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1 企业简介
正泰新能源是正泰集团旗下集清洁能源开发、建设、运营、管理于一体的系统能源解决方案的提供商。致力于光伏组件的生产和销售，光伏电站、储能、配网售电、微电网、多能互补等综合能源的投资建设，注册资金93.8亿元，全球累计投资建设光伏电站超过6000兆瓦。目前已在杭州、嘉兴、盐城和泰国等地建立智能制造基地，现有光伏组件产能8吉瓦，预计到2021年底，将达到12吉瓦。凭借集团在电力能效管理领域超过30年的深耕积累以及电气全产业链，正泰新能源是业内同时具备系统集成和技术集成优势的综合能源解决方案提供商。
2 项目背景
随着光伏电站行业的不断发展，能源数据化显得非常重要。为了迅速了解电站的运营情况，需要对电站的大量数据进行管理，其中包括数据收集、处理和分析。目前光伏电站涉及的报表类型繁多，如集团运行报表、设备运行报表、故障统计报表、电站设备数据报表、电站运营报表和自定义报表等，且根据不同业务层面的需求，报表模板更新迅速。因此，随着数据量的增大、对报表格式和动态加载数据的高要求，excel或word等软件已不能满足业务部门报表制作及可视化展示的需求，专业的报表工具，如数据库软件和报表软件应运而生。
2.1 业务痛点
2.1.1 数据源多、标准不一、分析困难
运维业务经常需要对各类独立系统进行统一的数据分析，从而进行正确的决策。系统数量较少和数据量级较低的时候这个问题尚不突出，但随着系统数据来源的增多、数据标准不一，每次整合调用数据都会耗费大量的时间精力，给数据分析带来极大困难，如月生产经营分析，需700个电站一线人员先汇总好对应电站数据，再由总部生产运行人员进行汇总，才可完成该项统计分析。
2.1.2 智能数据分析功能工具薄弱
随着电站运维业务发展需求，对电站运维过程中产生的结构化和非结构化数据智能化分析需求不断强烈，现有数据分析需人工分析，分析效率低、分析准确度不高，固定式报表目前需要提报给IT排期开发，报表的多变性导致IT报表将面临需求多，变动频繁，最终导致任务排队积压的现象。各级运维业务人员无智能化工具根据自身专业角度，自由定义数据分析内容，形成相应专项报表及分析图表，且传统数据分析功能开发无法快速响应运维业务需求。
2.1.3 运维可视化大屏效果欠佳
总部、区域、运维中心三层运维管理模式下，各业务需求不尽一致，现有运维可视化大屏无法根据各级业务部门形成个性定制的可视化展示大屏，无法精确满足各业务部门需求。
2.2 建设内容
本项目所建设的业务数据平台（BI），包含数据集市建立，敏捷BI数据分析工具、数据分析看板、数据可视化大屏等多维分析于一体的统一平台，通过BI数据平台，将能够通过托拉拽的方式，快速获得清晰的可视化分析结果，从而让管理层能进行精准的业务决策与洞察，让业务部门进行快速的业务探索与业务创新，为业务部门提供业务优化服务。可满足如下需求：
1) 将电站的监控数据、运营数据统一汇集到业务数据平台（BI），该业务数据平台将作为报表数据模块，嵌入综合智能运维平台。
2) 管理系统具备强大的报表自定义功能，运维业务部门不需要依靠任何专业IT人员，即可随时调取系统中的业务数据，进行可视化的数据分析；
3) 为决策层提供管理驾驶舱，灵活配置各种KPI，让管理层及一线人员能快速了解光伏电站业务的运营状况，将采集的数据形象化、直观化、具体化；
4) 支持手机、pad、及其它各种移动化平台，让管理层和业务部门能随时随地了解业务情况。
3. 解决方案
3.1 数仓建设
3.1.1. 数据资产盘点、数据标准建设
建立数据指标、数据标签、数据清洗、数据存储标准。
3.1.2 数据仓库
将所有业务系统的设备采集OT数据、业务IT数据根据数据标准进行统一规范存储，相关基础数据均统一使用离线（kettle）与实时(kafka+flink)抽取工具存储至数仓。
数仓建设框架
由于业务要求该平台需满足固定式报表统计与自助报表分析功能，故需要将FineBI与FineReport同时引入电站运维BI建设平台，而如何引入也成为了一个难点，项目团队进行的研究与探讨，形成以下两个方案：
图(1) FineReport与FineBI部署方案
在经过一段时间的研究并向帆软团队进行了咨询，项目组最终决定使用集成部署方案，同时经过多次沟通确认最终电站运维数据化架构。
图(2) 数据应用框架
4 项目成果
4.1. 成果总结
4.1.1 建设成果
4.1.2 整体价值
通过本次项目建设，加快实现了光伏电站数字化运维的脚步，解决了数据源多、标准不一、分析困难的问题的基础上，将自助数据集按具体业务场景整理并设置对应的权限，在保证数据安全有效的前提下，为领导层及一线人员提供自助分析平台，不同角色不同分析角度进行数据分析，从而帮助业务快速找到发电低的原因并及时解决，减少发电损失，同时大大的提升了数据分析效率。
图(3) 自助数据集
BI系统集成到企业微信，进行数据智能推送。即每日根据用户角色，进行定时推送光伏发电情况，从而及时发现问题。
图(4) 智能推送定时任务
图(5)企业微信集成及移动端数据监控
多维度数据统计，查看数据方便快捷。
图(6) 光伏发电统计报表
从本项目6月18日上线后的一周，等效小时数据呈现一定程度上升趋势。
图(7)发电量及等效小时数趋势
4.2 典型场景
场景一：电站运营可视化，辅助运维提质增效
正泰新能源电站运维业务覆盖全国21个省市自治区，管理700余座新能源发电站，运维人员1000余人，传统采购模式下电站生产运营情况由实时监控平台、运维管理平台、业务平台多平台数据人工下载整合分析，数据准备工作周期长，人工处理数据误差大。给每周、每月、每季度数据分析带来很多问题：
1、数据系统来源多，整合困难；
2、公司总部每月要进行生产经营分析，手工整理不仅要耗费大量人力，数据准确性也难以保证。
3、年度核算发电数据时，各区域与总部数据存在偏差。
针对上述问题，公司开发数据仓库，并结合FineReport 报表数据填报功能，规范统一数据标准，建立标准数据汇总逻辑，结合 FineBI工具，实现采购数字化，有效达到电站生产运营数据可视化，辅助持续优化电站生产运营策略。
图(8) 数据填报页面
通过生产运营驾驶舱，公司总部人员可以及时了解到本月度各区域、各片区、各电站发电完成情况，损失电量情况等信息。
图(9) 总部生产运营监控驾驶舱
图(10) 运营大屏点击本月发电量跳转查看本月关键指标数据
图(11) 运行大屏点击损失电量查看本月损失详情
点击本月、本年、损失电量，可以直观查看，当月、当年低效电站，当年每月损失电量情况。
场景二：python+fineReport解决outlook邮箱图片展示异常
由于正泰集团统一使用outlook2016客户端作为邮件收发应用，但帆软发送的邮件正文内容html格式复杂，outlook不能支持，若使用帆软提供的将整个正文转化为图片的插件，会导致用户收到的邮件内容模糊，样式不够美观，同时帆软仅可支持一个邮箱发送邮件，也不可支持多附件功能，不符合各大部门收邮件习惯，也不能完全满足业务的需求，故衍生出了finereport结合python来定时发送邮件的方式，通过finereport制作美观的正文页面与附件内容，然后通过python来实现图片与附件的嵌入正文并最终通过电站运维部门邮箱发送邮件，解决了电站运维日月年报邮件自动发送的问题。
图(12) finereport实现邮件正文设置
图(13)将正文需要的图片单独使用模板实现，附件同理
图(14) 将正文图片下载至对应服务器，附件同理
图(15)将下载好的图片按对应的名称嵌入正文，附件同理
图(16)最终使用电站运维邮箱发送嵌入图片与附件的邮件
5 项目总结
5.1 CIO/项目负责人点评
1、业务总监点评：从业务角度出发，提出了通过使用FineBI与FineReport实现自助式报表、各级管理层驾驶舱、分析智能化、设备信息智能分析四个阶段逐步实现数字化、智能化管理电站的需求，同时也指出电站运维后期其它数据也可接入数仓的建议；
2、集团数据中心领导点评：当前数据标准建设是未来电站运维书数字化建设的基础；
3、集团董事点评：指出该项目由IT牵头，业务部门主导推进项目，提供全力支持，输出详尽的业务需求，是项目成功的重要原因；
5.2 经验心得
1、前期必须优先确认业务需求，并整理成文档，方便后期开发及变更；
2、数据标准建设是BI建设成功的基础；
3、定期的会议对已完成工作的回顾及对未来工作的规划是整个项目稳定推进的重要环节；
4、对已延期的工作应进行详细的沟通，及时协调解决；
5、工作安排与计划应非常详细，每个看板，每个数据集责任到人；
6、定期培训是用户接受新平台的关键步骤；
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