案例概览

所在地市：云南省元谋县

参与单位：华能新能源股份有限公司云南分公司、中国移动通信集团云南有限公司、中国移动通信集团云南有限公司楚雄分公司、中移物联网有限公司、泓识智汇（北京）科技有限公司、华为技术有限公司

技术特点：利用 5G+物联网、大数据、人工智能、云计算、边缘计算等技术，形成智慧光伏运维一体化平台；利用 5G+AI 技术，实现智能诊断、无人机自动巡检、机器人巡检、安全管控等 5G 应用，实现电厂运营

降本增效

应用成效：发电量提升 2.1%，整体经济效益提升 590 万元/年；运维效率提高46.7%，设备运维费减少 28.3%以上

案例基本情况

元谋物茂光伏电站坐落于云南省楚雄州元谋县物茂乡，隶属中国华能集团，电站总投资超 33 亿，总装机容量 550兆瓦，是目前亚洲最大的山地光伏电站。

元谋物茂光伏电站在生产运营中存在以下痛点:一是山地光伏区域分散、地块跨度大、地形复杂运维难，少人化甚至无人化管理需求迫切；二是电厂对网络安全要求高，传统无线通信无法满足安全隔离要求。为解决上述痛点，元谋物茂光伏电站联合云南移动、中移物联、华为等单位探索 5G 智能化应用，助力电站提升智能化运维管理水平。

案例技术路线

该案例利用 5G 融合物联网、大数据、人工智能、云计算、边缘计算等技术，在赋能层为光伏电站提供安全、高效、稳定的基础“底座”。在平台层加速实现物茂光伏电站的集约化运营、高效化运转以及信息化构建，形成智慧光伏运维一体化平台。在应用层开展 5G数据采集、5G智能诊断、5G 无人机自动巡检、5G 安全管控等 10 余项 5G 应用建设。三层架构支撑构建全面、快速、准确的电站感知能力体系，实现智能分析与生产运营的高效协同，为电站安全稳定运行、风险预控提供技术基础，为大规模光伏电站高效维检、安全管控提供技术手段。

案例应用场景

物茂智慧光伏通过 5G监控系统下发 IV诊断指令至逆变器，逆变器接收到 IV 扫描指令后，单路组串电压回到开路电压。逆变器从开路电压一直扫描到最低电压，并根据 IV曲线变化趋势，判定故障位置或完成定期体检任务。该场景打破传统有线数据传输方式，采用 5G 电力虚拟专网实现工控系统数据传输，在保障数据安全性的同时，为 5G 技术在工业控制系统上的安全性应用作试点验证。

该场景利用传感器实时采集变压器运行状态数据，通过 5G 网络将电力设备的在线综合状态数据上传至监测平台，平台基于数据模型对获得的数据进行整理和分析，并对设备的健康状态进行评估、诊断和预测，支撑开展精益运维、故障预测、智能改造及资产管理等多类高级应用，助力构建完善的电力设备全生命周期管理体系。

该场景在作业现场部署无人机智慧机库、巡检机器人等行业终端，并依托 5G 电力虚拟专网进行指令的下发及回传，以实现各区域作业终端的数据采集与自动线路规划。例无人机采集的视频数据，通过 5G 网络传输至云端，并利用 AI算法进行故障自动识别，识别准确率接近 100%。该场景可实现组件缺陷问题及时发现，大幅提升运维效率。

智能一体化管理平台是物茂 5G 智慧光伏电站顶层管理平台，集成各项智慧化业务系统，如逆变器 IV 智能诊断、光伏区低空自动巡检、升压站自动巡检机器人、光伏板清洁机器人、安防综合管理平台等，打破电厂各业务系统的信息孤岛，对多业务系统进行一体化管理，满足不同工作人员的数字化工作需求。

案例主要成效

该案例依托智能化手段实现发电量提升 2.1%，运维效率提高 46.7%，设备运维费减少 28.3%以上，整体经济效益提升 590 万元/年。同时由于已部署网络架构的可演进性，网络维护成本将持续减少。

一是该案例以提质增效为中心，以改革创新为动力，推动能源供应从规模速度向质量效益转变。二是响应华能集团智慧集成、开放合作的发展理念，立足于先进的能源技术，不断提升创新发展能力，运用边缘计算、人工智能、5G 通信等技术，实现物茂光伏电站全面智能化。三是该案例将为新能源发展提供有力的技术支撑和样板指导。

案例典型经验和推广前景

目前的光伏电站的信息化方案多以软件为主，以 5G 为能力基础的“定制化整体解决方案”仍然较少，亟需通过价值挖掘形成 5G 智慧新能源电厂的标准化方案，并通过多地推广降低定制化设施成本。

随着光伏行业技术成熟和成本下降，光伏发电已成为最具竞争力的电力能源。光伏行业重心也逐步由初期项目投资向中后期的生产运营转移，由资产布局向全生命周期的资产管理过渡。