太阳能光伏发电监控系统的要求

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1、太阳能光伏发电监控系统的要求2.1.总体架构为了解决监测设备分散独立、无法进行远程集中监控和诊断的问题，本系统接入所有的光伏电站在线监测设备，进行设备统一管理，设备运行数据统一采集、查看和分析，提供综合全面的运行状态监测、运行告警发现与通知、数据查询分析、设备运行管理。为实现设备的动态扩展接入，系统应能实现在不进行二次开发的情况下即能完成新增监控设备的接入。设备数据接入后进行分级存储，分类汇总统计，利用监测数据和事件信息，可以实现电站设备的集中远程监控，也可以为故障诊断提供技术手段和数据支持，亦为电站管理提供全面的统计数据和各类报表。监测数据按数据类型和应用特性分类存储，实现不

2、同层面和不同人员关注不同的信息。同时各级数据可自上而下进行追溯。图一总体架构系统分为4个层次实现：应用层、服务层、设备驱动层、数据层，每个层次负责各自的处理，最终通过组合形成使用者可使用的系统功能。应用层负责与使用者进行交互，它负责将使用者所需数据以直观、合理的方式按照使用者的需要展现给使用者，并记入使用者的输入信息或操作指令，以传递给服务层进行处理；服务层负责进行业务的实际处理、数据运算、处理流程的控制；设备驱动层负责与设备进行通讯，从设备中获取数据，并进行解析，转换成系统能够识别的数据格式；同时，还提供以上的逆向处理，即将系统希望发送给设备的信息组织成设备能识别的格式并传送

3、给设备。2.2.应用架构系统整体设计方案采用SOA（面向服务架构）设计思想，自下而上提供应用服务。下层应用不需关心上层应用的逻辑，只需提供本层应用的数据接口，所有交互由上层应用发起。采用SOA为监控系统的分层应用提供很好的扩展性，也为本系统外的其他应用提供了不同级别的数据服务和功能接口。一体化监控平台的核心应用是数据分类处理与分层应用，解决不同设备监测数据及应用的差异化需求，具体包括：实时数据与应用、周期采样数据与应用、事件数据与应用。监测数据分层应用架构如下图：图二.应用架构图◆分类架构三类数据与应用基本都包括分类采集、分类存储、分类处理、分层应用四部分。◆实时数据与应用设备

4、驱动层通过设备进行状态数据的实时性采集，采集的实时数据进行分类存储后，最后通过实时应用服务向运行人员提供状态监控，告警处理、实时数据显示等应用服务。◆周期采样数据与应用设备驱动层通过设备进行运行数据的周期性采集，采集的周期采样数据进行分类存储后，然后进行格式化规约处理，最后通过运行分析应用服务向技术管理人员和领导提供运行分析、健康预测、在线评估、在线预警、报表分析等服务。◆事件数据与应用当设备出现故障时，设备驱动层通过设备进行事件数据的触发性采集，采集的事件数据进行分类存储和解析处理后，最后通过远程诊断应用服务向检修人员提供远程诊断、查看事件历史等服务。2.3.物理架构系统组网

5、设计如下，组网架构主要包括一体化监控平台、监测设备、通讯设备、以及各系统/设备的连接方式。图三物理架构所有监控设备统一接入INTERNET，对于没有提供RJ45接口的设备，使用RS485/232→TCP/IP转换器适配接入。平台和数据库集中部署于监控平台服务器，对平台的不同层（应用层、服务层、设备驱动层）或服务层中的不同服务亦可以根据需要进行分布式部署。平台的设备驱动层通过INTERNET采集各设备的监测信息并发送控制指令，各工作人员在PC机上通过INTERNET访问本平台。由于平台的不同层（应用层、服务层、设备驱动层）或服务层中的不同服务均支持分布式的部署，因此，当由于监控设

6、备太多而使得监控平台服务器性能无法满足使用要求时，可以将它们重新组合部署，尽可能地增加系统的可扩展性，最大程度的保护业主的投资。系统功能2.4.应用层功能2.4.1.运行监测运行监测用于监测电站及设备的运行情况，从总体到局部依次有三个监测层次，分别是电站的整体运行监测、设备群监测、单设备监测。2.4.1.1.电站运行监测电站运行监测主要监测电站的总体运行情况，包括总体的设备运行情况、关注度高的数据、整体告警信息等。总体的设备运行情况包括：处于各种状态（运行、关机、故障等）中的设备数；关注度高的数据包括：逆变器的部分运行状态（如当前的实时总功率）；巡日系统当前整体的位置（整体位置

7、的计算方式：假如接入系统中的巡日装置有100件，其中98件是基本处于同一位置，另有2件处于其它位置，那么取98件的位置作为当前的整体位置）。整体告警信息包括：电站中所有的未消除的告警信息的列表，列表中展示告警的内容、告警的来源（设备原生、系统判断）以及告警的产生时间等信息；设备群（或单一设备）的运行总体状况。电站运行监测的界面以图形、表格加文字说明的形式直观体现，类似如下（显示的设备图片在运行时将使用真实的图片替换）：图四运行监测的界面对于部分指标或参数，在上界面中亦能以各种直观的图形来显示