2023漂浮式光伏电站无人机巡检与水质监测可研报告

-13-、漂浮式光伏电站无人机巡检与水质监测可行性研究报告2022.10一、项目背景及必要性1.1项目背景随着石化能源储量的不断减少，全球温室效应的日益严重。调整优化能源结构，积极发展风电、核电、水电、光伏发电等清洁能源和节能环保产业已经刻不容缓。太阳能的节能效益主要体现在光伏电站运行时不需要消耗其他常规能源，环境效益主要体现在不排放任何有害气体和不消耗水资源。和火电相比，在提供能源的同时，不排放烟尘、二氧化硫、氮氧化合物和其他有害物质。漂浮式光伏是一种新形式的土地综合利用方式，项目节约资源，不改变土地属性，产生清洁电力。目前，光伏电站运维主要依赖光伏逆变器的电压电流等电气特性，但是受限于逆变器、汇流箱的安装方式，电气运维只能精确到组串，难以精确到具体组件，并且受到环境因素影响较大，故障诊断精度不高。针对具体光伏组件的运维主要依赖人工巡检，而大型光伏电站覆盖面积巨大，对于漂浮式电站受地形影响，采用人工巡检的方式十分费时费力。通过无人机进行巡检，受地形限制小，视野广，高效、灵活、安全，极大地方便光伏电站运维。漂浮式光伏电站部署相对集中，易于无人机路径规划，光伏阵列上方不存在影响飞行的障碍物，水面无杂物，便于无人机飞行控制及光伏组串的图像识别。对于水面漂浮电站来说，环保是需要优先考虑的问题之一。当下水质监测技术已经相对成熟，但传统的水质监测基站成本投入较高，系统的灵活性较差，所以在水质监测工作中，在保证安全与监测效率的同时，如何低成本的完成对大面积水域的智能监测工作，是从今往后所要面临的主要问题之一。1.2项目必要性xxx100MW渔光互补光伏发电项目，位于xx水域约2200亩，东西走向的长条状水域。新港光伏电站边界长达10余公里，设备众多分散，运维工作量大，现场维护人员少，组件故障点的判断定位困难。采用智能无人机配有红外热成像摄像头结合高清可见光4K摄像头，可通过无人机采集的实时图像能快速便捷的检查光伏板表面有无破损、污渍；在高空实现对一定区域内光伏组件热斑效应等问题的查看，并精准定位。通过此类智能设备的引入，大幅缩减光伏电站巡检所需人数及巡检时间，将电站内部巡检人员配备、巡检工作进行了优化，使其他设备的巡检计划、巡检事项、巡检内容更专注，提升了电站巡检频次，有效提高电站巡检效率与精确性，同时解决了组件难于巡检的难题及以往人工巡检可能带来的人员安全问题。漂浮式光伏电站漂浮方阵一般由\t"/202009/26/_blank"浮体、支架、连接件等组成，其中浮体用量大且与水体长期接触。及时对河道水质进行评价，确定其是否受到污染，及污染物性质及程度，以便及时采取有效措施，保证光伏电站的运行安全。水质在线监测系统是由水质监测终端设备、通讯网络和监控中心组成。可利用光伏电站现有网络为通信网，将水质监测数据信息（pH、总磷、溶氧、电导率、浊度、UV-COD、氨氮等）发送到监控中心。该系统可实现对河道水质的自动采样，主要污染因子的在线监测；实现监测数据自动传输；由监测中心的系统平台进行数据汇总、保存、整理和综合分析。因此，建设漂浮式光伏电站无人机巡检及水质在线监测系统，为光伏电站实际生产中运维工作提供便利，实时监测水质变化及光伏组件缺陷等细微故障，及时消除缺陷，防止故障扩大化，提高设备可靠性，增加发电效应，对实现光伏电站精细化管理很有必要性。二、相关企业实践现状及发展趋势2.1国内外相关领域的业务现状随着无人机技术的普及，图像处理技术的成熟，硬件设备的发展，通过无人机携带相机对一些设施进行巡检、监控的应用日益增多。近年来，国外针对无人机巡检光伏电站的方案主要集中在红外图像巡检中，大部分研究采用的是传统的图像处理算法进行故障诊断，部分方案开始采用机器学习的方法处理图像，主要方案如下：（1）通过无人机分别携带红外相机和可见光相机进行分步检测的方案。先采用无人机携带红外相机飞至较高的位置，以较快的速度进行大范围的粗略巡检。确定可能有故障的区域后，用无人机携带精度较高的可见光相机飞至该区域，以较低的高度较慢的速度进行精确识别，确定故障类型。（2）一种基于图像拼接的方案：首先使用无人机携带红外相机在合适的高度采集多张图像，再通过基于Harris焦点检测器的算法进行图像拼接。再通过另一种基于边缘检测的图像处理算法提取光伏组件。（3）基于两种机器学习算法的检测方案：首先针对无人机携红外相机采集的图像，先通过K均值颜色量化算法进行预处理,提取光伏组件边缘，再根据密度聚类算法实现图像分割，提取光伏组件的热斑区域。国内针对无人机光伏电站巡检研究同样集中在红外图像图像处理中，常见如下方案：（1）先根据电压电流等电气特性进行故障诊断，定位到故障组串后，通过无人机巡检该组串并采集每一个光伏组件的红外图像，最后通过卷积神经网络诊断故障，并确定故障类型。（2）采用八方向的sobel算子进行边缘检测，提取故障区域的边界，以SVM算法为基础构建一个分类器，根据边缘情况判断具体的故障类别。（3）针对光伏组件的可见光图像，首先通过中值滤波和形态学处理等方法进行预处理，减轻噪声干扰。之后通过Otsu算法检测光伏组件的划痕、掉片、脏污等缺陷并计算缺损率。针对光伏组件的电致发光图像，通过双直方图均衡算法提高图像对比度，再通过全局阈值和Frangi滤波融合的图像分割算法,实现光伏组件电致发光图像缺陷的故障诊断。当下水质监测技术已经相对成熟，针对不同水域衍生出不同的水质监测产品。在如今的发展中，国产水质监测的已经有的比较不错的表现，目前比较常见的自动水质监测基站有：站房式水质自动监测基站。柜式微型水质自动监测基站。浮标式水质自动监测基站。2.2领先实践的成功案例2.2.1.无人机巡检典型案例无人机巡检分析巡检数据存储巡检无人机标配30倍光学变焦相机，也可选配高清红外相机和4K高清相机；在巡检过程中可以实时看到高清可视视频和红外视频，5KM范围以内不需要架设AP中继设备，超过5KM可以通过AP中继设备实现远距离的实时监控。图像处理故障识别故障分析2.2.2.水质监测典型案例目前水质监测系统已较为成熟，国产的水质监测系统应用在了三峡库区，监测数据趋势一致良好,各方面指标均能达到实际使用的需求。可根据需求选用合适的水质监测设备，连续、实时监测余氯、PH、浊度、电导率、溶解氧等十多项水质参数。通过物联网进行数据传输，在水质参数异常情况第一时间进行报警提醒相关人员采取措施。三、需求分析3.1现有业务及信息系统分析3.1.1业务现状益阳光伏电站本项目交流侧容量为100MW，以1回110kV线路接入电网110kV变电站。光伏组件采用P型PREC单晶LR4-72HPH-430M\435M\440M单面双玻半片多主栅组件，保证转换率22%，组件数量279058块，组串数10733，汇流箱690台，组成32个发电方阵，采用一体式集散逆变器32台（型号EP-3125-HC-UD），共计3125kVA双绕组干式变压器32台。4条35kV集电线路汇聚至升压站。3.1.2信息系统现状控制和管理系统包括组件计算机监控系统（SCADA）、升压站NCS系统、继电保护、视频监控、消防系统、光功率预测、环境监测、点巡检、两票等生产管理等系统。3.1.3问题分析新港光伏电站包含组件数量279058块，组串数10733回，汇流箱690台，32个发电方阵集散逆变器箱变，生产实时通讯数据量约5万点。已建计算机监控系统主要功能是控制监视，无法实现隐性缺陷报警诊断和精准定位，如：方阵中某些组件遮挡、热斑、污垢、安装缺陷等引起隐性异常缺陷等，导致某组串发电量降低20%以上；仅依靠计算机监控系统的阀值越限报警无法实现。新港光伏电站水域面积超过2200亩，边界周长超过20km，边界地形条件复杂等，现场全部采用少人运维模式，因此光伏场站边界和水域场站实时监视难度大。光伏电站生产过程简单，设备众多，设备隐性故障量大，场站位置相对偏僻，现场运维人员少，运维保证难度大，因此如何掌握现场实时生产指标，管控现场作业状况，是目前光伏电站运营过程中管理的重要问题。新港光伏电站所在水域无水质在线监测装置，不能对水域污染情况进行实时的监测，无法针对水域污染情况采取及时的应对措施，水域生态的健康管控及环保监测处于空白状态。3.2目标需求通过无人机巡检实现对电池板热斑、隐裂、龟裂、电池板积灰等常规巡检。建立光伏板安全风险点管理和巡查影像管理数据库，实现飞行控制、任务生成、信息传输、数据采集、数据存储、数据检索、数据分析以及风险预警等功能。设立水质监测点，实现对新港光伏水域水质的实时在线监测，水质信息异常报警功能。四、建设目标和内容4.1建设原则和策略建设原则先进性：系统设计开发要采用先进的理念和技术，遵循采用先进并且成熟技术的原则，考虑到信息发展的趋势，在采用成熟的技术的同时，广泛使用当前流行技术，保证系统能够适应现代技术的未来发展。成熟性：系统结构设计、系统配置、系统安全等各个方面采用先进、成熟、实用的技术。稳定性：系统保证稳定可靠运行，满足高可用性、高性能要求。实用性：系统设计充分考虑实用性，为用户提供良好的操作环境。同时，还充分利用目前已有的软、硬件和网络资源。充分考虑各级各类使用人员的操作习惯，实现操作简单、界面友好亲切，系统使用方便，易于维护，操作简单，易学，易用，相关人员经短期培训即能掌握，兼容性强，能使用户最方便地实现各种功能。可扩展性：系统灵活、充分扩展能力，以保证满足今后系统扩容过程较为平稳，采用科学合理的体系结构，同时软硬件须能够根据应用需求的发展进行灵活的配置。安全性：具备安全解决方案，防范系统外部非法入侵以及操作人员的越级操作等安全风险，与电站控制管理系统做好安全隔离防护。建设策略项目建设按照“整体规划、统一标准、注重实效、适度超前”的总原则，基于“服务生产，面向管理，辅助决策”的设计思想，着眼于未来和发展，同时注重结合目前公司光伏管理实际情况，进行统一总体规划设计。在系统建设过程中，借鉴国内外先进的思想和理念，建立和完善相关专业技术标准和信息标准，建立标准化体系，为实现数据共享和应用扩展奠定并夯实基础；采用成熟稳定的技术，建设行业领先的业务应用和分析模型，发挥企业专业技术水平优势，实现知识效益最大化；坚持经济、实用原则，尽量利用现有资源，发挥资源再利用，坚持在先进、高性能前提下合理投资，以期在成本最佳的前提下获得最大的管理效益、经济效益和社会效益。4.2建设目标本次漂浮式光伏电站无人机巡检及水质在线监测系统项目建设，主要分为两步实施，第一步，部署场站侧无人机巡检及水质监测基础设备，建立实时和历史数据库，实现无人机智能巡检及水质监测数据的采集及基础分析、报警功能；第二步，对华银集控中心开放数据接口，研发部署一体化系统平台，遵循集约化、流程化、规范化、标准化的理念完成与公司其他系统的数据交换，实现业务和数据共享，破除现有业务系统的信息孤岛，挖掘各系统融合后的数据价值，实现数据共享，解决数据不一致、管理不统一、业务分散等问题，通过统计、分析达到为生产、管理提供管理与决策分析的功能，为公司科学经营提供支撑。4.3建设内容4.3.1业务架构应用物联网、云平台、大数据等先进技术，通过智能分析算法，对无人机采集图像处理分析实现光伏电站自动智能巡检；以水环境物联网监测为核心，结合云端大数据，对北港水域水质实时监测，确保电站水域环境健康。4.3.2业务蓝图设计4.3.3系统功能无人机巡检水质在线监测连续、实时监测余氯、PH、浊度、电导率、溶解氧等多项水质参数，在水质参数异常情况第一时间进行报警提醒相关人员采取措施。通过物联网进行数据传输，实时数据发送、采集、存储，具备实时数据查看、历史曲线查询、异常事件自动推送等功能。智能集控分析五、技术方案和技术路线5.1系统架构5.2技术路线系统设计充分考虑生产需要，并且考虑平台的实用性能够切实为实践提供技术支撑。系统搭建要实际需求与建设目标相结合，不但要满足实践的需要，而且要切合国家及行业相关系统框架。采用redis，kafka作为中间件，实现分布式内存缓存、高性能、高并发通讯。中间组件提供数据持久化，可以把数据保存在磁盘中，从而保证数据完整性，组件之间数据数据加密传输，进一步保证数据安全性。基于第四代大数据统一计算框架flink与MPP(大规模并行处理)开源安全可控的分布式关系数据库对系统采集的视频图像数据、水质监测数据统一整合，实现实时与历史数据分析结合的无人机巡检及水质监测系统。系统搭建不仅要考虑目前需求和现状，也要以发展的眼光去看待问题，系统设计遵循系统性原理，做好统筹规划，以实现系统化管理为总目标，做到功能可扩展。5.3技术方案无人机巡检随着无人机技术的不断发展，现有的运维无人机操作灵活、简便、高效，具有如下特点：1）一键起飞，无需飞手，操作简单易行无人机是光伏电站专门开发的巡检设备，采用一键起飞无需飞手的设计，不需要电站的运维人员去考取民用无人驾驶航空器系统驾驶员合格证，将人为因素减少到最小，保证电站的财产安全和人身安全。2）巡检方式高效：沿光伏发电阵列巡检。通过高倍光学变焦无人机可以对阵列进行高清晰度的拍照和录像，提升检修效率；自动环绕变电站设备，通过高倍光学变焦，可以360度变电设备的所有部位，查看是否存在损坏或隐患。3)云直播功能，实时可视视频和红外视频同步传输巡检无人机标配光学变焦相机，也可选配高清红外相机和4K高清相机，在巡检过程中可以实时看到高清可视视频和红外视频。无人机巡检可实现以下功能：安防巡检无人机搭载双光相机，可以大面积巡察光伏列阵覆盖区域，并将画面实时回传，使得安全管控更加及时、准确。安防巡检包括：子阵巡检、路面巡视、周边巡视等。技防巡检无人机搭载红外成像相机和可见光成像相机，能精确全面的采集电池板的信息。通过热信号的生成来确定电池板受损情况，在高空实现对光伏组件热斑效应等问题的查看。光伏故障诊断通过冗余拍摄结合先进的图像处理技术及高级图像处理算法，实现区域分割、组件识别、干扰剔除，从而准确识别故障区域，做到故障精准定位，降低人为巡检工作量，提高运维效率。热斑识别功能：无人机巡检结束后，将拍摄的光伏电站红外照片和可视照片导入智能诊断平台中，该平台可以自动识别出红外照片中的热斑情况，在红外照片中标识出热斑位置，精度可识别QUOTE12cm2大小、温差10℃的热斑。并对电站运行中出现的常见组件热斑情况有100%的发现率。在自动识别的基础出可以手动标识出严重热斑和普通热斑，也可以将已标注热斑去除，方便客户后续分类处理有热斑的组件。热斑照片信息生成GPS信息列表：智能诊断平台识别出热斑位置后，应能生成GPS信息列表，该列表信息可以导入平板电脑中，方便运维人员现场寻找热斑位置。智能诊断平台可以将红外照片和可视照片一一对应显示，方便运维人员对热斑和现场情况进行分析和判断。热斑照片定位平台可以将热斑位置的GPS信息列表导入移动设备，生成电子地图，运维人员只需要手持移动设备即可进行热斑查找活动。数据分析平台通过无人机回传的图片及视频数据进行外来侵入、火情的主动报警。无人机红外视频和可视视频接入系统，可在工程师站查看实时巡检数据，调取历史数据。通过远程监控无人机运行状态，查看无人机的实时视频情况，实现云直播功能；云监控平台不仅可实现云直播功能，也可以保存电站地图等信息。水质监测水质监测技术在我国已比较成熟，不同的监测设备成功应用于各类型水域。在线监测可以反映出水质实时变化的状况，能在第一时间发现水质的恶化状况，以便及时有效地处理突发的事故。在线监测的基本项目包括浊度、温度、电导率(EC)、PH、溶解氧(DO)等5个常规指标，称为常规五参数。水质监测系统具备基础信息存储、水质异常报警、水质监测分析等功能。基础信息存储储存水源监测的最原始基础信息，也就是未经加工修改，直接由采集水样所得的水质信息，储存在基础信息中，随时供相关人员和相关部门查阅。水质异常报警水质预警理论过程包括以下几个步骤，明确警义、寻找警源、分辨警兆、预报警度、排除警患等。从实现角度来看，水质预警是一项从监测、评价、预测直至发出预警以供应急决策的活动。水质预警框架应是按照上述理论过程，针对监测指标、预警指标和警度指标等进行相应分析和运算，最终完成预警活动。通过对环境背景、历史数据、警素等开展分析，选择合理的监测指标，进行监测工作：以取得的监测数据为基础，结合预警指标、预警方法、水历史数据，开展现状评价；如确认出现警情，则应立即确定警度，并进行预报。实时采集水质监测设备测得的水质信息，通过与相关标准对标分析，对于超出标准阈值的水质信息及时报警显示，严重报警短信推送相关管理人员，方便管理人员及时决策。可实现报表、曲线、地图、遥感图等多种可视化方式展示水质数据，能对检测超标、异常数据突出显示并给与提醒。采用用多种方式对水质数据进行分析，完成现状水质评价和未来水质趋势预测，可根据警度标准报警。将同一地点但不同时段的在线监测数据和实验室检测数据进行融合分析，运用基于GIS的地图展示在线监测数据，将多种有关联的空间信息和属性信息叠加到一张图上进行展示，实现及时数据及时更新并在地图上显示监测机并直接了解监测机处的水源状况，通过图示监测机的颜色，即可直观的了解该水域的污染情况。通过内部存储数据的分析，展现出水质的动态变化情况，实现水质污染或异常情况报警。能够预测出水质未来的变化趋势，对有异常变化的水质进行范围预测和警情预测，为水质预警判断提供依据。水质监测分析收集的基础信息经加工形成数据不同形式的展示，主要有水源监测报表、水质情况地图等等，给用户呈现出一目了然的感觉，可以很快的了解到目前水质处于什么样的状态，是正常还是超标等；不仅展现出水质情况信息，还可以对历史数据进行比对，能够查阅不同时期的数据，对数据进行统计分块。通过相关环境标准及行业大数据分析，对具体水质超限指标进行深入分析，定时输出水质分析报告，针对异常数据给出可行的经验方案。提供后台管理功能，包括对平台参数、业务参数进行定制，对新开发的功能模块进行搭建、对新页面进行挂接，对用户的权限、角色进行设置等。5.4集成方案数据采集使用通用协议（如modbus/rtmp/websock/http等）进行数据采集，建立统一的数据采集服务程序进行统一维护。各类特定的采集对象（不易通过通用协议进行采集的），需支持自定义命令行采集方式，从而支持对设备的信息交互。监视客户端本系统的监视客户端支持B/S架构（Web方式，客户端支持IE等浏览器），系统部署于安全Ⅲ区。外部接口系统可提供对外接口，为了保证接口的通用性，可以采用WebService技术。为了保证系统的数据的安全性，接口模块中可以提供身份认证机制，要求调用者在访问数据前先经过身份验证，通过后才能继续后续的操作。为保证系统的性能不受到外部系统的影响，在接口模块中，还可以进行并发控制和流量控制。系统数据接口按照新能源集控中心数据标准，采用统一的数据采集规程、标准化体系与接口技术规范，可支持跨平台的数据访问与操作。免费提供数据接口和技术支持，并将系统数据上送新能源集控中心，满足其数据调用和存取，方便系统集成。5.5系统安全网络隔离的安全设计本项目系统部署于安全III区，在外网应用服务器和公网之间部署防火墙。主机系统的安全性建设高可靠、高可用性的服务器系统。重要单元或重要部件为冗余配置，保证整个系统功能的可用性，不受单个设备故障的影响。应用系统采用跨平台设计，不依赖于专用的操作系统和硬件平台，支持UNIX、LINUX、WINDOWS操作系统的混合主备运行。采用高级别的RAID系统提高存储系统的可靠性，如果某个磁盘损坏，可以在线热插拔以更换硬盘，保护了数据的安全性。将数据通过实时/定时方式增量复制到上一级网络或异地的网络，实现数据的异地存储，并保持数据一致性。采用分布式存储方式，将采集的数据副本存放在多个不同的服务器节点上，当其中一个节点的数据发生故障时，系统能够进行正常工作。数据的安全性数据库为实现安全性而提供的数据库系统的安全策略包括系统安全策略、数据安全策略、用户安全策略、口令管理策略、审计策略。数据安全策略又包括控制存取机制和数据库对象层使用机制。5.6系统硬件配置原则服务器主机本项目服务器设备应能满足数据采集、数据存储、应用支撑等功能需求。巡检无人机配置1台巡检无人机，启停及自动充电平台可设置于升压站内空旷区域，无人机配备高倍光学变焦相机和高清红外相机，用于电站日常安全及设备巡检及故障监测。水质监测设备配置两套水质监测单元，分别部署于北港水域上下游，用于实时监测光伏电站所在水域水质情况。5.7主要创新点思路创新：改变光伏电站传统人工巡检单一方式，提供无人机巡检，高效、快速、及时发现故障，现在故障精准定位，大大降低人为巡检的工作量，减少人为巡检可能带来的安全事故，提高运维效率，减少故障损失发电量，实现精细化运维；加入水质实时监测系统，填补电站环境监测中对于水质监测的空白，确保电站水域水质环境健康。管理创新：无人机安防巡检及水质在线监测与现有传统巡检及环境监测系统紧密结合，实现电站的高效安全管理。技术创新：利用物联网技术、无线定位技术、视频图像分析、大数据分析等先进技术与方法，通过大数据分析平台、人工智能算法进行场景分析计算，并借助移动互联、消息共享和辅助决策，实现电站故障的精准分析和水质影响报告推送，帮助电站运维管理人员及时采取合理运维措施。六、项目实施6.1项目组织及分工领导和管理机构按照《应用系统项目建设管理指南》要求，项目管理委员会由项目单位相关业务部门领导和信息化负责人组成。项目实施机构按照《应用系统项目建设管理指南》要求，由信息化主管部门成立项目管理办公室，项目管理办公室设项目经理一名，成员由信息化人员和业务人员组成。运行维护机构按照《应用系统运行管理办法》要求，应用系统运行维护由信息化主管部门为技术归口管理部门，负责应用系统的运行管理，对运维商服务进行监督、管理以及考核。系统应指定系统管理员负责应用系统日常管理与运维。技术力量和人员配置本项目将选择具有发电行业背景的信息化公司，以保障有电力行业专业团队及丰富的专业人力资源保障。项目建设期成立一个体制完善、层次分明、分工合理的项目型组织结构，及时解决项目推进过程中的问题，明确各小组责任与沟通机制，提高工作效率，确保项目质量，降低项目建设风险。建议形成下图所示的项目组织结构：组织角色说明北港光伏电站项目管理委员会由北港光伏电站项目建设负责人牵头，与系统相关专业部门管理人员及技术人员组成。定期碰头，任务包括协调项目人、财、物资源，关注项目每阶段的进展，并对重大事件做出决定，项目经理将项目的进展情况每月向项目管理委员会定期做出汇报。项目管理办公室项目经理对整个项目生命周期负责；负责项目跟踪，并给委员会提供适当的建议和决议；与委员会和其他客户方的管理组人员交流项目运作情况；负责资源收集；监控项目预算；负责保证所有可交付项目在协议时间里复查并签署通过。咨询顾问提供有关本系统管理业务上的一切咨询活动。业务支持由项目经理领导，承担项目具体的实施工作，应由企业主要业务部门的领导或业务骨干组成。关系到项目实施能不能贯彻到基层，每个模块与业务组必须有固定人员组织，他们带着业务中的问题，通过对应用系统的掌握，寻找一种新的解决方案和运作方法，并用新的业务流程来验证。最后协同企业一起制订新的工作规程和准则，他们的工作还包括对其所在单位的培训工作。信息[IT]支持配合系统上线实施；提供系统运行的IT环境、IT需求及IT支持。实施单位质量总监监督项目管理的各项制度是否严格被执行；组织项目阶段评审；项目经理确保每个阶段任务的按时完成；计划和协调项目的运作；为本项目的实施提供质量保证；有规律的准备和递交状态报告；根据项目整体的运行状况，不断更新项目计划和报告；履行、管理实施工作。管理项目预算、人员、资源、日程、产品、质量。设计组为建立系统，进行分析、设计。开发组为建立系统，进行开发、测试。实施组负责数据接入工作，系统安装、调试和对用户的系统管理培训；承担系统的二次开发工作。专业组对项目建设的专业领域进行分析，提供咨询和必要的支持；服务组负责系统售后服务及技术支持。系统集成组网络设计、布线、网络设备安装调试；服务器系统的安装和调试；对用户进行系统管理培训。商务组负责项目建设的商务方面需求的整理、分析和协调。6.2项目总体计划项目计划开工时间：2021年1月15日项目计划竣工时间：2022年12月31日序号项目进程工作内容1调研现场踏勘、需求调研2可研可行性分析3初设需求分析、概要设计4设计系统详细设计5开发软件平台开发6招标硬件设备招标采购7订货硬件设备发货与签收8施工无人机起落平台部署9水质监测装置安装10试验软件平台测试11调试系统联调测试12试运行系统试运行13竣工验收系统上线、竣工验收七、效益和风险分析7.1效益分析7.1.1经济效益系统上线后，通过精细化运维可以快速发现故障点，及时处理设备故障，从而减少故障电量损失，预计提高发电量1%，预期每年仅通过减少故障损失电量一项可实现50万元；通过集控中心侧功能部署，与集控中心其他系统交互，实现电站智能运维功能，通过精细化运营管理预计可实现15万/年的经济效益，总体项目投资回收期约为3年（含建设期）。7.1.2社会效益水质实时监测系统上线，不仅可以保证电站所处水域水质实时监控，还可与当地环保部门数据共享，为当地环保部门提供水质监测分析数据，保证北港长河流域水质健康。无人机边界防护巡检，对电站进行安全防护的同时也是对周边居民安全提供保障，避免人员误入光伏场区引起的人身安全事故。7.1.3管理效益提高安全性：系统填补了光伏电站在电站水质环境安全及周边安全防护监测的不足，通过故障及时确认及安全防护巡检减少安全事故的发生，通过水质监测保证水域水质安全；提高效率：无人机巡检解决了人为巡检及故障定位难的难题，大大提高了运维效率；技术创新：采用最新技术的巡检无人机搭载高清双摄，应用大数据分析及物联网等高新技术，实现电站故障的智能诊断，方便电站精细化运维管理；7.2风险评估风险识别和分析针对本项目的建设背景，建设范围，功能框架，技术实现手段、进度安排等方面进行风险识别与分析，其风险点主要为技术类风险、管理类风险两大类，具体如下：1、技术类风险1）项目建设范围的边界发生改变面临的风险项目初期在确定建设范围时，没有考虑到所有业务情况，导致项目在建设过程中边界发生变化，需要改变原有设计或新增新的功能来扩大建设范围，或者导致已建设完成的部分无法使用，造成不必要的浪费和损失。2）功能框架设计方面存在缺陷面临的风险功能框架设计不合理，导致与实际业务流程和使用场景不匹配，系统使用起来造成工作效率低下。3）需求不清晰面临的风险需求方在提出需求时，无法考虑所有情况，导致业务抽象不够清晰，造成开发方无法予以实施，或在实施过程中产生偏差。4）需求理解偏差面临的风险开发方由于某方面专业知识的欠缺，无法完全理解需求，导致系统功能与实际需求产生偏差，无法满足系统正常使用。5）陈旧技术、先进技术潜在风险使用过于陈旧的技术进行开发，性能低下，系统生命周期短，无法与新的平台或操作系统兼容；使用过于前沿的新技术，可能导致稳定性下降，故障率增加。2、管理类风险1）项目成本管理面临的风险项目预算过程中，工作量或工时核算不准；项目实施过程中，对项目成本控制不严格，导致项目实际实施成本超过预算。2）项目进度管理面临的风险项目工作量核算不准，项目进度管理不严格或中途临时增加需求或变更建设范围，导致项目延期。3）项目质量管理面临的风险项目质量管理不严格，或没有严格参考相应的标准进行项目的设计和开发，导致项目质量无法满足相关行业标准和性能指标要求，造成系统交付后性能低下，故障率高，后续运维成本高。风险对策和管理