紫金桥软件构建光伏电站监控系统

   一.概述

     本光伏电站监控系统将光伏电站的逆变器、汇流箱、气象仪、电表等设备通过数据线连接起来，用光伏电站数据采集器进行这些设备的数据采集，并通过GPRS、以太网、WIFI等方式上传到网络服务器或本地电脑，使用户可以在互联网或本地电脑上查看相关数据，方便电站管理人员和用户对光伏电站的运行数据查看和管理。

二.监控系统的特点

　　可以让人们进行集群监测和管理，无需到现场逐台设备查看状况，更有利于进行数据汇总、生成曲线、数据分析，网络监控更加便于人们进行远程管理，大量节约人力成本。

　　光伏电站一般建设在屋顶或者偏僻的地区，现场查看不是很方便，而且发电的数量直接和经济效益挂钩，因此光伏监控系统有利于人们及时发现并解决问题。特别是网络远程监控，可以通过手机短信报警、邮件报警等方式通知管理者，第一时间发现问题，并通过远程查看数据来判断问题的原因。成为人们管理光伏电站的必备工具。

三.系统拓扑

通信拓扑图

系统整体拓扑结构

监控系统通过通信系统与各现场系统进行信息交互，完成运行监测、命令下达、数据分析、状态显示、统计分析等功能，并接受调度指令，进行光伏电站的有功/无功功率控制。

四.监控系统的主要功能

光伏电站监控系统的功能可以分为操作类和管理类两大类，数据采集、状态监测、设备控制、事件记录等属于操作类功能，而用户管理、安全管理、系统设置、时间同步等属于管理类功能，其中较为重要的功能包括：

（1）数据采集与处理。系统通过前置数据采集服务器接收来自各通信单元的实时数据。对于实际测点，根据模拟量、状态量、电度量等不同数据类型分别进行预处理；对于计算测点，通过计算引擎和计算规则在线完成计算任务。

（2）状态监测与评估。监控中心能通过显示器对光伏电站主要设备运行参数和运行状态进行监测，通过系统配置图、电气接线图、过程曲线图、统计报表等画面展示系统的各个细节，并评估系统的生产运行状态。

（3）设备操作与控制。监控中心能够对光伏电站主要设备进行远程控制，控制命令通过通信单元下达。使能远程控制功能后，监控中心可以在画面上对逆变器进行起机、停机、限制出力等基本控制，以及对各电压等级断路器、隔离开关等进行遥控操作。

（4）系统报警与诊断。系统报警可分为两种类型，一种是事故报警，另一种是预警报警。前者一般包括逆变器主动上报故障信息，以及非计划性断路器跳闸等；后者包括一般设备变位、采集数据异常、趋势报警等。报警信号以图形、文字、语音等形式发出，并提供辅助诊断信息。

（5）事件记录与事故追忆。当光伏电站或电网发生事故时，监控系统自动提取故障前后指定时间段内的有关信息以供分析，事故追忆的可通过关键故障条件自动触发，也能够以用户指定的方式启动。

（6）安全管理

安全管理是本系统的重中之重。系统提供完善的安全管理体系，分为三个级别：系统管理员，局级工程师和站级操作工。每种权限都具有相应的操作区域，例如，局级工程师，只对所属的电力局有操作权限；站级操作工，只对所属的变电站有操作权限。操作权限为：系统管理员>局级工程师>站级操作工，用户不可越级修改，操作。

（7）Web浏览

    系统中的各项功能，直接进行网络发布，可以通过Internet Exploer在网络上浏览，系统中的各种图形，子图，组件，包括自定义组件都可以通过Web进行浏览。显示的效果与在服务器运行系统中看到的工程画面完全相同，包含静态图形、动态数据和动画。而在客户端并不需要安装任何与本系统有关的软件（使用IE浏览器即可），但是在服务器端需要运行本系统。使用系统提供的Web功能，系统可以无缝嵌入到公司的办公自动化OA系统中，能够灵活地构建Intranet/Internet应用。

8）环境监测功能

光伏电站占地面积大、工作人员少、维护难度大，特别是当光伏电池组件表面存在污染或遮挡时对系统发电量影响非常大。将环境监测功能纳入监控系统体系中，对电站内光伏电池表面污染状况、空气质量、蓄水池水量（用于清洗光伏电池）等环境数据进行连续监测，可以有效提升系统发电效率，减少维护工作量。