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鹽城某科技有限公司101廠房光伏監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用
閱讀：181 發(fā)布時間：2023-2-6
摘要：介紹鹽城某科技有限公司101廠房光伏監(jiān)控系統(tǒng)，采用光伏逆變器、多功能儀表、環(huán)境監(jiān)測儀，采集配電現(xiàn)場的各種電參量和狀態(tài)信號。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺，通過安科瑞光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)變電所供配電回路的實時監(jiān)控和管理。
關(guān)鍵詞：鹽城某科技有限公司101廠房光伏監(jiān)控系統(tǒng)；變配電所；多功能儀表；安科瑞光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)。
0 概述
鹽城某電力科技有限公司位于鹽城某經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，本工程擬利用101車間廠房屋頂進行光伏發(fā)電項目建設。
本工程光伏電站本期容量為1.4994MW，計劃于2014年12月31日投運。項目采用6120塊245W多晶太陽能電池組件、51臺30KW光伏逆變器構(gòu)成光伏發(fā)電系統(tǒng)。
1 技術(shù)標準
本技術(shù)規(guī)范書引用的國家和行業(yè)標注如下：
(1) IEC61215 晶體硅光伏組件設計鑒定和定型
(2) IEC6173O.l 光伏組件的安全性構(gòu)造要求
(3) IEC6173O.2 光伏組件的安全性測試要求
(4) GB/T18479-2001《地面用光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng) 概述和導則》
(5) SJ/T11127-1997《光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護--導則》
(6) GB/T 19939-2005《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》
(7) GB/T 19964-2005《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》
(8) Q/SPS 22-2007《并網(wǎng)光伏發(fā)電專用逆變器技術(shù)要求和試驗方法》
(9) CSCS85:1996《太陽光伏電源系統(tǒng)安裝工程施工及驗收技術(shù)規(guī)范》
本技術(shù)規(guī)范書引用的國家和行業(yè)標注如下：
(1) IEC61215 晶體硅光伏組件設計鑒定和定型
(2) IEC6173O.l 光伏組件的安全性構(gòu)造要求
(3) IEC6173O.2 光伏組件的安全性測試要求
(4) GB/T18479-2001《地面用光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng) 概述和導則》
(5) SJ/T11127-1997《光伏（PV）發(fā)電系統(tǒng)過電壓保護--導則》
(6) GB/T 19939-2005《光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求》
(7) GB/T 19964-2005《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》
(8) Q/SPS 22-2007《并網(wǎng)光伏發(fā)電專用逆變器技術(shù)要求和試驗方法》
(9) CSCS85:1996《太陽光伏電源系統(tǒng)安裝工程施工及驗收技術(shù)規(guī)范》
2 系統(tǒng)方案
本系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設計，即站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層，如下圖所示：
本系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設計，即站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層，如下圖所示：
系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖
1、站控管理層：監(jiān)控主機是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心。監(jiān)控主機通過通信系統(tǒng)與各現(xiàn)場通訊服務器進行信息交互，完成運行監(jiān)測、命令下達、數(shù)據(jù)分析、狀態(tài)顯示、統(tǒng)計分析等功能，站控管理層設置工作站主機、打印機及UPS等。
2、網(wǎng)絡通訊層：本項目中，并網(wǎng)點離監(jiān)控室具體比較近，采用屏蔽雙絞線直接拉設，網(wǎng)絡通訊層設置2臺通訊管理機和1臺交換機。
3、現(xiàn)場設備層：51臺逆變器、4臺并網(wǎng)點智能儀表、12臺匯流箱智能儀表及1臺環(huán)境監(jiān)測儀，現(xiàn)場所有智能裝置需具有RS485通訊接口，MODBUS-RTU通訊協(xié)議。
4、逆變器主要監(jiān)測指標包括：
直流電壓、直流電流、直流功率
交流電壓、交流電流
逆變器內(nèi)溫度、時鐘
頻率、功率因數(shù)、當前發(fā)電功率
日發(fā)電量、累積發(fā)電量、累積CO2減排量
電網(wǎng)電壓過高、電網(wǎng)電壓過低
電網(wǎng)頻率過高、電網(wǎng)頻率過低
直流電壓過高、直流電壓過低
逆變器過載、逆變器過熱、逆變器短路
散熱器過熱
逆變器孤島
DSP故障、通訊故障等
2、網(wǎng)絡通訊層：本項目中，并網(wǎng)點離監(jiān)控室具體比較近，采用屏蔽雙絞線直接拉設，網(wǎng)絡通訊層設置2臺通訊管理機和1臺交換機。
3、現(xiàn)場設備層：51臺逆變器、4臺并網(wǎng)點智能儀表、12臺匯流箱智能儀表及1臺環(huán)境監(jiān)測儀，現(xiàn)場所有智能裝置需具有RS485通訊接口，MODBUS-RTU通訊協(xié)議。
4、逆變器主要監(jiān)測指標包括：
直流電壓、直流電流、直流功率
交流電壓、交流電流
逆變器內(nèi)溫度、時鐘
頻率、功率因數(shù)、當前發(fā)電功率
日發(fā)電量、累積發(fā)電量、累積CO2減排量
電網(wǎng)電壓過高、電網(wǎng)電壓過低
電網(wǎng)頻率過高、電網(wǎng)頻率過低
直流電壓過高、直流電壓過低
逆變器過載、逆變器過熱、逆變器短路
散熱器過熱
逆變器孤島
DSP故障、通訊故障等
3 系統(tǒng)功能
功能特點
本系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩(wěn)定可靠；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)提供了友好的人機交互界面，一切操作均可在界面上進行，而且具有遠程顯示功能。
登錄界面
①系統(tǒng)運行主界面
系統(tǒng)監(jiān)控提供功能選擇畫面，并對光伏陣列現(xiàn)場環(huán)境進行實時監(jiān)測與顯示，如室外溫度值、風速、風向、光照強度等；
功能特點
本系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩(wěn)定可靠；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)提供了友好的人機交互界面，一切操作均可在界面上進行，而且具有遠程顯示功能。
登錄界面
①系統(tǒng)運行主界面
系統(tǒng)監(jiān)控提供功能選擇畫面，并對光伏陣列現(xiàn)場環(huán)境進行實時監(jiān)測與顯示，如室外溫度值、風速、風向、光照強度等；
②系統(tǒng)運行監(jiān)視
監(jiān)控系統(tǒng)可分區(qū)域?qū)崟r監(jiān)測各逆變器實時運行參數(shù)，并對故障點進行異常顯示與報警提示；
監(jiān)控系統(tǒng)可分區(qū)域?qū)崟r監(jiān)測各逆變器實時運行參數(shù)，并對故障點進行異常顯示與報警提示；
③逆變器用電趨勢曲線分析
監(jiān)控系統(tǒng)可繪制顯示逆變器電壓—時間曲線、功率—時間曲線等，直流側(cè)輸入電流實時曲線、交流側(cè)逆變輸出電流曲線，并采集與顯示各逆變器日發(fā)電量等電參量；
監(jiān)控系統(tǒng)可繪制顯示逆變器電壓—時間曲線、功率—時間曲線等，直流側(cè)輸入電流實時曲線、交流側(cè)逆變輸出電流曲線，并采集與顯示各逆變器日發(fā)電量等電參量；
④歷史數(shù)據(jù)管理
監(jiān)控系統(tǒng)可針對光伏發(fā)電現(xiàn)場的各種事件進行記錄，如：通訊采集異常、開關(guān)變位、操作記錄等，時間記錄支持按類型查詢，并可對越限報警值進行更改設置；
監(jiān)控系統(tǒng)可針對光伏發(fā)電現(xiàn)場的各種事件進行記錄，如：通訊采集異常、開關(guān)變位、操作記錄等，時間記錄支持按類型查詢，并可對越限報警值進行更改設置；
⑤日發(fā)電趨勢分析
系統(tǒng)提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，可以反映出每天24小時內(nèi)光伏發(fā)電量與該日日照強度，環(huán)境溫度，風速等的波動情況。
系統(tǒng)提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，可以反映出每天24小時內(nèi)光伏發(fā)電量與該日日照強度，環(huán)境溫度，風速等的波動情況。
⑥發(fā)電參量統(tǒng)計報表
系統(tǒng)提供了豐富的各類統(tǒng)計報表界面，可以根據(jù)客戶需求統(tǒng)計出任意時間段內(nèi)光伏發(fā)電量和相關(guān)參量。
系統(tǒng)提供了豐富的各類統(tǒng)計報表界面，可以根據(jù)客戶需求統(tǒng)計出任意時間段內(nèi)光伏發(fā)電量和相關(guān)參量。
4 結(jié)束語
在當今光伏發(fā)電設施的應用中，光伏并網(wǎng)變電所的配電安全性至關(guān)重要，本文介紹的安科瑞光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)在鹽城某科技有限公司101廠房光伏監(jiān)控系統(tǒng)的應用，可以實現(xiàn)對變電所供配電回路用電的實時監(jiān)控，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡通訊功能，可以與通訊管理機、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過通信管理機接入所有的光伏電站在線監(jiān)測設備，進行設備統(tǒng)一管理，設備運行數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、查看、分析。為解決光伏發(fā)電實時監(jiān)控問題提供了真實可靠的依據(jù)。