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浅谈分布式光伏电站信息化运维的趋势

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  • 所属分类:建筑楼宇
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  • 发布日期:2025-03-29
  • 产品概述

摘要:针对分布式光伏电站存在运维管理难度大、运维成本高的问题,亟需通过信息化方式支持分布式光伏电站的运维工作,通过对此类光伏电站进行统一运行监控、调度指挥及数据管理,尽可能实现其全天候少人值守甚至是无人值守,并实时掌握光伏电站中各类设备的运行状态信息,保障设备安全,从而提高光伏电站运行的远程监控能力。针对分布式光伏电站传统运维方式中存在的不足进行了分析,并从4个方面分析了分布式光伏电站信息化运维方式。分析结果显示:通过合理而有效的光伏电站信息化运维方式,不仅能大幅缩短分布式光伏电站的巡检时间,精*判断和消除设备故障,而且可以较好地保证光伏电站的长期稳定运行和发电效益的*大化。

关键词:分布式光伏电站;信息化运维;远程监控;趋势

0引言

光伏发电作为可再生能源利用方式,是实现“双碳”目标的重要一环。光伏电站主要分为集中式光伏电站和分布式光伏电站两种类型。其中,集中式光伏电站主要分布在平原、山地、荒漠等区域,具有投资高、建设周期长、占地面积大等特点;而分布式光伏电站一般分布在厂房或居民住宅屋顶等区域,具有投资成本低、建设周期短、占地面积小、政策支持力度大等优点,得到了较快发展。*家能源局公布数据显示,2023年上半年光伏发电新增并网装机容量为78.423GW,其中,分布式光伏发电为40.963GW,占比超过52.23%;截至2023年6月底,光伏发电累计并网装机容量为470.002GW,其中,分布式光伏发电为198.228GW,占比为42.18%。

尽管分布式光伏电站在投资成本、建设周期及占地面积方面具有优势,但由于其建设点众多且地理位置分散,会给运维工作造成诸多不便。光伏电站的运维方式是影响其正常运行和发电效率的重要因素之一。根据项目实地调研结果,大部分分布式光伏电站都存在后台监控混乱、运维成本过高、运维人员缺乏专业技能等问题。2021年,工业和信息化部等5部委联合印发《智能光伏产业创新发展行动计划(2021—2025年)》(工信部联电子[2021]226号),提出促进5G通信、人工智能、先*计算、工业互联网等新一代信息技术和光伏产业的融合与创新,加速提升光伏产业全产业链的智能化水平,增强智能产品及系统解决方案的供应能力等要求,促进国内光伏产业持续向全球价值链中高端迈进的步伐。因此,为了提高分布式光伏电站的运维管理能力,保证光伏电站能够有效且高质量的发电,迫切需要引入智能*效的信息化运维方式。本文针对分布式光伏电站传统运维方式中存在的不足

进行分析,并从4个方面分析分布式光伏电站信息化运维方式。

1分布式光伏电站传统运维方式中的不足

分布式光伏电站传统运维方式中存在诸多不足,包括运维人员技能不足、运维人员安全防范意识差、运维成本过高、运维过程存在安全隐患、故障预警不及时、故障处理不及时等。

1.1运维人员技能不足

为了节省分布式光伏电站运维方面的开支,通常运维方会降低运维人员聘用成本,导致聘用的运维人员缺乏专业技术知识和经验,不能很好地处理光伏电站设备出现的各种异常问题,使光伏电站的安全稳定运行无法得到有效保障,从而影响了分布式光伏电站的整体效益。

1.2运维人员安全防范意识差

分布式光伏电站建设完成后,其运行期间可能会出现各种问题,当运维人员缺乏安全防范意识时,会出现因电弧、热斑、线路年久受损、设备未定期检修等带来的安全隐患,这不仅会严重影响光伏电站的发电效率,也容易引起火灾,造成财产损失。

1.3运维成本过高

分布式光伏电站的运维会涉及一系列支出,包括运维人员的雇佣与培训费、设备维修费、运维设备购买费等。以光伏组件为例,目前市面上针对光伏组件的运维产品很多,比如:光伏组串级运维设备及光伏组件级运维设备。光伏组串级运维设备是当某个光伏组串中的光伏组件运行异常时,该设备会切断整个光伏组串的线路,避免故障发生或蔓延;而光伏组件级运维设备是当某块光伏组件运行异常时,该设备会切断该光伏组件的运行,同时不影响其他光伏组件的正常发电。针对两种运维设备,虽然光伏组件级运维设备的运维效果明显优于光伏组串级运维设备,但从当前市场调研结果来看,此类运维设备需要在每块光伏组件上安装监测关断装置,会大幅提高运维成本。

1.4运维过程存在安全隐患

大多数分布式光伏电站都建在厂房或居民住宅屋顶,距离地面高度在3~30m之间,因此,光伏电站的日常运维难度较大,常需要借助爬梯等工具攀爬。但很多分布式光伏电站用的爬梯无任何安全措施,且爬梯也容易出现腐蚀现象,运维人员很容易发生安全事故。此外,屋顶之类的位置较为宽阔,无遮挡物,运维人员在高温天气下工作很容易中暑,导致身体不适;并且有的屋顶周围无防护措施,运维人员中暑后很容易从屋顶跌落,造成人身伤害。

1.5故障预警不及时

目前,大部分分布式光伏电站还未根据运维需求定制运维监管平台,而是直接使用各逆变器厂家免费提供的监控平台,运维人员和管理人员可以通过远程监控管理平台的网页端或手机应用软件(APP)端对光伏电站进行远程监控管理。但当光伏电站内的设备发生故障时,此类监控管理平台无法主动且及时地推送故障信息,运维人员只能通过主动查看后台监控页面来发现故障,导致运维效率不高,长此以往,光伏电站的经济效益将会大幅降低。

1.6故障处理不及时

由于分布式光伏电站的建设区域较为分散,且为了节省运维成本,很多光伏电站不会提供专人值守,导致在远程监控管理模式下,光伏电站设备的异常预警等情况无法得到及时解决。

2分布式光伏电站运维管理系统的设计与技术实现

吴鸣寰等指出,传统的粗放式运维方式很难实现光伏电站的降本增效,而精细化的运维工作有助于光伏电站长期稳定发展。通过采用信息化运维方式可实现对分布式光伏电站各类设备的实时监测、智能告警、统计分析、远程升级控制等,不仅可以查看每台设备的位置,还可以获取每台设备的实时发电数据等信息,从而轻松实现对光伏电站内每台设备的实时管理。当光伏组件出现故障时,可以通过“问题组件”模块实现此光伏组件的快速、*准定位,甚至可以远程诊董亚兰:分布式光伏电站信息化运维的趋势分析2024年断故障类型,无需现场运维,实现信息化极简运维。近几年,国内光伏电站信息化运维有了很大发展,很多公司致力于智能光伏电站的研究,利用物联网、大数据等技术研发信息化运维平台。由此可知,智能化运维是分布式光伏电站精细化运行的利器,更是提高分布式光伏电站发电效率的重要手段。下文分别从建筑信息模型(BIM)、大数据分析、监测系统、硬件的智能化这4个方面分析分布式光伏电站的信息化运维方式。

2.1BIM

BIM是一个信息管理框架,旨在通过使用适当的技术更好地实现建筑物在设计、施工、

运营和维护等方面的信息集成,各种信息始终整合于1个3D模型信息数据库中,各方人员可以基于BIM方法进行协同工作,可有效提高工作效率。

随着分布式光伏电站数量及规模的不断扩大,对此类光伏电站实施BIM方法的需求也在不断增长,在光伏电站全生命周期内实施BIM方法可以使光伏电站*大限度地发挥其效益。

光伏电站运维过程中常出现在交接运维任务时运维团队发生信息丢失的情况,而BIM方法可以通过集中存储所有数据来弥合这种信息丢失,从而保证光伏电站数据的完整性。此外,BIM方法可以动态方式跟踪单个光伏组件,并记录其历史数据,这有利于监控整个光伏电站和优化光伏电站的整体性能。此外,BIM方法作为一个理想的数据库,可获得与光伏组件相关的故障信息,这有助于降低光伏电站运行过程中的不确定性和风险,提高其发电性能预测性,从而提高其电网友好性。

传统的运维方式是在未完全了解光伏组件故障根本原因的情况下简单地将其更换,仅是因为与该光伏组件相关的信息丢失了。而BIM方法可以帮助识别每个光伏组件,并记录其相关数据,有效避免了上述情况的出现。

光伏电站运行周期结束后,涉及光伏组件的的拆除和处置问题,对于性能仍较好的光伏组件,可以继续再应用于其他光伏电站,而BIM方法可以在新应用环境中跟踪这类光伏组件的所有信息,并可与之前的信息进行对比,有助于进行光伏电站性能对比。

2020年,7MW屋顶分布式光伏发电项目在天津中环新能源会展*心落地,该项目在施工阶段使用了BIM方法,对各个施工步骤进行整体把控;在项目运营管理阶段,将光伏设备运行参数传输至智能化平台,通过智能平台实现对于各模块的智能化监控与运维。

然而,在使用BIM方法时有个问题需要注意,由于光伏组件的初始性能参数和光伏电站的电气连接方式等信息只能从原始文档获取,会不可避免地涉及手动处理,无法通过BIM方法直接获取。这就需要先确定逆变器、变压器和电缆沟槽的穿线模式和位置,然后将光伏电站的电气设计添加到BIM中。

2.2大数据分析

在光伏电站运维过程中需要管理人员主动进行资源的管理和数据的采集与分析。

合理的光伏电站运维方式在很大程度上取决于运维承包商获取的内部和外部信息。内部信息主要为光伏电站元数据,比如:光伏组件、逆变器、变压器等设备的数量、规格,光伏组件的安装倾角、方位角、功率、电流、电压,以及太阳辐照度、环境温度、风速和风向等信息。外部信息包括工厂布局的2D/3D图纸、光伏电站发电量预测值、红外热图像、电致发光(EL)图像等。

通过收集所有可用的信息,运维承包商才能更好地生成需进行的服务项目,创建一个“动态”维护计划,其中包括纠正和预防性维护。

光伏电站运行期间,从光伏组件到逆变器再到并网侧电表,都会生成大量数据,这些数据需实时提供给监控系统。若无及时处理和评估这些数据的方式,光伏电站管理者和运维承包商将无法利用隐藏在这些数据中的信息,这些数据将失去价值。

在支持光伏产业发展方面,大数据分析具有巨大的优势。运维承包商可以通过对数据进行分类研究来获取相关信息,这些数据信息经处理后可应用于提高光伏组件的发电效率,改善光伏电站的发电性能等方面。

对于分布式光伏电站而言,其架构包括光伏组件、逆变器、汇流箱、感知设备、传感器等多种设备,维护复杂和耗时,因此,运维承包商可以通过评估历史数据,利用大数据算法进行预防性和预测性维护来减少光伏电站停机时间。

此外,分布式光伏电站安全态势感知的前提是安全大数据,其可对光伏电站运行数据进行整合、特征提取等,然后应用一系列态势评估算法生成光伏电站的整体态势,应用态势预测算法预测态势的发展状况,并使用数据可视化技术,将态势状况和预测情况展示给光伏电站运维人员,方便运维人员直观、便捷地了解光伏电站当前的状态及可能存在的风险。

2.3监测系统

监测系统用于对光伏电站设备运行数据的监控,以及故障的预警、报警和诊断。可以将监测系统获取的光伏电站运行数据与光伏电站的期望值进行比较,并向光伏电站管理者提供相关报告,报告内容包括光伏电站性能、关键性能指标、存在的问题、发生过的预警及所执行的维护服务等。

2.4硬件的智能化

从光伏电站运维效果来看,光伏电站信息化运维是发展趋势,可通过采用各种智能化设备来实现分布式光伏电站的信息化运维,比如:采用跟踪式光伏支架、光伏组件自动化清洁设备、光伏电站巡视工具等。

跟踪式光伏支架可以根据太阳角度旋转光伏组件来实现光伏组件对太阳光的跟踪,从而保持光伏组件运行期间的*大发电效率。光伏组件自动化清洁设备可以节省人力成本,实现对灰尘、鸟粪、树叶等污染物的自主清理,通过定期清洁,一方面可以使光伏组件发电量达到*优,另一方面可以防止异物遮挡光伏组件引起的热斑效应的发生,防范安全隐患。光伏电站巡视工具,比如:无人机,通过分析无人机抓取的高分辨率图像,可及时发现光伏组件隐裂、热斑等影响光伏电站安全性的情况。

2.5小结

综上可知,通过上述合理而有效的光伏电站信息化运维方式,不仅能大幅缩短分布式光伏电站的巡检时间,准确判断和消除设备故障,而且可以较好地保证光伏电站的长期稳定运行和发电效益的*大化。

3Acrel-2000MG充电站微电网能量管理系统

3.1平台概述

Acrel-2000MG微电网能量管理系统,是我司根据新型电力系统下微电网监控系统与微电网能量管理系统的要求,总结国内外的研究和生产的先*经验,专门研制出的企业微电网能量管理系统。本系统满足光伏系统、风力发电、储能系统以及充电站的接入,*进行数据采集分析,直接监视光伏、风能、储能系统、充电站运行状态及健康状况,是一个集监控系统、能量管理为一体的管理系统。该系统在安全稳定的基础上以经济优化运行为目标,促进可再生能源应用,提高电网运行稳定性、补偿负荷波动;有效实现用户侧的需求管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷,提高电力设备运行效率、降低供电成本。为企业微电网能量管理提供安全、可靠、经济运行提供了全新的解决方案。

微电网能量管理系统应采用分层分布式结构,整个能量管理系统在物理上分为三个层:设备层、网络通信层和站控层。站级通信网络采用标准以太网及TCP/IP通信协议,物理媒介可以为光纤、网线、屏蔽双绞线等。系统支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。

3.2平台适用场合

系统可应用于城市、高速公路、工业园区、工商业区、居民区、智能建筑、海岛、无电地区可再生能源系统监控和能量管理需求。

3.3系统架构

本平台采用分层分布式结构进行设计,即站控层、网络层和设备层,详细拓扑结构如下:

图1典型微电网能量管理系统组网方式

4充电站微电网能量管理系统解决方案

4.1实时监测

微电网能量管理系统人机界面友好,应能够以系统一次电气图的形式直观显示各电气回路的运行状态,实时监测光伏、风电、储能、充电站等各回路电压、电流、功率、功率因数等电参数信息,动态监视各回路断路器、隔离开关等合、分闸状态及有关故障、告警等信号。其中,各子系统回路电参量主要有:相电压、线电压、三相电流、有功/无功功率、视在功率、功率因数、频率、有功/无功电度、频率和正向有功电能累计值;状态参数主要有:开关状态、断路器故障脱扣告警等。

系统应可以对分布式电源、储能系统进行发电管理,使管理人员实时掌握发电单元的出力信息、收益信息、储能荷电状态及发电单元与储能单元运行功率设置等。

系统应可以对储能系统进行状态管理,能够根据储能系统的荷电状态进行及时告警,并支持定期的电池维护。

微电网能量管理系统的监控系统界面包括系统主界面,包含微电网光伏、风电、储能、充电站及总体负荷组成情况,包括收益信息、天气信息、节能减排信息、功率信息、电量信息、电压电流情况等。根据不同的需求,也可将充电,储能及光伏系统信息进行显示。

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图1系统主界面

子界面主要包括系统主接线图、光伏信息、风电信息、储能信息、充电站信息、通讯状况及一些统计列表等。

4.1.1光伏界面

图2光伏系统界面

本界面用来展示对光伏系统信息,主要包括逆变器直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、并网柜电力监测及发电量统计、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、辐照度/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析;同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。

4.1.2储能界面

图3储能系统界面

本界面主要用来展示本系统的储能装机容量、储能当前充放电量、收益、SOC变化曲线以及电量变化曲线。

图4储能系统PCS参数设置界面

本界面主要用来展示对PCS的参数进行设置,包括开关机、运行模式、功率设定以及电压、电流的限值。

图5储能系统BMS参数设置界面

本界面用来展示对BMS的参数进行设置,主要包括电芯电压、温度保护限值、电池组电压、电流、温度限值等。

图6储能系统PCS电网侧数据界面

本界面用来展示对PCS电网侧数据,主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数等。

图7储能系统PCS交流侧数据界面

本界面用来展示对PCS交流侧数据,主要包括相电压、电流、功率、频率、功率因数、温度值等。同时针对交流侧的异常信息进行告警。

图8储能系统PCS直流侧数据界面

本界面用来展示对PCS直流侧数据,主要包括电压、电流、功率、电量等。同时针对直流侧的异常信息进行告警。

图9储能系统PCS状态界面

本界面用来展示对PCS状态信息,主要包括通讯状态、运行状态、STS运行状态及STS故障告警等。

图10储能电池状态界面

本界面用来展示对BMS状态信息,主要包括储能电池的运行状态、系统信息、数据信息以及告警信息等,同时展示当前储能电池的SOC信息。

图11储能电池簇运行数据界面

本界面用来展示对电池簇信息,主要包括储能各模组的电芯电压与温度,并展示当前电芯的电压、温度值及所对应的位置。

4.1.3风电界面

图12风电系统界面

本界面用来展示对风电系统信息,主要包括逆变控制一体机直流侧、交流侧运行状态监测及报警、逆变器及电站发电量统计及分析、电站发电量年有效利用小时数统计、发电收益统计、碳减排统计、风速/风力/环境温湿度监测、发电功率模拟及效率分析;同时对系统的总功率、电压电流及各个逆变器的运行数据进行展示。

4.1.4充电站界面

图13充电站界面

本界面用来展示对充电站系统信息,主要包括充电站用电总功率、交直流充电站的功率、电量、电量费用,变化曲线、各个充电站的运行数据等。

4.1.5视频监控界面

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图14微电网视频监控界面

本界面主要展示系统所接入的视频画面,且通过不同的配置,实现预览、回放、管理与控制等。

4.1.6发电预测

系统应可以通过历史发电数据、实测数据、未来天气预测数据,对分布式发电进行短期、超短期发电功率预测,并展示合格率及误差分析。根据功率预测可进行人工输入或者自动生成发电计划,便于用户对该系统新能源发电的集中管控。

图15光伏预测界面

4.1.7策略配置

系统应可以根据发电数据、储能系统容量、负荷需求及分时电价信息,进行系统运行模式的设置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期计划、需量控制、防逆流、有序充电、动态扩容等。

具体策略根据项目实际情况(如储能柜数量、负载功率、光伏系统能力等)进行接口适配和策略调整,同时支持定制化需求。

基础参数计划曲线-一充一放

图16策略配置界面

4.1.8运行报表

应能查询各子系统、回路或设备*时间的运行参数,报表中显示电参量信息应包括:各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能、尖峰平谷时段电量等。

图17运行报表

4.1.9实时报警

应具有实时报警功能,系统能够对各子系统中的逆变器、双向变流器的启动和关闭等遥信变位,及设备内部的保护动作或事故跳闸时应能发出告警,应能实时显示告警事件或跳闸事件,包括保护事件名称、保护动作时刻;并应能以弹窗、声音、短信和电话等形式通知相关人员。

图18实时告警

4.1.10历史事件查询

应能够对遥信变位,保护动作、事故跳闸,以及电压、电流、功率、功率因数、电芯温度(锂离子电池)、压力(液流电池)、光照、风速、气压越限等事件记录进行存储和管理,方便用户对系统事件和报警进行历史追溯,查询统计、事故分析。

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图19历史事件查询

4.1.11电能质量监测

应可以对整个微电网系统的电能质量包括稳态状态和暂态状态进行持续监测,使管理人员实时掌握供电系统电能质量情况,以便及时发现和消除供电不稳定因素。

1)在供电系统主界面上应能实时显示各电能质量监测点的监测装置通信状态、各监测点的A/B/C相电压总畸变率、三相电压不平衡度*和正序/负序/零序电压值、三相电流不平衡度*和正序/负序/零序电流值;

2)谐波分析功能:系统应能实时显示A/B/C三相电压总谐波畸变率、A/B/C三相电流总谐波畸变率、奇次谐波电压总畸变率、奇次谐波电流总畸变率、偶次谐波电压总畸变率、偶次谐波电流总畸变率;应能以柱状图展示2-63次谐波电压含有率、2-63次谐波电压含有率、0.5~63.5次间谐波电压含有率、0.5~63.5次间谐波电流含有率;

3)电压波动与闪变:系统应能显示A/B/C三相电压波动值、A/B/C三相电压短闪变值、A/B/C三相电压长闪变值;应能提供A/B/C三相电压波动曲线、短闪变曲线和长闪变曲线;应能显示电压偏差与频率偏差;

4)功率与电能计量:系统应能显示A/B/C三相有功功率、无功功率和视在功率;应能显示三相总有功功率、总无功功率、总视在功率和总功率因素;应能提供有功负荷曲线,包括日有功负荷曲线(折线型)和年有功负荷曲线(折线型);

5)电压暂态监测:在电能质量暂态事件如电压暂升、电压暂降、短时中断发生时,系统应能产生告警,事件能以弹窗、闪烁、声音、短信、电话等形式通知相关人员;系统应能查看相应暂态事件发生前后的波形。

6)电能质量数据统计:系统应能显示1min统计整2h存储的统计数据,包括均值、*值、*值、95%概率值、方均根值。

7)事件记录查看功能:事件记录应包含事件名称、状态(动作或返回)、波形号、越限值、故障持续时间、事件发生的时间。

图20微电网系统电能质量界面

4.1.12遥控功能

应可以对整个微电网系统范围内的设备进行远程遥控操作。系统维护人员可以通过管理系统的主界面完成遥控操作,并遵循遥控预置、遥控返校、遥控执行的操作顺序,可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。

图21遥控功能

4.1.13曲线查询

应可在曲线查询界面,可以直接查看各电参量曲线,包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、SOC、SOH、充放电量变化等曲线。

图22曲线查询

4.1.14统计报表

具备定时抄表汇总统计功能,用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的发电、用电、充放电情况,即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。对微电网与外部系统间电能量交换进行统计分析;对系统运行的节能、收益等分析;具备对微电网供电可靠性分析,包括年停电时间、年停电次数等分析;具备对并网型微电网的并网点进行电能质量分析。

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图23统计报表

4.1.15网络拓扑图

系统支持实时监视接入系统的各设备的通信状态,能够完整的显示整个系统网络结构;可在线诊断设备通信状态,发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。

图24微电网系统拓扑界面

本界面主要展示微电网系统拓扑,包括系统的组成内容、电网连接方式、断路器、表计等信息。

4.1.16通信管理

可以对整个微电网系统范围内的设备通信情况进行管理、控制、数据的实时监测。系统维护人员可以通过管理系统的主程序右键打开通信管理程序,然后选择通信控制启动所有端口或某个端口,快速查看某设备的通信和数据情况。通信应支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信规约。

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图25通信管理

4.1.17用户权限管理

应具备设置用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作(如遥控操作,运行参数修改等)。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限,为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。

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图26用户权限

4.1.18故障录波

应可以在系统发生故障时,自动准确地记录故障前、后过程的各相关电气量的变化情况,通过对这些电气量的分析、比较,对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平有着重要作用。其中故障录波共可记录16条,每条录波可触发6段录波,每次录波可记录故障前8个周波、故障后4个周波波形,总录波时间共计46s。每个采样点录波至少包含12个模拟量、10个开关量波形。

图27故障录波

4.1.19事故追忆

可以自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时扫描数据,包括开关位置、保护动作状态、遥测量等,形成事故分析的数据基础。

用户可自定义事故追忆的启动事件,当每个事件发生时,存储事故前10个扫描周期及事故后10个扫描周期的有关点数据。启动事件和监视的数据点可由用户随意修改。

5.硬件及其配套产品

序号

设备

型号

图片

说明

1

能量管理系统

Acrel-2000MG

内部设备的数据采集与监控,由通信管理机、工业平板电脑、串口服务器、遥信模块及相关通信辅件组成。

数据采集、上传及转发至服务器及协同控制装置

策略控制:计划曲线、需量控制、削峰填谷、备用电源等

2

显示器

25.1英寸液晶显示器

系统软件显示载体

3

UPS电源

UPS2000-A-2-KTTS

为监控主机提供后备电源

4

打印机

HP108AA4

用以打印操作记录,参数修改记录、参数越限、复限,系统事故,设备故障,保护运行等记录,以召唤打印为主要方式

5

音箱

R19U

播放报警事件信息

6

工业网络交换机

D-LINKDES-1016A16

提供16口百兆工业网络交换机解决了通信实时性、网络安全性、本质安全与安全防爆技术等技术问题

7

GPS时钟

ATS1200GB

利用gps同步卫星信号,接收1pps和串口时间信息,将本地的时钟和gps卫星上面的时间进行同步

8

交流计量电表

AMC96L-E4/KC

电力参数测量(如单相或者三相的电流、电压、有功功率、无功功率、视在功率,频率、功率因数等)、复费率电能计量、

四象限电能计量、谐波分析以及电能监测和考核管理。多种外围接口功能:带有RS485/MODBUS-RTU协议:带开关量输入和继电器输出可实现断路器开关的"遜信“和“遥控”的功能

9

直流计量电表

PZ96L-DE

可测量直流系统中的电压、电流、功率、正向与反向电能。可带RS485通讯接口、模拟量数据转换、开关量输入/输出等功能

10

电能质量监测

APView500

实时监测电压偏差、频率俯差、三相电压不平衡、电压波动和闪变、诺波等电能质量,记录各类电能质量事件,定位扰动源。

11

防孤岛装置

AM5SE-IS

防孤岛保护装置,当外部电网停电后断开和电网连接

12

箱变测控装置

AM6-PWC

置针对光伏、风能、储能升压变不同要求研发的集保护,测控,通讯一体化装置,具备保护、通信管理机功能、环网交换机功能的测控装置

13

通信管理机

ANet-2E851

能够根据不同的采集规的进行水表、气表、电表、微机保护等设备终端的数据果集汇总:

提供规约转换、透明转发、数据加密压缩、数据转换、边缘计算等多项功能:实时多任务并行处理数据采集和数据转发,可多路上送平台据:

14

串口服务器

Aport

功能:转换“辅助系统"的状态数据,反馈到能量管理系统中。

1)空调的开关,调温,及完全断电(二次开关实现)

2)上传配电柜各个空开信号

3)上传UPS内部电量信息等

4)接入电表、BSMU等设备

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遥信模块

ARTU-K16

1)反馈各个设备状态,将相关数据到串口服务器:

读消防VO信号,并转发给到上层(关机、事件上报等)

2)采集水浸传感器信息,并转发3)给到上层(水浸信号事件上报)

4)读取门禁程传感器信息,并转发

6结束语

目前,非常重视及支持光伏发电技术的发展,因此,国内分布式光伏电站装机规模的占比突增;且为了提高分布式光伏电站的整体发电性能,信息化运维已成为此类光伏电站运维方式的发展趋势。

本文针对分布式光伏电站传统运维方式中存在的不足进行了分析,并从4个方面分析了分布式光伏电站信息化运维方式。分析结果显示:通过合理而有效的光伏电站信息化运维方式,不仅能大幅缩短分布式光伏电站的巡检时间,准确判断和消除设备故障,而且可以较好地保证光伏电站的长期稳定运行和发电效益的*大化。

【参考文献】

【1】吴鸣寰,吴光军,周猛.浅谈光伏电站精益运维管理[J].

【2】董亚兰.分布式光伏电站信息化运维的趋势分析[J].太阳能,第364期.

【3】安科瑞高校综合能效解决方案2022.5版.

【4】安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.


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