摘(zhai)要：為解(jie)決(jue)光(guang)伏(fu)電站(zhan)監控系(xi)統光(guang)伏(fu)陣列監測(ce)不足、故障不易定(ding)位(wei)等(deng)問(wen)題(ti)，筆者設(she)計(ji)了集(ji)數(shu)據(ju)采集(ji)和處理的(de)智(zhi)能化(hua)光(guang)伏(fu)電站(zhan)監控系(xi)統。根據企(qi)業(ye)光(guang)伏(fu)電站(zhan)布局(ju)，提(ti)出(chu)了光(guang)伏(fu)電站(zhan)智能監(jian)控系(xi)統方案(an)，完成(cheng)了該(gai)監控系(xi)統的(de)硬(ying)件選(xuan)型和軟(ruan)件(jian)開發(fa)。仿真結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)：該(gai)監(jian)控系(xi)統具備(bei)光(guang)伏(fu)電站(zhan)運行參數(shu)分(fen)析(xi)、光(guang)伏(fu)設(she)備(bei)實(shi)時(shi)在(zai)線監控(kong)、報(bao)警(jing)功能，保障了光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)可(ke)靠(kao)運行(xing)和集(ji)中(zhong)管理(li)。
關(guan)鍵(jian)詞(ci)：光(guang)伏(fu)電站(zhan)；智能監(jian)控系(xi)統；分布式光(guang)伏(fu)運維(wei)；實時(shi)在(zai)線
0、引(yin)言
隨(sui)著(zhe)世界(jie)能(neng)源產業(ye)結(jie)構(gou)的(de)調(tiao)整和人(ren)類(lei)對環(huan)境(jing)問(wen)題(ti)的(de)重(zhong)視，太陽(yang)能(neng)憑借(jie)資(zi)源豐富、布(bu)局(ju)靈(ling)活(huo)的(de)優(you)勢，成(cheng)為當今新能源(yuan)發展的(de)主(zhu)流(liu)，當前越(yue)來越(yue)多的(de)光(guang)伏(fu)電站(zhan)投入運(yun)營。光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)可(ke)靠(kao)運行(xing)，需(xu)要匯流(liu)箱(xiang)、逆(ni)變(bian)器等(deng)設(she)備(bei)在(zai)狀(zhuang)態(tai)下(xia)運行(xing)，對光(guang)伏(fu)設(she)備(bei)的(de)狀(zhuang)態(tai)監(jian)測十(shi)分(fen)重要。目(mu)前，光(guang)伏(fu)電站(zhan)主(zhu)要采用(yong)人工定(ding)期(qi)檢(jian)查、網(wang)絡(luo)化(hua)監(jian)控的(de)方(fang)式對設(she)備(bei)進(jin)行(xing)監(jian)測。由(you)於(yu)人力(li)資(zi)源有(you)限(xian)及(ji)傳(chuan)統光(guang)伏(fu)監測(ce)系(xi)統智能化(hua)不足，這兩種(zhong)方式(shi)都(dou)存(cun)在(zai)光(guang)伏(fu)陣列監測(ce)不足、遇到故障時無法(fa)快(kuai)速定(ding)位(wei)的(de)問(wen)題(ti)。
在(zai)此背(bei)景(jing)下，本(ben)文(wen)對某企(qi)業(ye)屋(wu)頂(ding)光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)監(jian)測系(xi)統進(jin)行(xing)了智(zhi)能化(hua)設(she)計(ji)。該監(jian)控系(xi)統為光(guang)伏(fu)電站(zhan)匯流(liu)箱(xiang)、逆(ni)變(bian)器等(deng)設(she)備(bei)配(pei)備(bei)通(tong)信模塊(kuai)，利(li)用(yong)RS485總(zong)線與各(ge)通信模塊(kuai)相(xiang)連，將(jiang)運行(xing)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸至(zhi)上(shang)位機，並(bing)利(li)用(yong)組態(tai)軟(ruan)件在(zai)上(shang)位機建立監控界(jie)面，對運(yun)行(xing)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，實(shi)現光(guang)伏(fu)電站(zhan)運行狀(zhuang)態(tai)實(shi)時動(dong)態(tai)監(jian)測，設(she)備(bei)故障時上位機通(tong)過(guo)監控(kong)界面發出(chu)報警(jing)信號，提(ti)高(gao)了光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)安(an)全(quan)性。
1、光(guang)伏(fu)電站(zhan)布局(ju)
企(qi)業(ye)廠區(qu)4個(ge)屋(wu)頂(ding)被分(fen)成A、B、C、D四個(ge)光(guang)伏(fu)發電(dian)區(qu)域(yu)，采用(yong)集(ji)中(zhong)式和分(fen)布(bu)式相結(jie)合(he)的(de)方(fang)式發(fa)電。C區(qu)廠房(fang)面積較(jiao)大(da)且自用(yong)電較少(shao)，故對C區(qu)廠房(fang)采用(yong)集(ji)中(zhong)式結(jie)構(gou)，根據工(gong)廠屋(wu)頂(ding)面積配(pei)置與之(zhi)相(xiang)對應的(de)光(guang)伏(fu)面板，並以20路(lu)為壹(yi)組(zu)接入(ru)直流(liu)匯流(liu)箱(xiang)，匯流(liu)箱(xiang)的(de)電(dian)流輸(shu)入到(dao)集(ji)中(zhong)式逆(ni)變器。A、B、D區(qu)采用(yong)分布式(shi)結(jie)構(gou)，使(shi)用(yong)組串式(shi)逆(ni)變(bian)器(qi)將(jiang)直流(liu)轉(zhuan)換為交(jiao)流(liu)後直接並(bing)入(ru)電網(wang)，最後再(zai)將(jiang)四個(ge)區(qu)域(yu)通過(guo)交流電(dian)纜(lan)將(jiang)電流(liu)輸(shu)送至(zhi)並(bing)網櫃(gui)。
2、智能監控(kong)系(xi)統設(she)計(ji)方案(an)
為了能(neng)夠在(zai)光(guang)伏(fu)設(she)備(bei)發(fa)生(sheng)故障時快(kuai)速定(ding)位(wei)故障點(dian)，在(zai)硬(ying)件上選(xuan)用(yong)智能型的(de)匯流(liu)箱(xiang)、逆(ni)變(bian)器；使(shi)用(yong)組態(tai)軟(ruan)件構(gou)建壹個(ge)界面，將(jiang)每個(ge)智能(neng)元(yuan)器件(jian)在(zai)界(jie)面上顯示(shi)出(chu)來，通(tong)過RS485總(zong)線將(jiang)數(shu)據(ju)匯總(zong)到(dao)機櫃(gui)串口後，通(tong)過光(guang)纖(xian)與上(shang)位機進(jin)行(xing)連接從而實現(xian)監(jian)視功能。該(gai)系(xi)統實現數(shu)據(ju)采集(ji)和狀(zhuang)態(tai)監(jian)控的(de)同時，可(ke)進(jin)行(xing)簡(jian)單(dan)、直觀的(de)人(ren)機交(jiao)互。其(qi)中(zhong)，數(shu)據(ju)采集(ji)、狀(zhuang)態(tai)監(jian)控和簡(jian)單(dan)的(de)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)由(you)各種(zhong)智能(neng)元(yuan)器件(jian)來實(shi)現，人(ren)機交(jiao)互通(tong)過(guo)組(zu)態(tai)軟(ruan)件實(shi)現(xian)；在(zai)組(zu)態(tai)軟(ruan)件中(zhong)建立監控界(jie)面，將(jiang)實時(shi)數(shu)據(ju)導(dao)入其(qi)中(zhong)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)處理，兩者(zhe)之(zhi)間(jian)的(de)連接通(tong)過(guo)建立在(zai)C區(qu)的(de)串(chuan)口機櫃(gui)實現，數(shu)據(ju)傳(chuan)輸示(shi)意(yi)圖如(ru)圖1所(suo)示(shi)。
設(she)備(bei)故障時報警(jing)設(she)計(ji)方案(an)如下(xia)：在(zai)監(jian)測系(xi)統中(zhong)設(she)有報警(jing)裝(zhuang)置，當光(guang)伏(fu)面板發電(dian)量低(di)於(yu)正常(chang)值便(bian)會發出(chu)報警(jing)信號。晴天(tian)時，軟(ruan)件系(xi)統及時響應所(suo)有的(de)故障告(gao)警(jing)信號；陰雨(yu)天，軟(ruan)件屏(ping)蔽(bi)逆(ni)變(bian)器(qi)孤島保護(hu)及回流(liu)量0A電(dian)流輸(shu)入的(de)告(gao)警(jing)，但是(shi)響應其(qi)他的(de)告(gao)警(jing)；晚上(shang)不響應任(ren)何故障告(gao)警(jing)。
根據上(shang)述(shu)設(she)定(ding)，采用(yong)壹臺通(tong)過(guo)GPS校時(shi)的(de)上(shang)位機電(dian)腦(nao)，查詢(xun)當地(di)歷(li)史平均每個(ge)月或(huo)者(zhe)每10天(tian)，日出(chu)、日落的(de)時(shi)間。超(chao)出(chu)日出(chu)、日落範圍(wei)的(de)時(shi)間認(ren)為是(shi)晚上(shang)，不響應故障告(gao)警(jing)；在(zai)該(gai)範圍(wei)內(nei)的(de)時(shi)間認(ren)為是(shi)晴天(tian)，響應所(suo)有故障告(gao)警(jing)。此外(wai)，由(you)於(yu)軟件(jian)算(suan)法(fa)很(hen)難計(ji)算(suan)陰雨(yu)、多雲、低(di)光(guang)照強度的(de)天(tian)氣(qi)，因此，該工作由(you)值班(ban)人員完成。軟件(jian)提(ti)供(gong)功能開關(guan)，值班(ban)人員可(ke)以在(zai)陰(yin)雨(yu)天氣(qi)，關(guan)閉(bi)孤島保護(hu)和0A電(dian)流(liu)輸入的(de)告(gao)警(jing)。
3、硬件(jian)選(xuan)型
3.1直流(liu)匯流(liu)箱(xiang)
直流(liu)匯流(liu)箱(xiang)需(xu)要監視各個(ge)光(guang)伏(fu)面板的(de)輸(shu)出(chu)電流(liu)，當任(ren)意(yi)壹個(ge)回路(lu)發生(sheng)電流(liu)故障，該模塊(kuai)提(ti)供(gong)報(bao)警(jing)信號。另外(wai)，匯流(liu)箱(xiang)要采集(ji)保護(hu)斷路(lu)器的(de)觸點(dian)信號，了解(jie)該斷路(lu)器的(de)位(wei)置，在(zai)發(fa)生跳閘後(hou)需(xu)要及時送出(chu)信號。因此，直流(liu)匯流(liu)箱(xiang)選(xuan)用(yong)常(chang)熟(shu)開關(guan)制(zhi)造有限(xian)公(gong)司生產的(de)CXPV-16/Z光(guang)伏(fu)直流(liu)匯流(liu)箱(xiang)。
3.2逆(ni)變(bian)器
根據設(she)計(ji)要求，逆(ni)變器(qi)需(xu)提(ti)供(gong)遠(yuan)程(cheng)控制(zhi)功能，並(bing)且發生故障時，能夠及時輸(shu)出(chu)報警(jing)信號。因此選(xuan)用(yong)兩種(zhong)型號(hao)的(de)逆(ni)變器(qi)，壹種(zhong)為CS1並(bing)網(wang)型光(guang)伏(fu)逆變(bian)器。該型號(hao)逆(ni)變器(qi)具有(you)較多的(de)通(tong)信接口(kou)和遠(yuan)程(cheng)控制(zhi)功能，且輸入電壓(ya)範圍(wei)寬(kuan)，使(shi)其(qi)適用(yong)於(yu)小(xiao)型組(zu)串(chuan)低(di)壓設(she)備(bei)。另(ling)壹(yi)種(zhong)選(xuan)用(yong)SUN2000-60KTL-M0組串式(shi)逆(ni)變(bian)器(qi)。這種(zhong)型號(hao)的(de)組(zu)串式(shi)逆變(bian)器(qi)基(ji)於(yu)模塊(kuai)化(hua)的(de)設(she)計(ji)，能夠(gou)減少(shao)電(dian)池(chi)組(zu)件(jian)較(jiao)佳(jia)工作點(dian)不匹(pi)配(pei)逆(ni)變器(qi)的(de)情(qing)況，大幅(fu)增(zeng)加(jia)發(fa)電量。
4、軟件(jian)開發(fa)
利用(yong)Riyear-PowerNet系(xi)統設(she)計(ji)該光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)工(gong)業(ye)現(xian)場(chang)信息(xi)。采集(ji)到(dao)的(de)元(yuan)器件(jian)數(shu)據(ju)RiyearPowerNet系(xi)統進(jin)行(xing)儲(chu)存，建立歷(li)史及(ji)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)庫(ku)，在(zai)系(xi)統發生故障時，利用(yong)存儲的(de)數(shu)據(ju)對故障進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)定(ding)位(wei)。
4.1軟(ruan)件(jian)結(jie)構(gou)
智(zhi)能硬(ying)件(jian)系(xi)統通過Modbus驅動(dong)程(cheng)序(xu)與上(shang)位機相(xiang)連接，人(ren)機界(jie)面就可(ke)以顯示(shi)設(she)備(bei)數(shu)據(ju)的(de)記(ji)錄(lu)、數(shu)據(ju)報(bao)警(jing)等，系(xi)統軟件結(jie)構(gou)如(ru)圖2所(suo)示(shi)。
4.2軟件(jian)設(she)計(ji)與實(shi)現
首先(xian)，添加(jia)組(zu)態(tai)，選(xuan)用(yong)常(chang)熟(shu)開關(guan)設(she)備(bei)制(zhi)造有限(xian)公(gong)司的(de)兩種(zhong)I/O組態(tai)；其(qi)次，為了能(neng)夠讀(du)取(qu)數(shu)據(ju)，需(xu)要定(ding)義(yi)好數(shu)據(ju)庫(ku)；其(qi)三，定(ding)義(yi)中(zhong)間變(bian)量。在(zai)定(ding)義(yi)數(shu)據(ju)庫(ku)變(bian)量(liang)之(zhi)前，需(xu)要先(xian)確定(ding)設(she)備(bei)類(lei)型和設(she)備(bei)模(mo)塊(kuai)，數(shu)據(ju)由(you)Modbus標(biao)準(zhun)命令采集(ji)，存(cun)儲(chu)在(zai)各(ge)種(zhong)寄存(cun)器中(zhong)，便(bian)於(yu)軟件(jian)讀(du)取(qu)數(shu)據(ju)。在(zai)設(she)備(bei)配(pei)置中(zhong)根據相(xiang)關(guan)要求設(she)置設(she)備(bei)地(di)址、串口(kou)編號(hao)以及相(xiang)關(guan)通(tong)信參數(shu)。數(shu)據(ju)庫(ku)變(bian)量(liang)的(de)作用(yong)域(yu)包括整個(ge)應用(yong)程(cheng)序(xu)。定(ding)義(yi)數(shu)據(ju)庫(ku)即(ji)定(ding)義(yi)地(di)址，將(jiang)變量(liang)與對應的(de)設(she)備(bei)連接起(qi)來。此時，在(zai)進(jin)行(xing)連接時(shi)就可(ke)以依靠(kao)事(shi)先(xian)設(she)定(ding)好的(de)地(di)址，準確(que)地(di)找到(dao)想要的(de)數(shu)據(ju)。
當設(she)備(bei)發(fa)生(sheng)故障，經過軟(ruan)件判(pan)斷需要給予(yu)響應時，及時切(qie)換至(zhi)該(gai)設(she)備(bei)的(de)故障界面，同時播(bo)放報警(jing)聲(sheng)音(yin)。逆(ni)變器發(fa)生故障時，系(xi)統主(zhu)界(jie)面顯示(shi)區(qu)域(yu)閃爍，使(shi)值班(ban)人員能夠快(kuai)速定(ding)位(wei)故障發生區(qu)域(yu)，系(xi)統故障報警(jing)顯示(shi)如圖(tu)3所(suo)示(shi)。
4.3軟件(jian)運行流(liu)程(cheng)
首先(xian)啟動(dong)軟件(jian)，加(jia)載(zai)完(wan)成軟件基(ji)本(ben)環(huan)境(jing)後(hou)，TCP/IP進(jin)行(xing)網(wang)絡(luo)連通，連接完(wan)成(cheng)後初(chu)始化(hua)各(ge)個(ge)串口(kou)，根據地(di)址向(xiang)硬(ying)件(jian)設(she)備(bei)發(fa)送數(shu)據(ju)。如(ru)果(guo)發(fa)送失敗(bai)，則(ze)再(zai)連續嘗(chang)試(shi)發送三次，如(ru)果(guo)仍然(ran)未能發送成功，則(ze)判(pan)斷該臺(tai)設(she)備(bei)離線；如果(guo)成(cheng)功，在(zai)智(zhi)能設(she)備(bei)接收(shou)數(shu)據(ju)信息(xi)後，將(jiang)自身(shen)數(shu)據(ju)回(hui)饋至(zhi)上(shang)位機，軟(ruan)件(jian)接收(shou)數(shu)據(ju)後(hou)存入實時(shi)數(shu)據(ju)庫(ku)，並(bing)在(zai)人(ren)機界(jie)面讀(du)取(qu)數(shu)據(ju)。將(jiang)各個(ge)串口(kou)互相(xiang)連接通(tong)信並將(jiang)歷(li)史數(shu)據(ju)加(jia)載(zai)讀(du)取(qu)。如(ru)果(guo)智(zhi)能(neng)設(she)備(bei)出(chu)現故障，將(jiang)向(xiang)系(xi)統發送故障數(shu)據(ju)，系(xi)統根據定(ding)義(yi)好的(de)算(suan)法(fa)判(pan)斷設(she)備(bei)的(de)故障類型，在(zai)界(jie)面上顯示(shi)報警(jing)區(qu)域(yu)，在(zai)故障解除之(zhi)後(hou)軟件(jian)系(xi)統回到正常(chang)狀(zhuang)態(tai)。流(liu)程(cheng)圖如圖4所(suo)示(shi)。
5、安科瑞分布式光(guang)伏(fu)運維(wei)雲平臺介(jie)紹(shao)
5.1概述(shu)
AcrelCloud-1200分(fen)布式(shi)光(guang)伏(fu)運維(wei)雲平臺通(tong)過(guo)監測光(guang)伏(fu)站點(dian)的(de)逆(ni)變器(qi)設(she)備(bei)，氣(qi)象設(she)備(bei)以及攝(she)像(xiang)頭設(she)備(bei)、幫(bang)助用(yong)戶管理(li)分散(san)在(zai)各(ge)地(di)的(de)光(guang)伏(fu)站點(dian)。主(zhu)要功能包(bao)括：站(zhan)點(dian)監測(ce)，逆變器監測，發(fa)電(dian)統計(ji)，逆變(bian)器壹次圖，操作日誌，告(gao)警(jing)信息(xi)，環境(jing)監(jian)測，設(she)備(bei)檔(dang)案(an)，運維(wei)管理(li)，角(jiao)色(se)管理(li)。用(yong)戶可(ke)通(tong)過WEB端(duan)以及APP端(duan)訪(fang)問平臺，及(ji)時(shi)掌握光(guang)伏(fu)發電(dian)效(xiao)率(lv)和發(fa)電(dian)收益。
5.2應用(yong)場所(suo)
目(mu)前我國(guo)的(de)兩種(zhong)分布(bu)式(shi)應用(yong)場景(jing)分別是(shi)：廣大農村(cun)屋(wu)頂(ding)的(de)戶(hu)用(yong)光(guang)伏(fu)和工(gong)商(shang)業(ye)企(qi)業(ye)屋(wu)頂(ding)光(guang)伏(fu)，這兩類(lei)分布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)電站(zhan)今年都(dou)發(fa)展迅(xun)速。
5.3系(xi)統結(jie)構(gou)
在(zai)光(guang)伏(fu)變電(dian)站安裝(zhuang)逆(ni)變器(qi)、以及多功能電(dian)力計(ji)量儀表，通(tong)過(guo)網關(guan)將(jiang)采集(ji)的(de)數(shu)據(ju)上(shang)傳(chuan)至(zhi)服(fu)務器(qi)，並將(jiang)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)集(ji)中(zhong)存儲(chu)管理(li)。用(yong)戶可(ke)以通過(guo)PC訪(fang)問平臺，及(ji)時(shi)獲取(qu)分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)運(yun)行情(qing)況以及各(ge)逆(ni)變器(qi)運行(xing)狀(zhuang)況。平臺整體(ti)結(jie)構(gou)如(ru)圖所(suo)示(shi)。
5.4系(xi)統功能
AcrelCloud-1200分(fen)布式光(guang)伏(fu)運維(wei)雲平臺軟(ruan)件(jian)采用(yong)B/S架構(gou)，任(ren)何具備(bei)權(quan)限(xian)的(de)用(yong)戶都可(ke)以通過(guo)WEB瀏(liu)覽(lan)器根據權(quan)限(xian)範圍(wei)監(jian)視分布在(zai)區(qu)域(yu)內各(ge)建築的(de)光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)運(yun)行狀(zhuang)態(tai)(如(ru)電站(zhan)地(di)理分(fen)布、電(dian)站信息(xi)、逆變器(qi)狀(zhuang)態(tai)、發(fa)電功率(lv)曲(qu)線、是(shi)否並(bing)網(wang)、當前發(fa)電(dian)量(liang)、總(zong)發(fa)電量等信息(xi))。
5.4.1光(guang)伏(fu)發電(dian)
5.4.1.1綜合(he)看板
●顯示(shi)所(suo)有光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)數(shu)量(liang)，裝(zhuang)機容(rong)量(liang)，實時(shi)發電功率(lv)。
●累(lei)計(ji)日、月(yue)、年發(fa)電(dian)量及(ji)發電收益。
●累(lei)計(ji)社會效(xiao)益(yi)。
●柱狀(zhuang)圖(tu)展示(shi)月發(fa)電量
5.4.1.2電(dian)站(zhan)狀(zhuang)態(tai)
●電(dian)站狀(zhuang)態(tai)展示(shi)當前光(guang)伏(fu)電站(zhan)發電功率(lv)，補(bu)貼電價(jia)，峰值功率(lv)等(deng)基(ji)本(ben)參數(shu)。
●統(tong)計(ji)當前光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)日(ri)、月、年發(fa)電(dian)量及(ji)發電收益。
●攝(she)像頭實時(shi)監(jian)測現場(chang)環境(jing)，並(bing)且接入(ru)輻(fu)照度、溫(wen)濕(shi)度、風(feng)速等環境(jing)參數(shu)。
●顯(xian)示(shi)當前光(guang)伏(fu)電站(zhan)逆變器(qi)接入(ru)數(shu)量(liang)及(ji)基本參數(shu)。
5.4.1.3逆(ni)變(bian)器狀態(tai)
●逆(ni)變器(qi)基(ji)本(ben)參數(shu)顯(xian)示(shi)。
●日、月(yue)、年發(fa)電(dian)量及(ji)發電收益顯(xian)示(shi)。
●通過(guo)曲線圖顯(xian)示(shi)逆變(bian)器功率(lv)、環(huan)境(jing)輻(fu)照度曲(qu)線。
●直流(liu)側電壓電(dian)流(liu)查詢。
●交流(liu)電(dian)壓(ya)、電流、有功功率(lv)、頻(pin)率(lv)、功率(lv)因(yin)數(shu)查(zha)詢(xun)。
5.4.1.4電站發電(dian)統(tong)計(ji)
●展示(shi)所(suo)選(xuan)電(dian)站的(de)時(shi)、日、月(yue)、年發(fa)電(dian)量統(tong)計(ji)報表(biao)。
5.4.1.5逆變器發電統(tong)計(ji)
●展示(shi)所(suo)選(xuan)逆(ni)變器(qi)的(de)時(shi)、日、月(yue)、年發(fa)電(dian)量統(tong)計(ji)報表(biao)
5.4.1.6配電圖
●實時展示(shi)逆變(bian)器交、直流(liu)側的(de)數(shu)據(ju)。
●展示(shi)當前逆(ni)變(bian)器(qi)接入(ru)組(zu)件數(shu)量(liang)。
●展示(shi)當前輻(fu)照度、溫(wen)濕(shi)度、風(feng)速等環境(jing)參數(shu)。
●展示(shi)逆變(bian)器型號(hao)及(ji)廠商(shang)。
5.4.1.7逆(ni)變(bian)器(qi)曲(qu)線分析(xi)
●展示(shi)交、直流(liu)側電壓、功率(lv)、輻(fu)照度、溫(wen)度曲(qu)線。
5.4.2事件(jian)記(ji)錄(lu)
●操作日誌：用(yong)戶登(deng)錄(lu)情(qing)況查詢(xun)。
●短信日誌：查(zha)詢(xun)短信推(tui)送時間(jian)、內(nei)容、發(fa)送結(jie)果(guo)、回(hui)復等(deng)。
●平臺運(yun)行(xing)日誌：查(zha)看儀表、網(wang)關(guan)離線狀況。
●報警(jing)信息(xi)：將(jiang)報警(jing)分進(jin)行(xing)分(fen)級處理，記(ji)錄(lu)報警(jing)內容(rong)，發(fa)生時間以及確(que)認(ren)狀(zhuang)態(tai)。
5.4.3運(yun)行環(huan)境(jing)
●視頻監控：通(tong)過(guo)安(an)裝(zhuang)在(zai)現(xian)場的(de)視頻攝像頭，可(ke)以實時(shi)監(jian)視光(guang)伏(fu)站運(yun)行情(qing)況。對於(yu)有硬(ying)件(jian)條(tiao)件的(de)攝(she)像頭，還支持(chi)錄(lu)像回(hui)放以及雲臺(tai)控制(zhi)功能。
5.5系(xi)統硬件配置
5.5.1交(jiao)流220V並(bing)網(wang)
交(jiao)流220V並網的(de)光(guang)伏(fu)發電(dian)系(xi)統多用(yong)於(yu)居(ju)民屋(wu)頂(ding)光(guang)伏(fu)發電(dian)，裝(zhuang)機功率(lv)在(zai)8kW左(zuo)右。
部(bu)分小(xiao)型光(guang)伏(fu)電站(zhan)為自(zi)發(fa)自用(yong)，余(yu)電(dian)不上網(wang)模(mo)式，這種(zhong)類型的(de)光(guang)伏(fu)電站(zhan)需要安裝(zhuang)防(fang)逆流(liu)保護(hu)裝(zhuang)置，避免往電網輸(shu)送電能(neng)。光(guang)伏(fu)電站(zhan)規模較(jiao)小(xiao)，而且比(bi)較分(fen)散(san)，對於(yu)光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)管理(li)者來說(shuo)，通(tong)過(guo)雲平臺來管理(li)此類光(guang)伏(fu)電站(zhan)非常(chang)有(you)必(bi)要，安科瑞在(zai)這類光(guang)伏(fu)電站(zhan)提(ti)供(gong)的(de)解(jie)決(jue)方案(an)包括以下方(fang)面：
5.5.2交流380V並網
根據國(guo)家(jia)電(dian)網(wang)Q/GDW1480-2015《分(fen)布(bu)式電源接入(ru)電(dian)網技術規定(ding)》，8kW~400kW可(ke)380V並(bing)網，超(chao)出(chu)400kW的(de)光(guang)伏(fu)電站(zhan)視情(qing)況也可(ke)以采用(yong)多點(dian)380V並網(wang)，以當地(di)電力(li)部(bu)門的(de)審批意(yi)見(jian)為準(zhun)。這類分布式(shi)光(guang)伏(fu)多為工(gong)商(shang)業(ye)企(qi)業(ye)屋(wu)頂(ding)光(guang)伏(fu)，自發(fa)自用(yong)，余(yu)電(dian)上(shang)網(wang)。分布式光(guang)伏(fu)接入(ru)配(pei)電網(wang)前，應明確計(ji)量點(dian)，計(ji)量點(dian)設(she)置除(chu)應考慮(lv)產權分(fen)界點(dian)外(wai)，還應考慮(lv)分(fen)布式電源(yuan)出(chu)口與用(yong)戶自用(yong)電線路(lu)處。每個(ge)計(ji)量點(dian)均應裝(zhuang)設(she)雙向(xiang)電(dian)能(neng)計(ji)量裝(zhuang)置，其(qi)設(she)備(bei)配(pei)置和技術要求符(fu)合(he)DL/T448的(de)相(xiang)關(guan)規(gui)定(ding)，以及相(xiang)關(guan)標(biao)準(zhun)、規(gui)程(cheng)要求。電(dian)能表(biao)采用(yong)智能電(dian)能(neng)表(biao)，技術性能(neng)應滿足國(guo)家(jia)電(dian)網(wang)公(gong)司關(guan)於(yu)智能(neng)電(dian)能(neng)表的(de)相(xiang)關(guan)標(biao)準(zhun)。用(yong)於(yu)結(jie)算(suan)和考(kao)核(he)的(de)分(fen)布式(shi)電源(yuan)計(ji)量裝(zhuang)置，應安裝(zhuang)采集(ji)設(she)備(bei)，接入(ru)用(yong)電信息(xi)采集(ji)系(xi)統，實現用(yong)電信息(xi)的(de)遠(yuan)程(cheng)自動(dong)采集(ji)。
光(guang)伏(fu)陣列接入(ru)組(zu)串式(shi)光(guang)伏(fu)逆變(bian)器，或者(zhe)通過匯流(liu)箱(xiang)接入(ru)逆(ni)變器(qi)，然後接入(ru)企(qi)業(ye)380V電(dian)網(wang)，實(shi)現(xian)自(zi)發(fa)自用(yong)，余(yu)電(dian)上(shang)網(wang)。在(zai)380V並(bing)網點(dian)前需(xu)要安裝(zhuang)計(ji)量電(dian)表用(yong)於(yu)計(ji)量光(guang)伏(fu)發電(dian)量，同時在(zai)企(qi)業(ye)電(dian)網(wang)和公(gong)共電網(wang)連接處也需(xu)要安裝(zhuang)雙(shuang)向(xiang)計(ji)量電(dian)表，用(yong)於(yu)計(ji)量企(qi)業(ye)上(shang)網(wang)電(dian)量(liang)，數(shu)據(ju)均(jun)應上傳(chuan)供(gong)電(dian)部(bu)門用(yong)電信息(xi)采集(ji)系(xi)統，用(yong)於(yu)光(guang)伏(fu)發電(dian)補(bu)貼和上(shang)網(wang)電量結(jie)算(suan)。
部(bu)分光(guang)伏(fu)電站(zhan)並網點(dian)需要監測並網(wang)點(dian)電能(neng)質量(liang)，包(bao)括電(dian)源頻(pin)率(lv)、電(dian)源(yuan)電(dian)壓的(de)大(da)小(xiao)、電(dian)壓(ya)不平衡、電壓(ya)驟升(sheng)/驟降(jiang)/中(zhong)斷、快(kuai)速電壓變化(hua)、諧(xie)波/間(jian)諧波THD、閃變(bian)等(deng)，需要安裝(zhuang)單(dan)獨(du)的(de)電(dian)能質量(liang)監(jian)測裝(zhuang)置。部(bu)分光(guang)伏(fu)電站(zhan)為自(zi)發(fa)自用(yong)，余(yu)電(dian)不上網(wang)模(mo)式，這種(zhong)類型的(de)光(guang)伏(fu)電站(zhan)需要安裝(zhuang)防(fang)逆流(liu)保護(hu)裝(zhuang)置，避免往電網輸(shu)送電能(neng)，系(xi)統圖如下。
這種(zhong)並網(wang)模(mo)式(shi)單體光(guang)伏(fu)電站(zhan)規模適(shi)中(zhong)，可(ke)通(tong)過雲平臺采用(yong)光(guang)伏(fu)發電(dian)數(shu)據(ju)和儲(chu)能(neng)系(xi)統運行數(shu)據(ju)，安(an)科瑞在(zai)這類光(guang)伏(fu)電站(zhan)提(ti)供(gong)的(de)解(jie)決(jue)方案(an)包括以下方(fang)面：
5.5.310kV或35kV並網
根據《國(guo)家(jia)能(neng)源(yuan)局(ju)關(guan)於(yu)2019年風(feng)電(dian)、光(guang)伏(fu)發電(dian)項目(mu)建設(she)有關(guan)事(shi)項(xiang)通知(zhi)》(國(guo)發(fa)新能〔2019〕49號(hao))，對於(yu)需要國(guo)家(jia)補(bu)貼的(de)新建工商(shang)業(ye)分(fen)布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)發電(dian)項目(mu)，需(xu)要滿足單點(dian)並網(wang)裝(zhuang)機容(rong)量(liang)小(xiao)於(yu)6兆瓦(wa)且為非戶(hu)用(yong)的(de)要求，支持(chi)在(zai)符(fu)合(he)電網(wang)運(yun)行安全(quan)技術要求的(de)前提(ti)下(xia)，通(tong)過(guo)內(nei)部(bu)多點(dian)接入(ru)配(pei)電系(xi)統。
此類分布(bu)式光(guang)伏(fu)裝(zhuang)機容(rong)量(liang)壹般(ban)比(bi)較大(da)，需(xu)要通過升壓(ya)變壓(ya)器升壓後(hou)接入(ru)電(dian)網。由(you)於(yu)裝(zhuang)機容(rong)量(liang)較大(da)，可(ke)能(neng)對公(gong)共電網(wang)造成比(bi)較大(da)的(de)幹擾(rao)，因(yin)此供(gong)電(dian)部(bu)門對於(yu)此規模的(de)分(fen)布式(shi)光(guang)伏(fu)電站(zhan)穩控系(xi)統、電能質量(liang)以及和調(tiao)度的(de)通(tong)信要求都(dou)比(bi)較高(gao)。
光(guang)伏(fu)電站(zhan)並網點(dian)需要監測並網(wang)點(dian)電能(neng)質量(liang)，包(bao)括電(dian)源頻(pin)率(lv)、電(dian)源(yuan)電(dian)壓的(de)大(da)小(xiao)、電(dian)壓(ya)不平衡、電壓(ya)驟升(sheng)/驟降(jiang)/中(zhong)斷、快(kuai)速電壓變化(hua)、諧(xie)波/間(jian)諧波THD、閃變(bian)等(deng)，需要安裝(zhuang)單(dan)獨(du)的(de)電(dian)能質量(liang)監(jian)測裝(zhuang)置。
上(shang)圖為壹(yi)個(ge)1MW分布(bu)式(shi)光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)示(shi)意(yi)圖，光(guang)伏(fu)陣列接入(ru)光(guang)伏(fu)匯流(liu)箱(xiang)，經過直流(liu)櫃(gui)匯流(liu)後(hou)接入(ru)集(ji)中(zhong)式逆(ni)變器(直流(liu)櫃(gui)根據情(qing)況可(ke)不設(she)置)，最後經過升(sheng)壓變(bian)壓(ya)器(qi)升(sheng)壓至(zhi)10kV或(huo)35kV後並(bing)入(ru)中(zhong)壓電(dian)網。由(you)於(yu)光(guang)伏(fu)電站(zhan)裝(zhuang)機容(rong)量(liang)比(bi)較大(da)，涉及(ji)到(dao)的(de)保護(hu)和測(ce)控(kong)設(she)備(bei)比(bi)較多，主(zhu)要如下表：
5、結(jie)束語
毋(wu)庸置疑(yi)，設(she)備(bei)監(jian)測(ce)對光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)安(an)全(quan)運行(xing)、管理(li)具有(you)重要意(yi)義。為了便(bian)於(yu)電站(zhan)智(zhi)能(neng)化(hua)、精(jing)細(xi)化(hua)管理(li)，本文(wen)設(she)計(ji)並開發(fa)了光(guang)伏(fu)電站(zhan)智能監(jian)測系(xi)統。該系(xi)統對光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)采集(ji)，然(ran)後(hou)利(li)用(yong)RS485總(zong)線將(jiang)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸至(zhi)上(shang)位機；隨(sui)後(hou)，利用(yong)RiyearPowerNet軟件把(ba)電(dian)站(zhan)的(de)歷(li)史和實(shi)時(shi)運行數(shu)據(ju)建成數(shu)據(ju)庫(ku)。基(ji)於(yu)此，該軟件(jian)實現對電(dian)站(zhan)的(de)實(shi)時、在(zai)線監測(ce)。光(guang)伏(fu)設(she)備(bei)發(fa)生(sheng)故障時，監測系(xi)統通過對數(shu)據(ju)庫(ku)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)，可(ke)以快(kuai)速、準確地(di)定(ding)位(wei)故障位置。該(gai)監測(ce)系(xi)統保障了光(guang)伏(fu)電站(zhan)的(de)可(ke)靠(kao)運行(xing)和集(ji)中(zhong)管理(li)。
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