基于大數據技術的分布式光伏服務管理平臺研究與設計

馬 闖，金一瑜，宓振航，樓省吾，蔣榆桐

（國網浙江省電力有限公司余杭區供電有限公司，浙江 杭州 311100）

0 引 言

“推進綠色發展、建設美麗中國”是中央富國惠民的重大戰略。大力推進清潔、綠色能源普及，生產和消納更多的新能源，減少化石能源使用，已經成為共識。隨著中央和地方各級政府對光伏產業的大力支持及一系列光伏發電利好政策的刺激，國家“精準扶貧”政策的大力推動，光伏技術不斷進步。加之光伏生產廠家一條龍服務的推動，咨詢、申請居民屋頂自建分布式光伏發電項目的用戶逐漸增多，光伏發電項目如雨后春筍般遍地生根，分布式光伏發展進入快車道，分布式光伏客戶呈爆發式增長，光伏項目種類和數量不斷增多。

國家電網公司在光伏產業鏈中占有重要地位，是開展光伏并網和補貼結算的主要業務主體。因此，有必要對管轄范圍內光伏運營商和基礎設施進行有效的技術監督、設施建設接入和運營監管，做好光伏服務管理工作。基于此目標，通過對接入平臺發電基礎設施的信息采集、分析、評估和監管，規范和提升基礎設施建設、運營和安全水平，促進產業鏈企業合作共贏，構筑規范、健康、有序的光伏服務市場，研發基于大數據技術的分布式光伏服務管理平臺，完成對本地區各電壓等級光伏接入系統的信息整理分析，實現對管轄范圍內分布式電量增長趨勢和分布式發電市場占有率增長趨勢分析，指導光伏并網審批工作高效開展。

1 構建思路

為了實現對管轄范圍內分布式電量增長趨勢的精準預測，有必要研發一套分布式光伏服務管理平臺。首先，通過將光伏運營商、光伏電站、光伏用戶三者的相關數據統一接入，實現光伏數據的統一采集接入。其次，將采集的數據統一匯總管理，建造數據管理平臺。最后，基于匯總的光伏相關數據，開展基于大數據的光伏管理應用[1]。

2 基于大數據的分布式光伏管理平臺研究與設計

如圖1所示，基于構建思路提出了光伏管理平臺。該平臺共分為光伏數據采集接入層、數據管理平臺和光伏服務管理平臺3層[2]。平臺為供電公司提供統一的數據接入平臺和統一的光伏設施運營平臺，為電力公司提供統一監管平臺，實現光伏發電、并網、結算服務和管理的信息化、光伏數據中心化以及服務資源監控可視化，是提高光伏服務水平的重要舉措。

2.1 光伏數據采集接入層

該層主要實現對轄區范圍內光伏相關數據的全采集和統一接入。整理轄區內所有光伏主體的相關數據，包括光伏運營商、光伏電站和光伏用戶。各運營商、光伏電站業主和光伏用戶填寫申請采集表上報運營商的基本信息，包括公司名稱、地址、聯系方式、注冊地、注冊資金和經營范圍等，并上傳營業執照和稅務登記證等證明材料的電子版[3]。供電公司根據上報情況，統一進行運營商編號，便于后期對運營商進行管理。可以根據運營商名稱、運營商標識查詢運營商數據，包括運營商基礎檔案信息、運營商評價信息、運營商客戶反饋問題以及運營商歷史充電統計數據等。

圖1 分布式光伏服務管理平臺

2.2 數據管理平臺

按照該平臺的定位規劃，梳理所需要目標數據的維度，并按照數據維度分別進行采集。該層主要實現對采集到的光伏數據按照劃分的維度進行匯集整理，具體包括用戶標識各發電主體的檔案數據，各發電主體發電設備的運行數據和監測數據，各發電主體的電量數據、補貼數據和結算數據。

2.3 光伏服務管理平臺

2.3.1 綜合展示

以圖表等多種形式綜合展示轄區范圍內光伏發電項目統計和分布數據，以地圖監測方式展示充電樁動態信息，可區分在建中、運行和運營商等不同范圍的統計；可展示供電公司的充電量和趨勢變化圖以及發電熱度分布圖；可展示各供電公司的故障情況，展示不同的故障類型分布、各運營商、發電用戶的故障時間以及故障及時處理情況等。

2.3.2 接入管理

分布式光伏發電項目在建設接入時，光伏運營商、光伏電站、光伏用戶需首先選擇報備項目（即所接入發電光伏來源于哪個報備項目），并確認接入光伏項目名稱、地址、經緯度、所屬地市（區縣）等信息，以及調試接入光伏設備的狀態、故障、電量和充電時間等信息。接入調試完成后，經過一段時間的試運行后，平臺可綜合試運行階段收到的各類信息生成光伏項目的接入證明。

2.3.3 實時監控

可在地圖上實時查詢光伏項目設備狀態信息，可根據不同的條件如在建或者運行、運營商、所屬地市、運行狀態等信息，篩選不同范圍的分布式發電情況。可詳細查看實時發電信息，并且可以根據查詢到的故障信息發起工單，對故障發電設備進行維護處理。

2.3.4 統計分析

可對發電設施進行查詢統計，包括發電項目的名稱、地點、經緯度、所屬地市、所屬運營商、用途、規模以及功率等信息；可統計分析發電量，包括不同的時間緯度（日、月、季度、年等）、不同的地市區域、不同的運營商以及不同的用途等條件；可以統計分析故障信息，包括不同的時間緯度、不同的地市區域以及不同的運營商等條件。

2.3.5 大數據服務

進行分布式發電設施評價及決策支持大數據挖掘分析，運行監控和管理發電設施，建立社會化發電設施運行評價體系，為制定充電設施補貼政策、發放政府補貼提供決策支持和數據依據；結合電力大數據平臺，分析分布式光伏發電項目并網對電網負荷的影響，為供電公司對分布式光伏項目發展規劃提供系統支撐；依據發電設施的發電電量數據，實現分布式光伏發電節能減排分析，展示光伏發電節能減排效果。

2.3.6 運營商管理

平臺可自定義設定運營商評價規則，以發電規模、容量、發電設備運營數量、報備信息準確性和客戶投訴量等為依據，多維度分權重地進行運營商評價。設定評價總分以及每一個分數對應的等級，設定每一個維度的分數和指標值；對運營商進行定期評價，根據評價規則可定期（如月、季、年）評價，其結果可為社會分布式光伏項目主體運營商的選擇提供重要的參考。

2.3.7 補貼管理

平臺根據補貼發放相關規則制定相關流程，運營商通過平臺申請發電設施補貼，平臺根據運營商的發電設施接入數量、發電設施運營情況等多方面進行補貼審核和發放。申請發電設施建設財政補貼的承建運營單位，通過平臺線上填寫補貼申請單和相關信息，系統自動記錄和區分已申請和未申請補貼的發電項目并進行自動校驗；電力公司對承建運營單位提交的補貼申請及材料的真實信進行審核，同時參照運營商評價相關信息進行綜合性審核，如有問題通知承建運營單位進行整改；平臺還可設定補貼申請否決條件，對不符合條件的運營商平臺可自動識別并暫停審核流程；平臺定期（按季度或年）自動匯總已確認的應付補貼，可根據補貼申請和審核情況生成補貼申請證明材料，提供給財政等相關部門作為補貼發放的重要依據；對提供虛假信息、發電設施技術參數不滿足要求、獲取補貼后對發電設施進行停運、轉讓、出售等騙取財政補貼資金獎勵的承建運營單位，平臺可定期生成不良運營商記錄提供給監管部門，以便追繳其補貼獎勵資金、取消其補貼獎勵資格、列入運營商黑名單，并按相關條例給予處罰等[4]。

2.3.8 設施管理

平臺設置不同的用戶權限，不同的發電主體可以根據自己的賬號權限查看自己所屬設備的運行狀態，如可詳細查看設備的健康狀態、運行狀態等信息。

2.3.9 結算管理

光伏運營商、光伏電站和光伏用戶，所有發電用戶都需要按照供電公司的結算要求，通過平臺提交結算的相關材料。電力公司完成電量和補貼結算工作后將相關數據上傳到平臺，供各發電用戶進行查看反饋。

3 結 論

為了便于供電公司對轄區范圍內光伏相關產業進行有效的服務管控，設計并研發了基于大數據的分布式光伏服務管理平臺，實現了對管轄范圍內光伏運營商和基礎設施進行有效的技術監督、設施建設接入和運營監管。該平臺通過對接入平臺發電基礎設施的信息采集、分析、評估和監管，規范和提升基礎設施建設、運營和安全水平，促進產業鏈企業合作共贏，構筑規范、健康、有序的光伏服務市場，完成對本地區各電壓等級光伏接入系統信息整理分析，實現對管轄范圍內分布式電量增長趨勢和分布式發電市場占有率增長趨勢分析平臺，用于指導光伏并網審批工作的有 效開展。