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光伏電站后臺監控系統的探討
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        概述:當今世界,煤炭、石油等化石能源頻頻告急,環境污染問題日益嚴峻??⒗每稍偕茉春透髦致躺茉匆允迪摯沙中⒄?,是人類必須采取的措施。而太陽能作為最具潛力的可再生能源,因其儲量的無限性、存在的普遍性、利用的清潔性以及實用的經濟性,越來越被人們所青睞。

        大力發展光伏產業、積極開發太陽能,在全球范圍得到了空前重視,已成為各國可持續發展戰略的重要組成部分。光伏產業也稱太陽能電池產業,即利用太陽能級半導體電子器件吸收太陽光輻射能,并使之轉換為電能的產業。

        總體目標

        ◆建設光伏電站監控設備的統一管理平臺

        ◆整合各類監測數據,實現對不同人員的差異化服務

        監控系統構成

        光伏電站監控系統采用分級分布式結構配置,系統由就地監控子站、區域監控中心和全球監控中心組成。就地監控子站位于光伏發電站現場。區域監控中心以省為單位,位于省會城市或者光伏電站比較集中的市縣。

        就地監控子站構成

        為了解決監測設備分散獨立、無法進行遠程集中監控和診斷的問題,本系統接入所有的光伏電站在線監測設備,進行設備統一管理,設備運行數據統一采集、查看和分析,提供綜合全面的運行狀態監測、運行告警發現與通知、數據查詢分析、設備運行管理。

        為實現設備的動態擴展接入,系統應能實現在不進行二次開發的情況下即能完成新增監控設備的接入。設備數據接入后進行分級存儲,分類匯總統計,利用監測數據和事件信息,可以實現電站設備的集中遠程監控,也可以為故障診斷提供技術手段和數據支持,亦為電站管理提供全面的統計數據和各類報表。

        軟件功能

        實時監測太陽能電池板的電壓、電流及其運行狀況

        防雷器狀態、斷路器狀態采集與顯示

        實時監控逆變器工作狀態,監測其故障信息

        系統詳細運行參數顯示

        故障記錄及報警

        具有電量累計、系統分析、歷史記錄功能

        簡單易用的參數設置功能

        關鍵技術

        統一集控平臺系統接入所有的光伏電站在線監控設備和系統:包括匯流系統、逆變系統、環境系統、安防系統、電能及電能質量設備等;接入的數據非常全面:包括設備狀態數據、設備運行數據、警報數據、事件數據等;系統所提供的應用服務面廣,服務的人員包含了電站的各類人員,包括運行人員、檢修人員、管理人員等。

        堅強的分層式部署架構平臺采用SOA架構將涉及諸多的資源都抽象為服務,利用Web Service統一接口和數據交換格式,通過服務間的組合和交互形成全面完整的系統應用。各服務間各自獨立,分層部署,完全松耦合,各服務可獨立升級和維護,不影響其他功能的應用。

        采用設備ADP和設備規約庫的智能數據采樣體系電站設備種類和型號各異,各設備的通信接口和協議也都有差別,即便是同種設備也由于廠商、型號的不同而不同。針對這種情況,對每個設備進行單獨開發接已不合適。為解決這個問題,本系統采用設備適配器(ADP)模式(智能設備適配器)實現智能采集。

        數據分級存儲考慮到不同數據應用的差異以及系統資源的有效利用,所有的數據都分類采集、分類壓縮、分類同步。數據存儲按實時表、24 小時表、歷史表表存儲,針對不同的信息(告警、狀態、監測數據)分類采集,采用不同的采集策略。告警信息、狀態信息、監測數據、統計信息分類存儲,分類匯總。

        采用設備分布圖等方式直觀展現,功能層級關聯,減少用戶操作次數。告警信息可通過彈出告警框、圖標閃爍、短信通知、郵件通知等方式及時通知相關人員。通過系統自動分析和設備主動上送的告警發現設備運行異常,并通過與監測數據自動關聯,追溯分析設備故障原因,降低故障處理周期,減少電站的運行維護成本。


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