【《光伏电站运维管理分析案例》12000字】

第第页光伏电站运维管理分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u11631光伏电站运维管理分析案例 1309761.1电站人力管理分析 244501.1.1运维项目公司介绍 2153981.1.2人力资源问卷调查 2288141.1.3问卷内容调查分析 3173861.1.4人力资源现存问题及原因 530831.2电站人力管理优化方案 6289901.2.1岗位职责优化 6154411.2.2优化考核激励机制 642871.3人员管理对电站收益影响分析 9167521.4电站运维数据分析 9308781.4.1电站运行性能评价主要指标 10158141.4.2对比分析法 1268831.4.3离散率分析法 14306521.4.4常见故障定位 16222301.5电站故障数据统计分析 1887161.5.1分布式电站故障数据分析 18272731.5.2集中式电站故障数据分析 18101461.6优化运维数据分析对财务收益影响 19117381.7策略建议 20电站运维管理核心工作的具体开展实施要落实到运维人员的本身上，由于人本身是不稳定的，同样需要管理和激励，才能促使员工能高效率地工作。运维人力资源调配是公司战略配套，提高电站整体运营效率的过程，根据电站的人力资源管理特点，有效地分配劳动力，并根据组织结构和工作特点及要求，进行调配过程和劳力。电站组长应合理的安排所属下属在所需要的岗位上,形成整体结构效应,督促人们充分利用人才，提高人力资源利用率，最大程度地提高电站发电量。另一方面，提高人力资源利用率充分利用人才，尽量减少人力成本的投入，可以从逆变器、汇流箱等设备等运行数据分析等方面实现。通过记录各设备运行情况，采用对比和离散等分析方法，可以快速准确进行故障定位，直接提高电站发电量，从而提高电站收益，缩短项目投资回报周期，满足投资者需要。1.1电站人力管理分析光伏电站人力资源配置的合理性是影响电站运维管理的重要因素，对促进电站的经济效益起着提纲携领的作用。如果通过合理配置有效地将人力资源与生产资料结合起来，并充分利用生产能力，那么此时的人力资源将成为实际的劳动生产率，从而可以创造巨大的经济效益和社会财富。本文主要阐述人力管理方面存在的问题，并对现存问题进行分析优化。人力管理优化为软件优化，优化后效果并非立杆显影，且并非能以单纯的数据进行真实反映，但其重要性不能忽视。1.1.1运维项目公司介绍河南省M光伏电站运维公司是负责M地区分布式光伏电站的专业运营公司，管辖区域内6000余户电站。公司运维总装机量为150MW，主要为农户分布式光伏电站，工商业项目较少。所属地职工负责本地农户电站的安全运行、资产保全、设备在线率和发电效率等各项工作。组长对该片区所属电站运行全权负责，组员根据组长分配任务对电站进行巡检和故障处理等工作。由于各个职员自身素质和技术能力参差不齐，为对其进行专门职责划分。河南省M光伏电站运维公司目前采用分散式管理组织架构，每个片区配备组长一名，组员5~6名。目前，M区域根据地区和装机量分布，总共划分为6个片区，公司一线运维人员总计为35名。公司主要业务内容有：资产保全、设备故障处理、远程数据监测、组件清洗、周边环境遮挡物处理、运维服务费收取、定期发电报告、故障预警等。1.1.2人力资源问卷调查为了充分了解一线员工人力资源配置情况，对35名工作人员进行全员问卷调查。每份问卷内容为15道，人员素质统计、人员管理配置评价、岗位任务与职责评价。采用电子问答方式，时长要求为一周。因此，职员不受时间和地点的限制，所发放的35份评价问卷全部有效回收，达到100%。通过表格记录如下表3-1：表3-1电站人力资源问卷内容编号评价内容评价问题1人员素质年龄2最高学历3本职工龄4工作内容是否满意5人员管理配置评价工作安排是否合理6薪酬激励体系是否合理7晋升通道是否合理8职员关系是否良好9对电站人资评价看法影响工作态度最重要因素10人力配置需解决问题11薪酬激励体系如何改进12如何提升大家工作能动性1.1.3问卷内容调查分析（1）人员素质问卷调查结果分析结果显示这被调查的35名职员，其中有6名组长，29名组员，组长相对与组员年龄一般偏大。公司运维团队人员较年轻化，20至30岁员工占比42.86%，31至40岁员工占比31.43%，41至50岁员工占比20%，大于50岁只有有5.71%的员工比例。职工在运维行业本职工作工龄分析中，1~2年占比为45.71，3~6年占比为45.71%，7年以上的老员工占比为8.57%，说明员工流动性较为稳定，属正常现象。在学历构成上，大专学历占比较大，为54.29%，本科学历占比为34.29%，高职高专学历占比为11.43%，比较符合行业对学历的要求，以技术技能要求为主，理论知识为辅。图3-1职工年龄范围图3-2本职工龄图3-3最高学历（2）人员管理配置评价在人力管理配置评价中，工作安排是否合理直接影响到人力资源价值是否能有效发挥，员工是否能正常达到其工作状态。根据调查结果显示，有约45%的职员认为目前电站在岗位职责划分上清晰合理。由于是按地理位置区域划分职责范围，有的区域安装农户电站较多，有的区域较少。此外，目前约有65%的职员认为薪酬激励体系和晋升通道不合理；40%职员认为各职工之间关系十分良好。（3）对电站人资评价看法问卷的第三部分为开放式问题，也是电站人力管理较为关键的问题。职员大多数认为影响工作态度最重要因素是是工资薪酬体系，大家工资构成绝大多数为基本工资和日常福利，没有激励奖金等。对于人力配置布置不均衡问题，大家认为，部分区域可以进行薪酬调整，薪酬根据工作量的分配进行配置。提升大家工作能动力方面，部分职员建议丰富公司企业文化友好制度，多组织大家进行活动，营造良好的工作人文环境。1.1.4人力资源现存问题及原因经过问卷调查，发现主要的问题是：工作态度不积极，人浮于事，效率低下。人员素质参差不齐，尤其是员工的平均年龄，会有许多交叉和混乱的地方，这种不规范的操作只会增加企业的经营管理成，且降低企业生产效率。员工几乎依靠自己的理解和剩余的责任心来履行职责。他们经常以对方的无知或对工作的无知为理由，工作态度飘忽不定，纠缠扯皮，缺乏担当意识。部门资源的结合和企业各种资源的有效利用，需要人力资源的推动。一个企业的发展，不仅需要人力资源的简单组合，更需要人力资源的合理有效配置。一个企业要稳定和可持续发展的关键因素是合理配置的人力资源。企业人力资源配置效率的高低直接影响企业的整体效率。没有高效的人力资源配置模式，就不可能真正发挥人力资源的有效性，推动企业的战略发展。目前离散的人力资源配置模式已不能满足公司生存发展的需要。第一个主要原因工作内容分配不均。公司人力资源配置为离散型，每个职员负责的内容差不多，杂乱且不能形成流程和合力，一盘散沙，并不能很好地发挥每一个职员应有的能力。由于地区差异问题，有的片区管辖农户数量为其它片区所管辖数量的两倍，但是工资确没有差异，有的员工忙到晚上加班，有的员工闲的无事可做。员工没有按照公司派发的要求达到目标和任务，工作态度较差，事业感和成就感不强。因此，人资配置不合理是导致职员闲忙不均工作态度低下的一个重要原因。第二个主要原因是激励不合理。目前约有65%的职员认为薪酬激励体系和晋升通道不合理；40%职员认为各职工之间关系十分良好。目前的电站的考核方案过于广泛，没有与岗位匹配的选拔标准。某个职位的选拔标准没有细化，导致没有详细的选拔参考标准，想要参与选拔的员工也不是很好，使得评选工作很粗放。很多被选上岗位的员工与岗位的匹配度不高，导致工作开始缓慢，效果不佳。不仅如此，公司的岗位考核方案是几年前就规定好的，并没有跟上公司不同的发展阶段和外部环境。目前市场瞬息万变，尤其是在信息互联网高速发展的时代，市场竞争非常激烈。尽管光伏运维行业发展前景广阔，但市场竞争也在不断升级。在市场竞争加剧的情况下，只有服务质量最好的才能生存下去，优秀、高效的企业才能抢占市场。从另一个角度来看，要想在激励的市场竞争中立于不败之地，公司的人力资源管理水平也必须根据公司的发展阶段和外部环境的变化进行调整。人力资源的选择标准应该是“没有最好的，只有最合适的”。过时的岗位评价标准只会制约企业的发展，只有与时俱进的人力资源评价方法才能适应新的发展阶段。从以上问题来看，工作态度消极、工作内容不均和激励不合理等方面限制了运维公司整体工作效率的提高。对人力资源优化管理配置，成为当下势在必行的任务。在光伏运维行业，区域内人力资源的集中调配已成为行业共识。改变传统的人力资源配置方式，结合新的技术形式，提高公司的整体经营效率，是增强公司实力的唯一途径。公司要紧跟时代步伐，尽快制定并实施适合自身的人力资源配置总体方案，为新一轮的市场竞争做好充分准备。1.2电站人力管理优化方案根据问卷获得的人力管理问题，分别对相应问题进行分析优化，以达到提升个人及整个团队工作效率，提升职员工作积极性，降低运营成本的目的。1.2.1岗位职责优化动态根据各小组管辖安装户数和容量进行人员综合调配，明确各组员负责区域划分，是提升工作效率的有效途径之一。公司进行动态调配需新增机动分配岗位一名，每月根据新增所运维管辖户数进行人员机动调配。组长的职责应当从所管辖区域的生产运营管理、安全管理、备品备件管理、售后管理进行全方位把控，工作深度和广度都应当增加。统计各区域运维出勤数据，根据历年发生运维出勤数据和人员跑动里程进行集中配置，统一管理，不在单一以片区进行划分管理职责。管理配置说明：A小组原管理a、b两个乡镇，B小组管理c、d两个乡镇。其中a、b、c、d乡镇各包含1031、129、442、573个户用电站，b乡镇与c乡镇相邻；同时，a、b、c、d乡镇去年各运维出勤次数数据为：195、34、121、81次，各乡镇出勤率为18.9%、26.3%、34.7%、14.1%。优化方案：可将b乡镇划归B小组管理，优化后A小组负责1031户，B小组负责1144户，A小组出勤率为18.9%，b小组出勤率为20.6%。优化后，无论从工作效率和人员劳动出勤率都能相平衡。1.2.2优化考核激励机制（1）考核目的在做好日常工作的同时，加强对工作人员和评估人员的业务培训，每年举办评估人员培训班1-2次，加深了评估人员对体系文件的认识和理解，提高评估人员的工作绩效，提升被考核人员的工作履职能力和运维质量意识。通过绩效考核，传递组织目标和压力，引导员工提高绩效，达到培养员工、提升员工能力的目的。客观、公正、公平地评价员工的绩效、工作能力、行为态度等综合素质和贡献度，为谋求薪资调整、绩效薪资发放、职务晋升、潜能开发、培训教育和人员培养等人事决策提供科学依据。（2）考核流程填写《业绩合同》填写《业绩合同》协商、确认按计划执行审核审核季度完成状况评估本期期初安排小组下季度KPI标本期期中备案备案季度本人KPI核表双方签字、确认按计划执行分解部门年度目标依据部门年度计划反馈和沟通下期期初图3-4人力资源考核流程（3）激励机制为激励员工的工作积极性，体现奖优罚劣，在原则上规定的考核等级分布比例如下：表3-2电站人力资源激励方案考核等级等级评价说明示例分值区间控制比例奖金系数A出色A工作绩效能够一直超出本职位常规要求，主要表现在以下方面：提前完成任务，超过预先规定时间，完成任务的数量、质量等明显超出规定的标准，故障处理完整度100%。120-125不超过2%1.3A-110-120不超过3%1.2B（优良）B工作绩效经常超超出本职位常规要求，主要表现在以下方面：提前完成任务，超过预先规定时间，完成任务的数量、质量等明显超出规定的标准，故障处理完整度95%以上。100-11010%1.1B-90-10010%1C（合格）工作绩效经常维持或偶尔超出本职位常规标准要求，主要表现在以下方面：基本上达到规定的时间、数量、质量等工作标准，，故障处理完整度91~95%。80—9050%0.9D（需改进）D工作绩效基本维持或偶尔未达到本职位常规标准要求，主要表现在以下方面：偶有小的疏漏，有时在及时率、数量上达不到规定的工作标准，故障处理完整度85~90%。70—8010%0.8D-60-7010%0.7E（不合格）工作绩效低于本职位常规工作标准的要求，主要表现在以下方面：工作中出现大的失误，或在及时率、数量上达不到规定的工作标准，经常突击完成任务，故障处理完整度85%以下。60以下5%0工作成绩（绩效）考核结果，作为获得确定奖金的依据。公司根据季度考评结果（月考的按三个月的平均分作为季度评分），按员工的职等所对应的每季度固定工资总额和奖金比例兑现一次季度绩效奖金。A类员工按半年度计发奖金。职等和奖金发放比例详见下表3-5，考核不合格员工没有奖金。项目组成员的项目考核得分直接与项目奖励挂钩，季度考核得分是被考核者每季度在所有项目当中的平均考核得分，与季度的绩效奖金挂钩。季度奖金为季度固定工资总额、对应职等奖金比例、考核奖金系数，三者乘积。表3-5电站人力资源激励奖金表职等123456789101112131415161718奖金比例5%5%5%7%7%13%13%13%18%18%18%18%25%25%35%35%40%50%1.3人员管理对电站收益影响分析通过电站人员配置管理、激励政策方案的优化执行，其对电站运营所发挥的作用主要体现在两方面。首先，人员配置优化后，在不增配新员工后，公司可运营管理的电站户数和容量提高，提升运营能力减少人工成本；其次，激励方案实施执行后，员工工作积极性提高，能主动去发现电站运营过程中尚未出现的隐性故障隐患，能更快速处理已发现的故障问题，缩短故障停机时间，从而提升电站发电量，提高收益。以河南省M分布式光伏电站人员管理配置优化说明：优化前A小组原管理a、b两个乡镇，B小组管理c、d两个乡镇。其中a、b、c、d乡镇各包含1031、129、442、573个户用电站；a、b、c、d乡镇去年各运维出勤次数数据为：195、34、121、81次。人均管理电站容量：从公司运维数据核算，A小组人均管理电站容量为4.253MW，工作饱满度为80%，最大人均管理容量为5.316MW；B小组人均管理电站容量为1.721MW，工作饱满度为75%，最大人均管理容量为4.962MW。优化后，A小组负责a乡镇共计1031户，B小组负责1144户，A、B最大人均管理容量4.725MW、5.901MW。对比数据，优化后A和B小组最大人均管理容量提升1.4%的容量，即可理解为在人力运营成本降低1.4%。从监控后台提取数据，对比人员管理优化前后故障停机时间总长、设备在线率、电站PR值，变化值分别为-0.5%、0.2%、0.35%。PR的变化直接可以反应发电量的变化，由于电价和发电量是正比关系，因此可以认为优化后电站发电收益可以提升0.35%。1.4电站运维数据分析对于已建成需要验收和运行一段时间需要检测的光伏电站，可以进行并网光伏电站系统运行性能评估。鉴于必须完成工程质量验收，并申请质量验收证书；鉴于部分遗留问题不影响工厂运行，并确定解决方案和结束时间；电气安装调试已完成，并能按照批准的规范满足电厂的运行要求；电厂所有厂房和公用设施已投入使用，并在168小时或更长时间内完成满负荷试验；电站内部现场须配备符合设备技术规范要求的环境监测仪，设备需完成安装调试并能够提供安装调试报告、供货设备的厂家计量校验证书和国家级计量校验证书，设备安装报告，设备连续稳定运行15天的分析报告等[14]。本节从M地区光伏电站实际运行出发，分析了电站不同逆变器发电量、组件与逆变器匹配一致性，确定光伏电站检测对象，通过测试记录，提取光伏电站关键部件及效率损失参数[34]。该电站于2013年初勘，2016年建设完成，并网发电。电站装机容量20MW，总投资约1.7亿元。项目合计装机容量20MW，由20个1MW的光伏发电系统组成，每个1MW光伏发电系统由若干的太阳能电池组件经过串并联后接至2台500KW的逆变器，每2台500KW的逆变器使用一台1000KVA的变压器升至35KV电压等级，通过两回35千伏架空线路汇集接入光伏电站35千伏开闭所，以一回35千伏线路接入系统110千伏变电站的35千伏母线。所属地形缓坡型阳坡、半阳坡光照充足，光照资源条件好，适宜建设光伏发电站。该项目设计考虑不同山体走势角度等，设计与之对应的阵列布置。1.4.1电站运行性能评价主要指标上世纪末国际能源署启动了太阳能发电项目（PVPS）Task-2的工作，即\o"光伏系统"太阳能系统的性能和可靠性研究（Performance，ReliabilityandAnalysisofPhotovoltaicSystems），对影响光伏电站性能的因素进行了全面分析，确定了光伏电站性能评估的相关指标和定义；国际能源署于1998年正式发布了IEC61724标准[15]。EC61724中推荐的三个指标是Yr、YF和PR，因为它们是标准光伏电池试验条件下，每个表面单元的光伏阵列曲面总半径与标准辐射的比值，也被称为的峰值日照小时数，它反映了当地的辐射水平[16]。YF是指在一段时间内光伏发电厂的交流电与光伏系统的额定功率之比。光伏系统可以用来比较不同装机容量的光伏系统，也称为发电小时数（kWh/kW）。实际输出功率与理论输出功率之比，反映了扣除所有损失（包括辐射损失、失控、设备损失、粉尘损失）后，整个发电厂实际输入功率占电网的比例；电站的PR值高，说明该光伏电站的系统运行效率就越高，但是实际的情况根本不可能达到100%，因为有许多损耗是不可避免的。一般情况下，并网光伏电站在前两年的PR值要达到80%及以上[17]。（1）太阳日照小时数：气象数据是太阳能生产的重要指标，对太阳能生产质量起着至关重要的作用，也为光伏电站的设计提供了有效的数据保障。我们计算发电量的预测值，主要基于Meteonorm数据和NASA数据[19]河南省太阳能辐照量在4200~5400MJ/m²之间[18],峰值日照小时数=辐射量÷1.6，1.6为将辐射量(MJlIT12)换算成峰值日照小时数的换算系数。可得，河南省水平面峰值日照小时数在1166~1500kWh/m²之间，项目所在地日照小时数为1406kWh/m.Yr。（2）光伏电站年利用小时数：光伏电站年利用小时数是反映光伏发电设备发电能力水平的指标。年利用小时数等于年发电量和装机容量的比值；更为准确的，可用发电数据报告期内发电量除以发电设备容量来进行小时数的计算。河南区域属于二类区域，通过计算M电站年利用小时数为1178。表3-6各地年利用小时数对照表光伏电价区（元/kW.h)纬度（°)斜面上辐射量提高比例%峰值小时数（h）首年满发小时数（h)20年平均利用小时数（h）Ⅰ类（0.9）35~5015~251750~23001400~18401294~1700Ⅱ（0.95）20~3510~251100~22001300~1760860~1600Ⅲ（1.0）0~200~201000~1800800~1360739~1257电站电量指标是用以表示光伏电站在统计计算周期内的发电量和购电量的情况（10个指标）：理论发电量、实际发电量、购网电量、逆变器输入电量、上网电量、逆变器输出电量等。（3）理论发电量计算：根据装置的实际装机容量和选定项目年度最佳上升水平下每个月的平均太阳总辐射量、装置每个月的峰值时间和理论能量性能、太阳辐射量，在标准辐射强度为1000W/m2的状态标准工况下的等效小时数，称为峰值日照小时数。由于太阳能电池的最大功率是在1000瓦/平方米的条件下校准的，光伏发电厂理论最大发电量为日照高峰小时数乘以光伏发电厂装机容量，其次根据国家标准对模块阻尼的要求：多晶硅电池的衰减率百分比电池组件第一年内不得超过2.5%或3%，薄薄膜电池组件第一年内衰减率不得超过5%，25年内不得衰减超过20%，理论计算工作时间（25年）每年进行一次[20]。用软件计算模拟系统发电量：网上有许多光伏电站的发电量计算软件，比如PVsyst、Sketchup、RETScreen、SunnyDesign、PVsol等，最常用的是PVsyst软件。PVsyst光伏计算软件包括了NASA数据库气象数据库和Meteonorm数据库、光伏逆变器数据库（V5.0版本数据库较老）、光伏组件参数数据库等。计算发电量公式见（4-1）：Ep=HA×PAZ/ES×K(4-1)即系统发电量=水平面太阳能总辐照量×组件安装容量/标准条件下的辐照度×系统修正系数。光伏电站建成后，系统运行年计算年发电量（An），可采用下面式子计算：An=Ey×K×η(4-2)式（4-2）中Ey为理论年发电量，K为系统效率，η年衰减率。首年衰减率按98%计算，此后每年为上年的99.2%。（4）电站系统效率：系统能效是实际交流发电量与理论直流发电量的比值，它可以有效地判断光伏电站系统的整体建设和运营水平，系统能效越高，光伏电站系统发电水平就越高。影响效率的主要因素由光伏阵列的效率a、逆变器的效率b、交流并网效率c三部分组成；次要因素有：交直流线损d、灰尘e、温度f、遮挡g、设备故障h等[22]。利用光伏系统PR值来评价光伏系统实际运行性能目前已被大多数光伏系统设计和评价机构所采纳并被写入标准IEC61723．1998《Photovoltaicsystemperformancemonitoring—Guidelinesformeasurementdataexchangeandanalysis))(GB／T20513．2006《光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则》国标等同引用)标准中K=(1-a%)*(1-b%)*(1-c%)*(1-d%)*(1-e%)*(1-f%)*(1-g%)*(1-h%)(4-3)式中K代表各系统损耗相乘数值，各损耗一般包含线路损耗、光伏组件表面污染、逆变器停机损耗、逆变器转换、变压器转换效率、组件失配损耗等造成的系统损耗。K的经验数值在79%-84%之间,可以根据此范围值估算系统发电量,如过实际测得值偏差过大，电站运行存在故障。通过软件PVSYST，将各参数信息输入软件，可得到该电站系统效率模拟值，如下图3-5：图3-5河南省M地区光伏电站年发电量及损耗1.4.2对比分析法统计光伏电站各逆变器从2018年5月至2018年10月的总发电量，选取几天有代表性的数据，要求：数据无漏点、全天正常发电、天气晴朗。将数据汇总，叠加曲线如下图3-6，有两根曲线异常高，原因为超配安装，不计考虑；从末位的10#、和11#两台逆变器分析原因。图3-6河南省M地电站逆变器功率曲线图同样，将该日10#逆变器下所有光伏方阵功率输出曲线叠加，入下图3-7。发现在12点~13离散率超过8%，其余时间均小于3%，曲线吻合度较高，说明该单元下方阵问题不大，无明显故障点，但可对其进行优化。图3-7河南省M地10#单元方阵功率曲线图可以继续深入，取另外三个晴天直流数据，将10#逆变器下所有光伏方阵功率输出曲线叠加，发现仍是该最低曲线，说明该方阵有问题，可继续消缺排障。图3-810#单元方阵功率异常定位图从后台数据查看10#单元方阵中，STR10.02.11.02、STR10.02.11.06、STR10.02.11.09为异常情况。现场核实后发现STR10.02.11.02为MC4接头未压实，有松动现象，故障排除；STR10.02.11.06、STR10.02.11.09无故障，但是由于地势高差问题（如图3-8），与周围组串有差异，调整支架立柱高度后，与周围祖传差异缩小。优化后对比功率数值，10#逆变器发电量提升0.5%。下图3-9为10#单元方阵优化后功率曲线图，曲线基本吻合，说明改故障处理完毕：图3-9河南省M地10#单元方阵功率曲线图-优化后1.4.3离散率分析法光伏电站离散率是光伏组串数据标准方差（可以选择电流、电压、功率其中一个指标）和组串数据的平均值相比*100%其是衡量光伏电站运行状况的重要指标。离散度越低，说明各数据（可以选择电流、电压、功率其中一个指标）的一致性越好，离散度越高，一致性越差，一般情况存在故障点。通过分析数据比较不同组件瞬时电流、电压、功率，进行异常检测实现故障定位。一般来说，在光伏系统中，逆变器所处的位置存在很多问题，比如电流太低，光伏系统中零序电流和低序电流的定位速度必须要快，这是一个需要解决的问题。为此，引入了光伏串电流分散的概念，提出了一种基于电压流的数据分析方法，可以帮助电厂业主或工作人员定位异常串，消除串误差，实现提高电厂发电能力的重要目标[35]。在某一系统时刻，光伏组串可以选择电流、电压、功率其中一个指标）的功率离散率计算为，如下计算：CVp=σ/μ(4-4)其中，μ为某一时刻该光伏逆变器下MPPT组串功率的平均值，σ为某一时刻该光伏逆变器下MPPT组串功率的标准差。全天该光伏逆变器组串功率离散率为该逆变器下功率每个时刻离散率的加权平均值。根据光伏电站生产运维经验和行业一般要求，将组串功率离散率取值范围分为四个等级，光伏发电度数损失依等级逐渐升级：若组串功率离散率取值范围在0~4.9％以内，说明该串功率正常，组串运行稳定；若组串功率离散率取值范围在5.0％~9.9％以内，说明该功率运行情况良好；若组串功率离散率取值在10.0％~20.0％以内，说明组串功率运行情况有待提高；若组串功率离散率超过20.0％，说明组串功率运行情况较差，属于严重情况，影响电站发电量，必须将该组串予以区分，进行消缺。表3-71月逆变器发电量数据统计表以M电站实际数据分析，统计光伏电站各逆变器从2017年1月中20天的各逆变器总发电量；去除部分多云天气。数据对比各逆变器累计发电量与偏离情况，如下图3-10：图3-10M光伏电站逆变器离散率情况由图3-10可以看出，M光伏电站中逆变器总体一致性较好，各逆变器组串离散率最高为5%，分别为3#和5#逆变器；可再通过功率曲线方法找出3#和5#逆变器中组串发电量低的组串，进行故障排除，发电量。并网光伏电站根据逆变器发电量离散率的分析方法，主要是通过各逆变器同一时间段的发电量离散率，找到离散率高的异常逆变器，进一步可通过离散率或者曲线分析方法查看数据，准确快速地定位有故障或者缺陷的组串、汇流箱或者逆变器等，及时消缺，从而提高电站整体发电量[36]。通过离散率分析定位故障处理方法，从线上定位，现场确认，一般可将系统效率提高2%~8%。利用计算监测数据离散率值，对离散值进行正态化并建立异常、故障两级阈值，设计适用于光伏电站检测数据异常状态判断方法。并根据气象监测数据和电站设计信息计算设计预测发电量，通过其与设计预测发电量比较分析诊断出诊断气象变化性异常和设计缺陷性异常。根据类比和同比结果确定故障特征，最终实现故障原因诊断。1.4.4常见故障定位目前已建设的大多电站都具有站内运行监控系统和逆变器厂家提供的另一套监控系统，其中一般包括数据采集子系统、（大型并网电站）光功率预测子系统，电站内基本能够实现站内监控、采集、预测等全自动化管理，保证了站内进行基本运行管理。但是电站业主总缺少有力的监管技术手段和预判，一般只能通过报表、出具查询、电话沟通了解电站基本运行情况。一般电站监控主要运行现状：电站各设备类发电数量众多，位置分布一般较大，在运维管理人员相对少的情况下，难以全面通过人工检查等方式发现故障问题，一旦个别设备出现故障就影响整个电站发电效率，如果问题不能及时清除，会影响了电站的发电量，造成浪费。电站内光伏发电相关专业而且能力突出的人员匮乏，电站生产、运行维护、管理人员能力水平参差不齐，找问题、分析问题并解决问题的能力欠缺，人员技术水平不能够保障电站在最佳状态下发电生产运行。电站内自动综合系统采集数据量大，没有梳理、分析和判定，现场操作人员的工作量非常大和繁重，很难真正定位实际的设备故障和消除告警，甚至可能遗漏告警。电站内现有的监控系统只有设备的采集数据实时监测和报表统计，没有相关数据的分比对析、异常状况预判等。站内每日汇报的报表数据需要采用表格方式手工填报，不准确，而且耗时又耗人力。站内运行日志和报表等日常运维管理事项也都需要手工记录并填写。图3-11设备故障浴盆曲线光伏发电厂电气设备作为关键设备，是决定生产水平和用电安全的重要组成部分。各种类型的设备在使用过程中都会不同程度地逐渐受潮、疲劳、变形或损坏，随着时间的逐渐延长[37]，设备的技术性能会逐渐恶化，使用功能也会降低。作为设施管理的重要组成部分，设施的维护保养是延长设施使用寿命的重要保证，对设备一般故障的统计分析表明：电气设备的大部分速度曲线如图3-11所示。由于它们的形状，这种误差曲线通常被称为浴缸曲线。通常，根据这种误差曲线，可以确定设备的误差率可以为早期的预发期、偶发的故障期以及耗损停机期。在这个阶段，设备的错误率很高，但随着时间的推移，设备的故障速度迅速下降。在此期间，故障主要是由于设计、制造缺陷或使用安装不当造成的。然后进入设备因事故而失效的时间段，在这段时间内故障速度通常是稳定的。在这个阶段，错误的发生是相对随机的，错误率是最低和稳定的，这意味着正常的工作时间和设备的最佳状态，在这一阶段，大多数故障是由于人员的设计和使用不当或维护不当造成的，通过提高设计质量、改进管理方法和维护，可以最大限度地降低成本[38]。在设备使用后期，由于工厂部件的疲劳、磨损、腐蚀和变质，误差率将继续增加。如果在损失时间开始时进行大规模维护，则可以经济有效地降低损失率。1.5电站故障数据统计分析1.5.1分布式电站故障数据分析下图3-12为河南M地区1600个电站1年间的故障问题统计分析，记录306条。统计电站全部为户用家庭屋顶电站，建成时间均小于三年；逆变器均采用国内一线厂家，分别有古瑞瓦特、固德威、、茂硕、晶福源；支架采用热浸镀锌C41、C52、C62光伏支架；直流电缆采用PV-14mm²；交流电缆采用国标线缆4mm²以上，铜芯；组件一般采用一线品牌，阿特斯、隆基、汉能等；配电箱一般采用ABB、正泰或者施耐德等[39]。图3-12河南省M地区户用电站故障统计分析从上图3-12可以看出配电箱的故障问题最为突出，占比将近一半，主要原因为配电箱未非标产品，需要各安装商自己搭配各种电器开关，产品质量良莠不齐；另外一个原因是工人施工安装时，没有按照标准要求安装施工或。第二个突出问题为电网问题，原因是逆变器的交流测信号检测有范围要求，电网经常会出现电改、电网施工、电压不稳、输送距离太远等问题。建议和策略：首先配电箱不在交由各地经销商自行装配，而由厂家根据国家标准和要求进行制作，购买元器件采用一线厂家，至少可以降低50%由配电箱引起的故障问题。其次，电网问题，优先以改变电网供电环境为主，目前电网服务良好，此问题可以提前进行解决避免隐患。1.5.2集中式电站故障数据分析光伏电站位于大型荒山地，固定倾角安装。本工程总装机容量为20MWP，采用分块发电、集中并网方案。电池组件采用255Wp共79200块，电池组件采用固定阵列倾角为35.28°。20MWp太阳能电池阵列由20个1MWp多晶硅子方阵组成，每个子方阵均由198路太阳能电池组串并联而成，汇流箱14个，直流防雷配电柜2个，500kW逆变器2个，1000kVA的干式分裂箱式升