光伏电站中能看见的和不让看的“监控系统”

本章节主要介绍光伏电站中我们能看见的“监控系统”，和不让我们看的“监控系统”。

1 我们能看见的监控系统

1．1 功能介绍

在光伏圈里，上海淘科是最早做监控系统的公司之一。旗下的绿色电力网就是一个典型的综合管理平台。（如图1、图2）

图1

图2

这种管理平台非常便于电站的管理，监控系统提供功能选择画面，并对光伏阵列现场环境进行实时监控与显示，如室外温度值、湿度百分比、光照度及阵列表面温度值等。

监控系统可分区域实时监控各光伏阵列的充电电压及电流、蓄电池电压及温度等信息，并对故障点进行异常显示与报警提示。

监控系统可绘制显示逆变器电压—时间曲线、功率—时间曲线等，直流侧输入电流实时曲线、交流侧逆变输出电流曲线，并采集与显示日发电量等电参量。（图2）

监控系统可针对光伏发电现场的各种事件进行记录，如通讯采集异常、开关变位、操作记录等，时间记录支持按类型查询，并可对越限报警进行更改设置。

监控系统对光伏发电的发电量可形成月棒图及年度棒图显示，并折算成二氧化碳、二氧化硫减排量值；并可查看太阳辐射强度趋势曲线、风速变化趋势曲线显示。

1．2 监控结构拓扑

1．2．1大型地面电站

目前大型地面电站的监控是从智能光伏汇流箱开始的。汇流箱里集成了一个检测模块，这种模块可以检测每一个组串的电压和电流信息。通过RS485通讯模块输入到最近的数据采集器中。

500KW的直流配电柜里一般汇聚了6－7路直流汇流箱，同时也配备了电压电流测量设备。也通过RS485通讯模块输入到最近的数据采集器中。

500KW逆变器中集中了交、直流电流电压传感器。可以直接跟数据采集器直接通讯。

图3 监控拓扑

1．2．2分布式电站（组串逆变器）

若干台逆变器通过几路RS485接入到数据采集器中，通讯协议为Modbus－RTU。数据采集器与后台监控系统采用以太网通讯，通讯协议Modbus＿TCP。电表的通讯方式为RS485，符合Modbus－RTU协议条件下可以直接接入数采，数采会自动将ModbusRTU协议转换成Modbus－TCP协议通过以太网与后台通讯。

图4 监控拓扑

1．2．3 现场监控

现场监控主要有两部分功能一部分是对现场故障采取应急启停控制；另一部分是通过现场设备上所安装的人性化LCD显示屏（中英文菜单）实时显示各项运行数据、故障数据、一定时间内的历史故障数据、总发电量数据和一定时间内的历史发电量数据等，使现场巡查人员能够方便、及时地掌握该设备的整体信息。LCD人机界面选择液晶显示器，选择单片机进行控制，通过Modbus协议与DSP控制板进行通信。为了更清楚地了解当前设备的各种信息并发送控制，液晶显示屏的功能设计非常重要。LCD显示屏上显示运行信息、故障记录、启停控制和参量设置。运行信息中显示电网电压、并网电流、输出功率、电网频率、机内温度、当天发电量、月发电量、年发电量、总发电量、运行时间等信息。参量设置界面可以实现时钟调整、电流给定、电压给定、电量补偿等功能。

1．2．4 上位机监控

现场设备上装有RS485通讯接口，采用Modbus通汛协议，采集的数据通过Rs485总线传输到上位机监控室中实现遥测、遥信。上位机监控功能是由本地监控计算机完成的。监控计算机上安装有专门的监控软件，将采集的数据进行存储、分析，通过各种样式的图形图表快速反映现场设备的运行情况，将需要的数据生成报表并打印导出，进行更为专业的计算分析。操作人员通过该软件输入相应的控带0信息，改变设备的运行状态，实现遥控．本地监控室中还有专门的计算机作为系统的Web服务器，将现场设备的运行情

况发布到网上，实现远程监控。在本地监控计算机上采用C／S模式，实现对各个设备的监控。

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