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关于分布式光伏电站监控运维系统的简单介绍

文章更新时间:2023-05-30 点击量:126

摘要:设计了一套更高性价比,且容易操作的电站监控系统。该系统融合了互联网和物联网,并为光伏电数据的传输构建了相应的通道,可支持云存储等功能,同时也为用户提供了多元化的查询功能。


  关键词:分布式太阳能光伏电站;监控系统;设计

  当前,分布式光伏发电系统相对复杂,传统的智能监控系统,很难对其进行全面的管控,而且在准确度以及效率等层面,都相对较低。因此,构建效率高和准确的分布式光伏电站智能监控系统就显得极为重要。本次开发的系统,涵盖了感应、监控模块,以及计算机集群等。其中监控模块,重要完成的是数据的采集和传输。其中采集的内容涵盖了电源流量,电路状况,元件的工作时间等,同时还提供了一些安全隐患处理技术。感应模块,则涵盖了温度和光学两个模块。前者主要是对电路元件中的温度进行监控,而后者,则是对当前的太阳能强度进行实时监控。这些数据可以让相关管理人员能够更好的管控这种光伏电站。此外,软件还提供了基于计算机集群处理的远程监控流程图,同时还提供了基于CISC单片机传输载波的算法设计,大量实现结果显示,本次设计的系统,可以满足效率性和准确性需求。

一分布式光伏电站远程智能监控系统设计

1总体设计分析

  本次开发的智能监控系统,主要的构成就是监控、感应以及计算机集群这几个模块,对于监控模块而言,可以实现光伏电站中的诸多数据的传输,包括元件的工作时间以及电路的运行情况等进行监控。同时还能为提出隐患报警和处理功能。而感应模块能够让本系统获得诸多的一线数据,进而让应用人员能够对光伏电站的运行情况有着更加清晰的了解。这两个模块的数据都可以通过计算机进行处理和显示,而处理不同电力模块的相关计算机,采用分布式方式实现集群化,进而实现整体智能监控系统的构建。

2监控模块设计

  针对监控模块的实现,主要使用了CISC单片机,它是该模块的核心元件。这种单片机具有较高的灵敏度,而且可以提供丰富的指令,在工业应用领域使用十分广泛。实际上,这种单片机在本次开发的监控系统中,扮演者极为重要的角色,可以让系统实现智能化运转,同时还能够显著节约人力资源。该监控模块提供了三个主流电路,另外还有五个支路电路,前者主要包括数据传输、流量以及计时电路。而支流电流则包括了:计算机接口、中断、展示、通信以及存储装置电路。它们都需要接受CISC单片机的管控,并由其将相关数据,传递至计算机进行统一分析。

3感应模块设计

  该感应模块主要涵盖了温度和光学两个部分,前者主要是对电路中的诸多元件的温度值进行采集,如果其中的元件的温度出现异常,那么就需要启动报警机制,或者对其进行调节。光学传感装置,主要是对电站中的太阳能的强度进行感测,并将相关的数据传递至使用人员。这样,他们就能结合这些数据对当前的电站运行细节有着更加全面的了解,由此也能够实现对未来经济效益的预测。太阳能强度,也决定着光伏电站的选址。所以,该传感器在本次开发的智能系统中,同样具有重要作用。该传感装置实现机制为:当其感测到太阳光之时,就会将其光强转换成电信号,然后将其置入短路电路,观测相应的电流值,接着将其传递至计算机进行处理,由此就可以算出该电站所能得到的太阳能强度。

二远程智能监控系统软件设计

  本计算机群组,可支持数据收发和电路修正等诸多功能,可以借助于系统软件,对光伏电站进行远程监控,其具体流程为:首先对系统中的硬件部分进行初始化,然后对电站中的载波进行观测。这个载波主要是由CISIC单片机所产生,可以对该载波进行检测,来分析当前该系统的运行十分正常。如果不能发现载波,那么就需要重新初始化系统硬件,如果持续五次没有发现,那么系统就需要给出相应的错误日志,并将给出警报信息,让相关人员进行处理。如果发现该载波,那么就开展后续的工作直至整个监控体系的成功构建。此时,就可以实现远程数据的收发,并结合系统的处理,来对光伏电站中所存在着的隐患进行修复和改善。

三分布式太阳能光伏电站监控系统实验验证

  为了更好地方分析本次开发的远程监控系统的准确性和效率性能否满足需求,就需要将传统的远程智能监控系统和本次开发的系统进行对比分析。其中选择的实验对象为某市分布式光伏电站。最后通过实验得出:传统的基于SCAD分布式智能监控系统,其泰勒逼近误差曲线具有显著的波动性,而本次开发的系统,在这方面的误差表现较为稳定,仅为0.21350。电压误差均值仅为0.14560。显著的低于国际标准,这意味着本次开发的系统,在准确性方面相对较高。此外,本次开发的系统,其计算机接口的数据传输效率,均值也达到了84.750%,这个数值也远远高于传统的SCADA远程智能监控系统下的计算机传输效率。这从速度层面,也证实了本次开发的系统具有更多的优势。

  从功能角度来看,监控模块可以对相关的分布式光伏电站的相关的传输信息、电路以及相关部件的运行时间等信息进行全面的监管。而其中的感应模块,则能够借助于温度和光学传感装置,一方面能够对光伏电站中的诸多元件的健康度进行分析,另一方面,还能够感测到太阳能强度,从而帮助管理人员更好的对光伏电站进行管控。

四安科瑞分布式光伏运维云平台介绍

1概述

  AcrelCloud-1200分布式光伏运维云平台通过监测光伏站点的逆变器设备,气象设备以及摄像头设备、帮助用户管理分散在各地的光伏站点。主要功能包括:站点监测,逆变器监测,发电统计,逆变器一次图,操作日志,告警信息,环境监测,设备档案,运维管理,角色管理。用户可通过WEB端以及APP端访问平台,及时掌握光伏发电效率和发电收益。

2应用场所

  目前我国的两种分布式应用场景分别是:广大农村屋顶的户用光伏和工商业企业屋顶光伏,这两类分布式光伏电站今年都发展迅速。

3系统结构

  在光伏变电站安装逆变器、以及多功能电力计量仪表,通过网关将采集的数据上传至服务器,并将数据进行集中存储管理。用户可以通过PC访问平台,及时获取分布式光伏电站的运行情况以及各逆变器运行状况。平台整体结构如图所示。

结构.jpg


4系统功能

  AcrelCloud-1200分布式光伏运维云平台软件采用B/S架构,任何具备权限的用户都可以通过WEB浏览器根据权限范围监视分布在区域内各建筑的光伏电站的运行状态(如电站地理分布、电站信息、逆变器状态、发电功率曲线、是否并网、当前发电量、总发电量等信息)。

光伏发电;事件记录;运行环境

5系统硬件配置





【参考文献】

[1]剡昕.分布式太阳能光伏电站监控系统的设计研究[J].民营科技,2018年第10期

[2]wang明,高翔,文峥.光复书局可视化系统研究与实现[J].控制与信息技术,2018(2):144

[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版