显示）以及趋势数据的实时绘制（图形显示）。 4）用户输入模块：用户输入，主要是设置仿真/控制参数， （2）标准C++控制应用软件框架/应用。标准框架建立了一套辅助监测控制应用运行的代码库，包含以下几方面的内容： 1）任务管理：调度应用程序程序的运行。 2）数据采集：运行管理不同的缓冲区，以不同的速率采集数据，有一般的背景实时更新数据（1-2Hz），有低速的曲线数据(2-200Hz)，也有高速采样数据(200-20kHz)。 3）控制命令接口：接收与处理移动端平台下发的控制指令。 4）数据通讯：上传数据至云端。 5）诊断：上传监测控制程序的错误信息。 （3）基于python的监测控制软件代码分析与信息提取工具。 利用监测控制源文件，产生一系列交叉索引文件，供移动端平台与云端、远程现场层的监测控制应用交换数据。这些文件包括： 1）用于显示的变量信息。 2）用于用户操作的参数信息。 3）用于移动端软件配置的配置信息。 2.主要技术指标 （1）功能技术指标 1）手机端登录远程观看实时的风电、光伏、储能设备、负荷等数据； 2）远程对光伏、风电并网开关、自动装置进行投切操作控制； 3）为用户提供动态的智能化优化运行方案，包括实时电价信息、充电优化方案、储能设备SOC优化控制方案。 （2）系统建成投运后达到如下基本性能。 1）系统平均无故障时间：大于50000小时。 2）通过终端（手机移动应用端，电脑）访问用户数：不限。 3）系统可用率：大于99%。 4）系统硬件平均无故障工作时间MTBF＞100000h 5）系统平均维护时间MTTR＜0.5h 6）计算机CPU负荷率平均＜30%。

产业化 （1）按产品标准完成软件主界面优化设计； （2）对该产品商标注册和相关认证； （3）依托我校与国家电网共建的研究中心，向电网企业各单位推广应用本产品。 本软件可应用的领域和用户包括： （1）建筑屋顶、光伏车棚、偏远地带等分布式光伏系统的远程监控； （2）分布式和偏远地区的风力发电机远程监控； （3）各种规模的包括风、光、储、充等设备系统的微电网远程监控； （4）园区、城市商业体开发的新能源及综合能源系统、冷热电联供系统的远程监控。 本产品定位为针对各类新能源发电系统，实现利用手机端远程在线智能化监控功能的应用产品。功能及形态是目前市场上最成熟的应用产品，具备了现场部署应用的条件。 第一阶段推广面向学校、园区等新建的新能源发电系统，或已建的硬件功能较完善的新能源发电系统进行推广；第二阶段针对硬件配置不完善的新能源发电系统，自主搭建统一数据服务器，接入客户系统，提供产品应用所需的运维数据支撑。 本产品销售价本作品目前已完成基本功能开发和现场测试。随着对产品功能细节的进一步完善，产品能够投入市场并满足市场需求。同时，本软件具有很好的可拓展性，能依据不同监控对象和客户的具体需求，在现场数据采集条件具备的前提下，随时增加监控参数和变量，通过多种方式在手机端实时监测。后期将在市场的应用中吸取客户意见并进行完善。

仅限国内转让

（1）近期目标 第一批在湖南电力公司应用的产品，对于校园规模的500KW装机容量以下的新能源发电系统，监控参数相对较少，产品开发成本5万元左右，销售价格20万元左右，售后每年运行维护费用5000-10000元，根据客户新能源发电系统容量的变化可以对应调整系统的监控参数，容量越大的新能源发电系统，本产品价格根据监控参数规模和控制功能要求适当提高。随着产品功能完善，未来具有很大的经济效益。以湖南为例，目前湖南省各种规模的风电场、光伏电站和微电网发电系统有220座，由于本产品目前市场上没有同质化的其他竞争产品，按照70%的客户安装应用，每套产品20万元价格，销售额达到2600万元，毛利润达到2000万元，每年的运维费用收入65万-130万元。这仅仅是一个省的经济效益，推广到全国具有巨大的经济效益空间。 （2）三年经济目标 按三年实现销售2000套产品，均价30万元计算，销售额将达到6亿元左右，毛利润达到5亿元左右，每年的运维费用收入达到2000万元左右。 （3）综合效益 随着应用平台的完善、接入客户和数据的积累，预计3-5年将在新能源远程智能监控领域形成有一定影响的技术生态，基于大数据挖掘和人工智能算法，将针对不同类型不同规模客户提出个性化智能化的新能源发电系统优化控制方案，提高新能源发电系统的稳定性、经济性和整体效益。

北京市科技成果转化平台建设(高校院所技术转移能力建设)

北京市昌平区人民政府

本产品是新能源发电手机端智能监控平台。该产品可运行在安卓或苹果手机，对包含风力发电、光伏发电、储能设备等对象的新能源发电系统实现远程实时的智能化监测和控制。 产品利用阿里云平台，采取先进网络通信技术和自主开发的电能智能量测技术，将远程的风电、光伏发电、储能站、充电桩构成的新能源系统的重要状态及参数数据，与手机端监控平台对接，用户可方便、快捷、实时地远程监测新能源发电系统并完成相应的控制操作，通过平台集成的智能优化算法为用户提供新能源发电优化调度的解决方案。 本产品可应用于各类校园、小区、工业园区、偏远地区的新能源发电系统远程监测与控制。在国家实施双碳战略背景下，新能源发电将大规模发展，本产品的推广应用可以为各类新能源发电系统提供便捷、可靠的监控，有利于新能源发电系统稳定运行，通过智能优化算法应用提供新能源发电的出力，增加整体经济效益。 （1）功能技术指标 1）手机端登录远程观看实时的风电、光伏、储能设备、负荷等数据； 2）远程对光伏、风电并网开关、自动装置进行投切操作控制； 3）为用户提供动态的智能化优化运行方案，包括实时电价信息、充电优化方案、储能设备SOC优化控制方案。 （2）系统建成投运后达到如下基本性能。 1）系统平均无故障时间：大于50000小时。 2）通过终端（手机移动应用端，电脑）访问用户数：不限。 3）系统可用率：大于99%。 4）系统硬件平均无故障工作时间MTBF＞100000h 5）系统平均维护时间MTTR＜0.5h 6）计算机CPU负荷率平均＜30%。