并网光伏电站分布式数据采集监测系统探究

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1、并网光伏电站分布式数据采集监测系统探究　　摘要：结合科技部的“大型光伏并网示范电站”研究问题，使用组态软件“组态王”作为软件的发展平台，进行集散控制的思想，研制出一套并网光伏电站分布式数据采集监测系统，系统主要以RS-485为总线骨干，使用分层分布的方式建立监测系统的现场网络。监测系统软件使用模块化的设计，有输出、变换、传输、获取数据组成。本文对监测系统的网络体系结构组成进行了研究，现报告如下。关键词：并网光伏电站；分布式；数据采集；监测系统Abstract:combinedwiththeMinistryofscienceandtechnolog

2、y“large-scalegrid-connectedphotovoltaicdemonstrationproject”researchquestions,usingtheconfigurationsoftware“Kingview”asadevelopmentplatform,thedistributedcontroltheory,wedevelopedasetofgrid-connectedphotovoltaicpowerplantdistributeddatacollectionandmonitoringsystem,thesystemm

3、ainlybytheRS-485busnetworkbackbone,usinghierarchicaldistributionbuildingmonitoringsystem.Designofmonitoringsystemsoftwareusing6modular,output,transformation,transmission,accesstodata.Inthispaper,thenetworksystemstructureofthemonitoringsystemcompositionwerestudied,reportasfoll

4、owsnow.Keywords:grid-connectedPVpowerstation;distributed;dataacquisition;monitoringsystem中图分类号：TP274文献标识码：A文章编号：一、光伏发电技术的现状随着人们对能源需求的提高，开发绿色能源和可再生能源是人们可持续发展的必然趋势，而太阳能则是最优先考虑的理想开发资源。太阳能利用主要有：光化学利用、光伏利用、光热利用，光伏利用是发展最为迅速的一种。随着太阳电池研发的速度越来越快，使发电的成本逐步的下降，所以太阳能光伏发电则会得到越来越多的使用。光伏发电主要

5、有两种发电形式：并网发电、离网发电。离网发电主要适用在偏远的五点地区，多为村用或者是户用的小系统。随着光伏市场的变化，光伏建筑集成、并网发电逐渐的取代了离网发电的方式，使太阳能成为了可替代的能源。6并网光伏发电系统的主要工作原理为太阳电池板的表面直接接收太阳光的照射，由太阳电池阵列输出直流电，通过最大功率点的跟踪控制、并网逆变器之后变成交流电，为本地交流负载使用，将多余的电反馈给电网，实现太阳能的利用功能。主要优点有：①和建筑物相结合，可以代替部分的建筑材料，节约成本，美观大方；②对太阳能能量密度低的特点进行充分的利用，在用电电进行发电，使配电和

6、传输的损耗得到降低；③在用电高峰期可以有效的对电网进行补充，将多余的电能反馈给电网，减轻电网的负载；④不用进行能源的储存，节约成本；⑤没有辐射，利于环保。二、分布式数据采集监测系统的组成1.网络现场的构成并网光伏电站分布式数据采集监测系统具有许多现场总线网络的特点，借鉴了许多工业现场总线的组网思想和技术，可以称为是一种不完全规范的现场总线网络。网络的组成是通讯实现的基础，计算机的信号通过网络的相互传输，和通讯的方式相互补助。PC机和智能数据采集模块使用串行通讯的方式通过RS-485总线进行数据传输。RS-485总线主要有以下特点：①快速；②长距离

7、连接；③网络能力；④成本低。2.分布式数据采集系统的特点6总线网络以485总线为骨干，使用485总线将分布在现场的智能采集节点和PC机为主的主机层进行连接，形成现场的测控（下位机层）。从计算机的角度出发，在用硬件上可以认为是一个由局域网将计算机多机系统进行连接，是典型的分层分布系统。主机层有成熟的网络操作系统、软件开发平台、硬件设计作为基础，很容易进行操作，下位机层主要由智能数据采集模块组成，在网络中形成了一个个的智能节点，并具有通信、信号处理、控制等作用，是一个微型且完整的计算机系统。现场总线网络的特点为：2.1简化网络模型工业生产的现场有大量

8、的执行器、控制器、传感器等，一般较为零散的分布在较大的范围中，将这些配件组成控制底层网之后，单个节点的信息量控制较不理想，信息的传输较为