數字化在新能源資產管理的應用

新華電力發展投資有限公司 項 武 胡友龍

由于新能源市場競爭逐漸進入白熱化階段，因此新能源企業急需完善投資，以此減少生產過程中所消耗的資料費用。同時，鑒于社會經濟高速發展，新能源系統的可靠性也一再被要求提高，因此，新能源企業市場與業務模式迫切需要進行更高層次的業務管理優化，以期提升新能源資產管理水準，而國家新能源資產管理核心技術的運用，與互聯網大數據以及通信科技的支持分割不開，故而，本文以新能源資產管理研究成果為論述基礎，解析現代數字化信息技術在我國新能源資產管理方面的關鍵運用，為我國新能源資產管理核心技術應用領域研究提供思路。

1 新能源資產管理樞紐技術發展現況

新能源資產管理中的數字化關鍵運用包含多項環節，如圖1所示，在每一個環節運作中，需要合理設計各類核心應用技術，為新能源資產管理提供技術保障。

圖1 新能源資產管理中基于數字化技術的關鍵技術應用

1.1 新能源資產管理中的狀態評估技術

目前，國內外應用的設備評估方法相對較多，其中最被人熟悉且廣泛使用的方法為狀態評估方法。它是以專家系統理論為基礎的傳統狀態評估方法，可以分別根據設備狀態、缺陷的檢測故障次數和故障概率來計算結構，如圖2所示。

圖2 傳統狀態評估方法示意圖

隨著人工智能算法的發展，出現了一種基于機器研究的設備狀態評估方法，如圖3所示。與傳統的評估相比，數據抽樣學習可以獲得比較準確的狀態預測。然而，此類機器學習技術過程已經固化，難以適應外部因素的影響，這也是機器學習的弊端之一。

圖3 基于機器學習的設備狀態評價方法示意圖

除了改進方法外，狀態評估的對象也逐漸從設備級擴展到系統級。目前，國家新能源公司已經建立了配新能源健康指標評價體系的應用軟件網絡平臺，并在試點城市開展了配新能源評價，以此全面衡量配新能源的健康狀況，從而進行資產管理、運營和維護。

1.2 新能源資產管理中的可靠性與風險評估

設備狀態、故障檢測、系統維護和日常運行數據可以被集成用于風險評估，以此支持新能源規劃和風險管理[1]。資產管理中的可靠性風險評估包括設備層面與系統層面，在設備層面，能夠對故障歷史統計數據和實時故障狀態數據進行分析，評估系統的可靠性，再根據設備故障概率的風險，衡量系統故障對社會經濟的影響，并形成設備風險評估。在系統層面上，其風險評估則會反映出沉積元件故障造成的潛在損失。

2 新能源行業在我國的發展

基于我國能源市場不斷向前邁進的前提，由于其在發展階段的技術裝備沒有達到足夠完善的程度，因此時常會發生生產資料與物質資料陳舊、無法將最新技術投入到新能源建設、部分體量較大的零件出現故障等問題。這些問題驅使著供應商與運營商使用水平更加高的操作技巧與管理方式，隨后將其運用到現在所擁有的設備與模式中，對已有的事務進行重新統合，使其成為新的整體。目前，新能源行業受各項因素影響，已然發生了質的改變。

2.1 政策形式

2015年至2020年，我國陸續推出了關于新能源的政策，從政策的進展情況來看，未來新能源的開拓發展、資產管理運營前進的基本目標已經大致確定。具體來說，便是以數字化智能化為第一要義，緊密環繞綠色低碳的目標，推進新能源技術的發展，將全新模式與全新業務經營的形式狀態呈現出來。

2.2 人員能力

在新能源建設的初步階段，受互聯網科技以及安保技術裝備的約束，無法運用遠程的檢測與控制系統進行大范圍數據傳輸，許多運營維護人員只能堅持守在地理位置偏遠且條件艱難的地區，與城市相隔甚遠。此舉雖能保證設備正常運行，但也造成了運維人員不能夠提升自我修養，缺乏創新意識，繼而與技術人員之間交流出現矛盾的尷尬局面。另一方面，面對艱苦的工作環境，極少工作人員愿意留在當地，擁有核心技術的人才渴望回到城市，以謀求更好的工作機會，這對于新能源的建設帶來了發展阻力。而人才的流失，使得項目技術問題無人能夠解決，于設備可靠性來說，也是巨大的挑戰。

2.3 傳統運營模式

以往的新能源模式以駐場為主，每一個現場都按照值班表配備現場人員，使其進行運營與維修工作。然而，隨著數字智能化技術引入，新能源行業內各項運營模式不斷推陳出新，改變以往的傳統運營模式，使單獨的場站管理逐漸向多個場站管理發展，增加了運營管理的可靠性與技術性。而綜合管理模式包含了集中控制的傳統模式、運營與維護一體的管理模式、無人值班看守的監管模式、以及派單處理的業務模式。

3 數字化技術在新能源資產管理中的應用

多重關鍵技術是數字化技術的一部分，在當代新能源系統發展過程中，數字化技術與物聯網技術密不可分，隨著信息技術的發展，物聯網技術也將數字化技術提升到了全新的層面。數字化技術在數據傳輸、數據存儲方面發揮著重要作用，直接影響著資產管理的分析和決策過程。

3.1 通信技術

目前，智能網絡對通信技術可靠性、靈活性、安全性和時效性的要求不斷提高，以確保新能源資產管理有效有序。通信技術通過交叉應用與技術創新，極大提高了設備的識別靈敏度、操作運行質量精度和生產效率。如圖4為通信技術在設備檢修中的運用。在新能源設備狀態檢修方面，通信技術通過改變人員派工方式提高了人員的服務和管理效率。根據我國以往的新能源維修工作流程，只有在調度中心下達工作指令之后，現場檢修人員才可以對故障設備進行維修。因此，更有效地利用全球定位系統（GPS）和4G 技術[2]，可以實時定位檢修人員位置，方便監測檢修人員工作情況，并對其維修行為進行規范，提高檢查維修效率。另外，現場維修人員可以在移動操作設備中輸入設備狀態數據，以此快速獲取現場資產信息數據資料和系統歷史狀態數據信息，并及時與數據庫的已有數據進行動態比較，從而能夠對新能源資產系統進行全面監測評估，實現設備資產維護的目的。

圖4 通信技術在設備狀態檢修中的應用

3.2 信息技術

物聯網技術是互聯網的延伸和擴展，其能夠實現對新能源設備的智能監控和管理，是一種有效的自動化手段。信息技術的發展為資產管理的數字化和完善提供了軟件平臺，但在信息數據保護方面依舊存在問題，如數據公開和隱私保護之間存在著深刻矛盾[3]。因此，為了全面確保新能源信息傳遞安全，除了需要改進數據加密和安全網絡保護的技術體系外，還需要構建有效的監管政策、法規標準和倫理道德框架，使三者互相合作。

3.3 大數據技術

大數據處理技術涵蓋了數據管理的整個生命周期，如信息產生、采錄、存儲、變換、集聚、開掘、研析、計量、示范、信息的應用與維護等。該技術主要用于數據管理采集、分析挖掘、數據論證等。隨著新能源規模的快速增長、其結構也愈發具有復雜性。由于資產狀態監測和新能源運行兩者并行，因此這些數據除了具有多樣性、異構性和復雜性的特點外，還有分散性、稀疏性，為大數據處理技術的應用創造了空間。大型數據處理技術可以集成設備的基本數據、運行故障數據、維修測試數據，家庭性缺陷數據等，由于各類用戶設備對運行可靠性的需求逐年增加，新能源企業對于遠程動態監控分析系統的建設也趨于迫切，傳統的在線大型實時數據處理平臺技術在應用于自動檢測分析時，難以保證其性能。因此，大數據在未來發展過程中的重大任務之一便是建立一套模型，該模型基于自然語言和抽象認知進行計算，能夠有效推動智能體系的轉變。而當前，大數據需要將抽象知識經驗具體化，使其進行知識轉化與歷史集成，并逐漸將經驗融入到更有深度的知識數據處理過程中。

4 對我國新能源資產管理的建議

4.1 深化數字化技術對資產管理的支持作用

目前國內輸變電設備在線監控體系日益健全，但由于新能源資產范圍分布較廣，因此在線監控體系很難全面覆蓋狀態控制系統。利用大數據和云計算方法，可以從多個來源獲得有效的數據信息，建立海量數據提取解析模型，進一步提高新能源的產能與負載的精度，加強診斷和狀態評估的準確性[4]。

4.2 推進多種關鍵技術的應用

我國新能源資產管理技術起步較晚，關鍵管理技術在各個環節之間的協同尚未真正完成。推進多個關鍵技術應用，可以切實提高國家新能源資產管理效率與管理水平，強化實時狀態評估檢測方法，使風險評估的可靠性和準確性得到保障，優化新能源狀態評估修復管理策略。在設備退役改造環節，根據現有設備運行的綜合狀態、可靠性評價和風險評估指標，制定設備退役以及更換的安全戰略。

由于數字化技術的突破和廣泛應用，傳統的新能源資產管理系統也已從被動修復轉為可預測維護，數字化資產管理模式將會得到廣泛應用。本文全面分析當前數字化智能技術在新能源資產管理過程中的支持作用，并據此深入闡述了未來我國智能化技術在新能源資產管理中的應用趨勢與挑戰，在此基礎上，對我國新能源資產管理提出了許多具有實踐性的合理化建議，希望能在技術層面為我國新能源資產管理的深入系統研究提供有益的現實參考。