微电网光伏发电信息化系统详细介绍

1 概述

随着规模性的太阳能电站在中国开始陆续建设和投入运行，如何实时了解电站的运行状况，如何满足上一级系统或电网调度系统的监控需求，是电站业主和电网公司所共同关心的问题。而现有光伏电站监控系统主要从本厂逆变器出发，对电站运行的一些参数进行监测，同时获取电站中的其它设备的信息及控制这些设备，满足电网调度系统对电站的实时监控要求。

2 系统建设难点

太阳能光伏电站主要由光伏电池阵列、汇流箱、低压直流柜、逆变柜、交流低压柜、升压变压器等组成，***产生的高压交流并入电网。随着光伏发电在中国的持续建设和投入，如何提供全站设备的本地和远程运行监控和管理、视频监控、以及按照规定的协议进行数据传输，是电站业主和电网公司所共同关心的问题。 

光伏电站监控系统面临的主要问题有以下几个方面：

（1）现场一般采用的是不同厂家的产品，现场设备种类繁多，通讯协议不一致，如何实现集中的监控和管理？

（2）大型电站的测点数量级达万点以上，如何***数据采集的速率和准确性、以及历史数据的海量存储、分析、查看？

（3）将现场数据接入信息层时，面临着病毒、恶意软件的入侵，如何***整个系统的安全性？

（4）分散的光伏电站各个子系统相互独立，如何整合成一个统一的平台以消除信息孤岛.

3系统功能

湖南良源自动化（该公司致力于自动化系统集成、信息化系统开发、DCS系统开发、PLC系统开发、低压配电柜成套、变频柜软起柜等传动系统开发，具体信息详见）的工程师们多年来一直致力于该系统的开发与应用，如下只是典型的案例，具体项目会根据实际情况采取相应的解决方案。

3.1 数据采集和控制

（1）逆变器监控

采集的基础数据：当前总功率、发电量、二氧化碳减排量、直流电压、直流电流、直流功率、交流电压、电流、逆变器机内温度等。

（2）汇流箱监控

采集的基础数据： 光伏阵列每路电流或每个光伏阵列电流。

报警数据：设备可提供的所有报警数据。

（3）光伏阵列监控

采集的基础数据有高度角、方位角、运行状态、报警数据。

（4）气象监测仪监控

采集的基础数据有环境温度 、光照强度、风速、风向等。

3.2 统一的设备维护管理

 软件平台提供监控设备使用状况功能，显示逆变器等设备的运转情况、电流和电压、设备的故障信息，提供自动报警显示并存储，并且对重要仪表统一管理，提示维修人员及时更换备件、及时维护，延长仪表的使用寿命。

3.3 数据存储和显示

调度中心负责实时采集重要参量并进行定期存储，操作员可查询历史数据库的数据，并且以报表和曲线、棒图等形式的展示，同时可以打印数据，为技术员分析系统运行状况提供科学的依据。

3.4 系统报警与告警通知

当系统任何节点、任务模块出现故障或异常，在处理系统实时的或历史的数据过程中发现异常、故障时，系统自动给出各种报警提示，包含预设的语音报警、报警简报窗口显示、报警总表显示、报警即时打印、报警画面、图元变色等。

系统产生的报警信息保存，包括告警时间、站点信息、告警类别、告警描述等。同时可以按时间、地域信息、报警类别、描述等做复杂的关键字组合查询和进行复杂的统计。

3.5 视频监控

视频监控功能能够展示实时的视频内容，从而实现“遥视”。视频监控可以单独使用，即选择某个视频设备后，展示选定视频设备传输过来的视频影像；同时，视频监控可以实现视频拍摄方向的调整、视频的放大、缩小。

3.6 分析诊断

分析诊断功能向使用者提供设备的故障分析功能，具体包括比对分析、专家分析。比对分析是指通过多个设备的运行数据的比较来发现问题，比如将两台逆变器的日发电量进行对比发现，如果有一台逆变器的发电量总是比另外一台低，那么我们就可以认为发电量低的这一台逆变器效率低下或疑似故障，借此也可以用来判断逆变器的好坏。

3.7 统计报表

统计报表功能可为管理人员提供必要的报表，根据报表的不同，系统自动按照报表的功能及需要，按照日、月、季、年等方式提供不同粒度的报表，所有的报表均可以导出成使用者非常习惯使用的EXCEL 或者通过连接的打印机进行打印，打印出的格式和内容与看到的格式和内容完全一致。 

3.8 数据的在线统计

能够对发电站运行的各种常规参数进行统计计算，包括日、月、年、时段的、最小值及其出现时间、平均值、越限次数、越***间、越限率、合格率等。

3.9 Web发布

通过 软件提供的Web功能，可以使用户从IE浏览器上访问工程画面，浏览的效果与在 软件运行系统中看到的工程画面完全相同，包含全部动态数据和动画,方便系统的远程管理。