（原标题：【新时代 新征程 新伟业·高质量发展调研行】光伏电站无人值守的实践之路）
青海新闻网·江源新闻客户端讯 在“双碳”战略指引下，青藏高原已成为我国清洁能源开发的核心主战场，大批光伏、储能项目相继落地投产。但高海拔缺氧、冬季严寒、地域广袤分散的自然条件，始终是制约高原新能源高效运维的现实难题。
在海北藏族自治州刚察县，海拔3700米的煦光330千伏汇集站，一场数字化、智能化的运维变革正在上演。海量设备运行数据穿越凛冽的高原旷野，汇集到无人值守智慧管控系统平台；数字孪生三维模型同步运转，对全站关键设备运行状态进行实时复刻映射。曾经依靠人力跋山涉水巡检的工作模式，正在被数智化手段重塑。
这份转变的背后，是面向高原场景开展的“无人值守”智能感知技术集成攻关。今年5月，国家能源集团青海海北公司（以下简称“海北公司”）完成的“‘无人值守’智能变电站设备智能感知技术研究”项目，以数字化、智能化技术破解高原新能源运维痛点，该科技成果已通过青海省科技厅认证，达到国际先进水平。
直面高原现实困境：运维体系系统性重塑
海北公司管辖在运光伏装机91.9万千瓦，配套150MW/300MWh蓬勃储能电站，坐拥煦光、舒乘两座330千伏汇集站以及5座110千伏升压站，装机规模占据海北州新能源总装机半壁江山。
所辖场站平均海拔超过3300米，冬季最低气温可达零下30摄氏度，各站点之间相隔数十公里，地域分散、环境恶劣是这里最鲜明的标签。长期以来，高海拔新能源场站运维被视作行业“硬骨头”。
传统驻站值守模式下，运维人员长期直面低压缺氧、大风严寒，跨站通勤路途遥远，作业安全风险突出难题。一片大型光伏场区，人工徒步完成一次完整巡检，往往需要十至十五天。人的肉眼能力存在局限，组件内部隐裂、二极管断裂等隐性缺陷很难第一时间被察觉，多数故障只能在设备停机后被动抢修。与此同时，站内巡检机器人、视频监控、电缆监测、人员管理等系统各自独立运行，数据壁垒形成一座座“信息孤岛”，运维决策缺乏完整统一的数据支撑。
“海拔高、气温低、站点散、规模大，是我们面临最现实的挑战。如果继续沿用传统驻站运维模式，不仅人力成本居高不下，人员安全、作业效率都很难得到保障。” 海北公司基地维保部主任谢国华介绍。为了响应国家能源集团青海电力有限公司“无人值班、基地运维、远方集控、数智运营”生产管控模式变革需求，海北公司依托青海公司科技创新项目，打造“远程集控运行+区域维检+智慧场站”模式。
2024年11月，海北公司无人值守智慧管控项目正式签订合同，项目总投入790万元。立足高原场站实际工况，自主梳理建设思路，联合科研企业开展研发实施，2025年8月整套无人值守智慧管控系统正式上线投运。项目分阶段推进建设，2026年完成2个站点改造任务，计划2027年实现全部6个站点全覆盖。
内地成熟的巡检装备与算法大多面向平原环境开发，移植到高原，常常出现电池续航衰减、传感器信号偏移等“水土不服”问题。项目的核心目标，就是推动“数据多跑路、人员少跑腿”，真正落地适配高原环境的无人值守模式。
“我们没有直接照搬内地成熟的智能化解决方案，而是立足高原现场工况，自主梳理整体建设思路，通过招标遴选科研企业协同研发落地。” 海北公司生产技术部副主任马鸿文介绍， “我们的目标很明确：让数据多跑路，让人员少跑腿，最终实现‘无人值守’。”
值得注意的是，无人值守智慧管控系统并非简单的远程一键操作工具，而是集智能感知、告警预警、数据汇聚于一体的综合管控平台。伴随着系统上线，运维组织架构同步迎来深度调整。
海北公司撤销县城驻站点位，7座在运场站，包括5座光伏场站、1座蓬勃储能电站、煦光330kV汇集站，仅仅配置18至20名运维人员，全部集中在煦光汇集站形成基地维保中心，划分运行班与检修班。运行班人员值守智慧管控后台，兼顾储能充放电监控，西宁远方集控中心同样可以登录内网平台，实时调取各个场站监测数据，发现逆变器、箱变异常直接下发缺陷工单；检修班组接收工单，外出奔赴各个场站开展消缺作业。煦光汇集站生产现场日常几乎没有驻站人员，仅保留办公与后勤保障功能。
“改革的核心不是简单减人，而是优化人力资源配置。把运维人员从重复性高强度现场巡检中解放出来，将工作重心转移到故障处置、设备检修上，岗位职责更加清晰，切实降低一线人员高原作业安全风险，改善作业条件。”谢国华说。
软硬协同迭代：打造适配高寒高海拔的立体感知网络
实现无人值守，首先要解决“看得见、看得清、判得准”的问题。在煦光330千伏汇集站，一套空地轨一体化智能巡检体系全天候运转。
每到清晨，四足机器狗自动驶出充电桩，开展户外设备自主巡检，电量不足便自主返航补电；开关室、GIS机房内，7台挂轨巡检机器人沿轨道往复作业，实时采集设备温度、油位、仪表读数等关键信息。广袤的光伏场区，3处无人机机巢根据气象条件自主调度作业，正常情况下一周即可完成单场站光伏区全覆盖巡检；遇雷雨恶劣天气自动停飞，低电量自动返航充电。搭载红外检测设备的无人机，能够捕捉人眼难以识别的光伏板缺失、二极管断裂、组件隐裂、板面遮挡等隐患。
“过去变电站人工全面巡检需要数名工作人员耗费大半天，如今机器狗、无人机协同作业，一小时即可完成，采集信息精度和完整性大幅提升。”谢国华介绍。项目构建起无人机、四足机器狗、挂轨机器人、自动化清扫装置、人员定位、线路故障预警多装备协同联动体系，形成空地互补的立体化感知矩阵。
高原特殊工况，给装备与算法带来双重考验。项目建立严格的准入机制：所有智能装备必须先通过极寒、高海拔模拟环境试验，校验电池耐温、设备巡航等性能；不合格产品退回厂家迭代；模拟试验过关后，还需要在现场开展实地试点验证。即便层层筛选，高原环境仍会加速硬件损耗，技术团队持续调试优化，力争将设备年损耗控制在1%左右。
“内地的算法拿到高原不能直接用。低温、气压都会改变设备成像、红外采集的效果，照搬现成算法，就会出现大量误报、漏报。” 海北公司生产技术部专责张志宏介绍。研发团队结合高原现场海量实测数据，对AI识别算法反复打磨优化，针对光伏故障识别、设备温度研判打磨出适配高海拔场景的专属算法。
2025年8月，无人值守智慧管控系统正式上线运行。这套智慧管控系统严守安全底线，现场分合闸、储能充放电等核心一次设备操作，依旧保留人工管控权限。系统聚焦全域感知、数据融合、智能研判、分级告警，搭建标准化物模型架构，打通长期存在的数据孤岛，建成覆盖“设备—环境—人员”的全时空多维感知网络。
空中无人机、地面机器狗、轨道巡检机器人、光伏清扫设备互联互通，叠加人员定位、线路故障监测模块，形成完整闭环的智能运维体系。通过建立感知数据标准化接入与融合处理机制，为“无人值守”模式提供扎实的数据底座，场站状态感知的实时性、完整性得到显著提升。
除此之外，系统还深度对接电网调度，依托AGC、AVC功能接收调度指令，远程调节场站发电出力与电压水平，发挥新能源场站调峰稳压作用，缓冲大规模新能源并网带来的电网波动，服务新型电力系统安全稳定运行。
数字孪生虚实映射：实现故障事前预警与智能运维决策
如果说各类智能巡检装备是场站的“感知神经”，数字孪生技术就是整套智慧体系的“决策大脑”。
项目完成煦光330千伏汇集站等站点数字孪生建模，完成4台主变数字化复刻，实现物理设备与虚拟模型实时双向映射。在数字孪生底座之上，融合全域感知数据，研发场站事件化智能告警技术，构建事件驱动型智能巡查管控体系，打通巡检、监测、业务处置全链条，具备设备状态评价、故障研判、运维辅助决策能力。
“简单来说，就是在电脑里造一个和现实一模一样的变电站。”马鸿文打了个比方，“设备哪里发热、哪个参数异常，虚拟模型会第一时间反映出来，甚至能预测可能发生的故障。”
海量感知数据汇入平台后，系统将缺陷划分为重要告警、一般告警两个等级。重要告警触发后即时推送预警信息，要求检修人员赴现场处置；一般告警汇总形成巡检分析报告，供运维人员综合研判。
在扎苏合光伏电站，一片片光伏板在阳光下熠熠生辉。但偶尔，也会有组件出现故障或缺陷。如何从成千上万块光伏板中快速找到“问题板”？项目结合光伏红外加可见光算法研究，以及新能源设备运行优化算法，实现组件故障和缺陷的智能识别。
“红外热成像可以发现发热异常，可见光图像可以识别表面缺陷，两者结合，AI算法就能精准定位问题组件。”张志宏说，无人机搭载红外与可见光双检测手段，可以精准捕捉人眼无法识别的二极管损坏、组件隐裂、热斑等故障。以往人工十几天的巡检工作量，无人机1到2天就可以全部完成，故障识别准确率较人工巡检实现质的飞跃。
技术的革新，带来运维理念的根本转变，推动高原新能源场站从“人工主导、被动抢修”，转向“智能管控、主动预警”。
科技创新的价值，既要体现在技术突破，更要落脚于产业推广。“ ‘无人值守’智能变电站设备智能感知技术研究服务的成果推广前景非常广阔。”张志宏表示。
据了解，该项目形成多项关键创新：构建起新能源场站全时空多维感知技术体系，破解多源异构设备融合难题；研发高原场景数字孪生运维技术，实现场站虚实同步映射；形成高寒环境智能决策算法，实现光伏组件缺陷精准识别。整套解决方案已经开启内部推广，为国内同类型高海拔光伏、储能场站提供可借鉴的实践样本。
高原之上，机器狗稳步巡弋，无人机盘旋升空，数字孪生大屏上跳动着一组组实时运行数据。硬件装备、智能算法、管理模式三位一体协同变革，让高原丰富的风光资源，更加安全高效转化为清洁电能。面向未来，这套扎根雪域高原的数智运维方案，将持续为我国高原新能源高质量发展、新型电力系统建设注入坚实力量。
（来源：青海日报）
