淺析運(yùn)維平臺在實現(xiàn)光伏發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)控的應(yīng)用

時間：2023-04-24作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：59

楊翠
安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

    摘要：**化經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,加快了傳統(tǒng)能源的消耗,導(dǎo)致能源日益短缺,與此同時還帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此,利用沒有環(huán)境污染的太陽能進(jìn)行光伏發(fā)電獲得了社會的普遍關(guān)注。本文根據(jù)傳統(tǒng)式光伏電站行業(yè)的發(fā)展背景及其監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)備,給出了現(xiàn)代化光伏電站數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集過程及相應(yīng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)方案。

   關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)監(jiān)控

 

1、引言

   能源已經(jīng)成為決定當(dāng)今社會發(fā)展的關(guān)鍵因素。一個國家能否、合理的利用隨處可見的新能源，直接決定著這個國家未來的發(fā)展方向。太陽能作為新能源中不可忽視的重要一員，逐漸走入大眾視野。其具有顯著特點主要包括清潔、無污染、易獲得。正是這些顯著的特點使得太陽能的使用逐步流行，并發(fā)展成為新能源領(lǐng)域中的一種趨勢。應(yīng)運(yùn)而生的光伏發(fā)電站充分利用太陽能的優(yōu)勢，針對光伏電站行業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)可視化及數(shù)據(jù)分析，著力于為光伏設(shè)備安裝商、運(yùn)營商及民用商、光伏用戶提供線上工具支持；為光伏電站人提供數(shù)據(jù)參考，降低投資風(fēng)險。同時光伏發(fā)電站的高度智能化也使得設(shè)備的檢查變得簡單，由較開始的安排人員現(xiàn)場檢查逐步變成自動化檢查，較大程度提高人力物力，提高檢查效率。

2、光伏系統(tǒng)的數(shù)據(jù)操作

2.1光伏系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集模塊的實現(xiàn)

   數(shù)據(jù)采集模塊的主要流程如圖1所示，本模塊主要由數(shù)據(jù)采集器、氣象傳感器、光伏陣列傳感器、通信終端設(shè)備組成。光伏系統(tǒng)通過加入現(xiàn)代化的儀器，幫助用戶實時采集光伏電站發(fā)電和當(dāng)?shù)丨h(huán)境參數(shù)情況。在傳統(tǒng)光伏發(fā)電站的基礎(chǔ)上，改用較加**的硬件通訊協(xié)議——RS485/422協(xié)議，該協(xié)議能夠較好在網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)輸采集的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)主要包括逆變器數(shù)據(jù)和氣象站數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集模塊的功能實現(xiàn)主要是通過采集模塊平臺收發(fā)消息，進(jìn)行等。該模塊使用的主要是市場上現(xiàn)有的光伏設(shè)備生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品，例如英臻、華為、陽光、品聯(lián)、暢洋、淘科等。這些廠商的采集器模塊主要是由傳感器、控制器等單元構(gòu)成，采用的是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的方式。數(shù)據(jù)采集模塊需要的材料是通信芯片、存儲芯片,實現(xiàn)原理則是將各個芯片集成在一塊電路板上。系統(tǒng)通過上述器件集成的電路芯片，來快速獲取光伏電站的變器數(shù)據(jù)和氣象站數(shù)據(jù)。

 

圖1數(shù)據(jù)采集模塊及流程

2.2光伏系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理模塊的實現(xiàn)

   數(shù)據(jù)處理模塊的實現(xiàn)主要流程如圖2所示。數(shù)據(jù)處理模塊主要完成對接收到的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗、解析和轉(zhuǎn)換和存入數(shù)據(jù)庫等功能。

 

圖2數(shù)據(jù)處理模塊的實現(xiàn)主要流程

   數(shù)據(jù)通信模塊是采集器與數(shù)據(jù)預(yù)處理平臺之間的通信信道，主要是將設(shè)備數(shù)據(jù)使用無線網(wǎng)絡(luò)終端發(fā)送到目標(biāo)端口。采用的TCP/UDP協(xié)議，利用面向連接的TCP協(xié)議來實現(xiàn)IP環(huán)境下的數(shù)據(jù)可靠傳輸。同時又采用端到端發(fā)送數(shù)據(jù)包的方式，通過為采集器獲取的數(shù)據(jù)開辟的連接通道進(jìn)行傳輸，在數(shù)據(jù)預(yù)處理平臺相應(yīng)端口下進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊主要流程如圖3所示：

 

圖3數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊主要流程

   數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊功能實現(xiàn)：首先根據(jù)逆變器、電表、氣象站等不同種數(shù)據(jù)幀格式協(xié)議，制定相應(yīng)的多種解析器，獲取幀中包含的電站數(shù)據(jù)信息；再獲取傳輸?shù)较鄳?yīng)數(shù)據(jù)端口的幀，并將其放入正確的解析器中完成轉(zhuǎn)義。數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊主要采用標(biāo)志點匹配算法，對系統(tǒng)中使用到的各項幀格式進(jìn)行分析，提取數(shù)據(jù)幀頭，數(shù)據(jù)幀尾的數(shù)據(jù)格式與長度和整幀數(shù)據(jù)長度等，并將其作為標(biāo)志點，然后對標(biāo)志點進(jìn)行自動識別與匹配，將原始幀區(qū)分后交由相應(yīng)解析器實現(xiàn)解析。

2.3光伏系統(tǒng)中數(shù)據(jù)展示模塊的實現(xiàn)

   數(shù)據(jù)展示模塊的主要實現(xiàn)流程如圖4所示。數(shù)據(jù)展示是指對接收到的電站數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，展示部分主要分為電站中心，運(yùn)維中心，展示中心和報表中心。數(shù)據(jù)展示模塊通過對光伏電站的四大中心的展示，給用戶提供詳盡的光伏電站信息，幫助用戶及時了解光伏電站信息和處理光伏電站的突發(fā)事件。





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