【基于人工智能、大數據、云計算的光伏電站空地一體智能運維系統研究與應用-2021年7月大唐國際發電股份 遼寧 遼寧大唐國際阜新風電 】招標公告

CWEME-202107LNGJXNY-F002

公開招標

"資格后審

遼寧省

遼寧大唐國際阜蒙梁北（20MWp）光伏發電項目場區面積為 0.344km2，場區分三個區域，南部場區為丘陵地形，海拔高程在 335~381m之間，中部場區為南向山坡，海拔高程在 349～382m 之間，北部場區為東向山坡，海拔高程在 320~390m 范圍內。\r\n遼寧大唐國際瓦房店市光伏發電項目（20MWp）場區為丘陵地形，場區面積為1.24km2海拔高程在50~167m之間。\r\n通常從建設規模角度來講，光伏發電項目規模越大，電站巡檢工作的復雜性越強。光伏電站管理規程要求，光伏電站運行人員需定期對廠區和設備進行巡視和檢查，來確保能夠及時發現電站運行問題，發現主要設備的故障，及早維修維護，保證電站的健康運行和避免發電損失。而現實情況是，每10MW電站，平均占地超過400畝，巡檢路途超過20公里；電站配備的人員嚴重不足。\r\n在對電站項目進行巡檢工作時，常規的人工巡檢方式不僅需要耗費大量的人工及時間成本，同時巡檢人員工作也存在一定的危險性，導致電站設備巡檢不及時。而人工是越來越貴，合格的運維人員越來越難找，只有采取新的技術手段，代替人力，才是光伏電站運維高效化，低成本化，高可靠性的趨勢。\r\n2019年9月末，工信部發布了《開展智能光伏試點示范的通知》，明確表示將支持建設一批智能光伏示范項目，包括智能光伏產品，融合大數據、互聯網和人工智能，為用戶提供智能光伏服務項目。由于目前遼寧大唐國際新能源單體光伏電站運維的員工極其有限（僅2人），存在技術能力方面的各種問題，無人機巡檢作為一種使用可見光及紅外熱像儀等巡檢設備對光伏電站進行巡視檢查的全新巡檢技術，具有迅速快捷、工作效率高、不受地域影響、巡檢質量高、安全性高等優點，開發一套基于人工智能、大數據、云計算的光伏電站空地一體智能運維系統是遼寧大唐國際新能源 生產運維的迫切需求。\r\n本科技項目旨在基于先進的無人機檢測技術，通過“人工智能算法+云計算”思維模式，利用圖像識別技術、SLAM（同步定位與地圖構建simultaneous localization and mapping）等技術和人工智能診斷算法與智能應用終端相結合，對電站進行故障排查、定位、識別、分析，替代傳統的人工運維檢測，為光伏電站的運行狀態、性能進行故障、隱患和組件質量進行精準識別并綜合分析和評定，為智能運維、決策輔助提供關鍵數據，并配合招標人完成人員培訓、形成相關論文、軟件著作權、實用新型專利、成果查新、成果鑒定及相關獎項的申報。\r\n具體內容包括\r\n1.無人機系統的開發選型準備:無人機平臺硬件系統主要包括無人機本體、飛控系統、GPS模塊、四傳感器混合云臺（變焦、廣角可見光相機、紅外相機、激光測距）、移動RTK基站。\r\n2.圖像識別系統開發前期概念定位:視頻數據上載到云端，由圖像識別系統追蹤目標區域針對可見光圖像，利用仿射變換以及自適應色彩分類，進行板塊行列分割追蹤與定位，針對紅外圖像利用偽彩色圖像與溫度數字圖像，自適應標定異常（熱斑，熱塊，熱板等）區域、形狀，多級數據融合，位置信息、異常信息、原始圖像信息存到云數據庫。\r\n3.光伏電站智能診斷專家系統（云端功能定位）:基于神經網絡深度學習算法開發。圖像識別系統此次發現的故障特征信息、原始信息，專家系統利用云計算強大運算能力，從不斷更新的海量光伏電站故障、污損特征值數據庫中，比對此次檢測數據，自動判斷故障、污損情況，生成檢測報告，并記錄學習此次數據處理，更新知識庫。結合歷史的數據，能夠計算趨勢變化和預測分析。\r\n4.報告生成系統，檢測結果的統計，各類型故障、污損情況的分析，檢修維護的建議，多次檢測結果的對比分析、預測:自動生成用戶端檢測結果報告，報告內容包括檢測各種環境信息，故障、污損情況位置分布圖（全景照片、地形模擬位置圖或電站電氣方陣圖），每個故障點原始紅外可見光照片及故障詳細說明，精準的坐標定義。\r\n5.故障導航管理終端系統產品定位:制作電站全景地理信息圖，供運維人員使用終端（帶紅外熱成像儀）導航到電站相應位置，快速準確找到對應點，原始故障點信息可以輕松查詢，并可以使用終端復測、記錄維護維修情況，數據同步到云平臺，支持上級管理查詢。\r\n6. 智能巡檢管理系統，主要功能模塊，系統功能初步框架:通過云平臺生成的檢測結果，自動制作成包含完整原始信息和結果的可查詢系統，除電站外，同步到上級主管部門或第三方技術機構，供進行深度分析和發布決策指令。\r\n7.運維系統數據接口開源:與電站集控中心數據接口，提供輔助決策的數據支持及功能集成。\r\n8.云存儲遠程服務器具備前期存儲和擴容條件：服務器、存儲，云融合系統，對拍攝的數據進行存儲、檢索、遠程訪問和安全備份。\r\n9.配合招標人獲得針對本項目的軟件著作權1項（甲方獨享知識產權）。\r\n10. 配合招標人完成發表論文2篇（招標人獨享知識產權，具有ISSN國際通用的連續出版物識別代碼的學術期刊）。\r\n11. 配合招標人完成實用新型專利不少于2篇（含2篇，招標人獨享知識產權）。\r\n12. 配合招標人完成兩人及以上的無人機駕駛執照的取得。\r\n13. 投標人需按要求配合招標人加入《光伏發電無人機智能巡檢技術要求》中電聯團體標準（后自動轉為能源行業標準）編制申請。\r\n14. 投標人需配合招標人通過本項目的成果查新和專家會成果鑒定。\r\n15. 投標人需配合招標人申報省級或集團級別科技獎。

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來源：中國電力招標采購網?編輯：cdt-ec