德令哈西门子光伏项目发电控制系统介绍

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1、德令哈西门子光伏项目发电控制系统介绍摘要：文章介绍了青海德令哈20MW太阳能项目500TL型号的主从柜的控制系统，S7-300系列，CP343-1Lean,控制系统的软硬件配置和整个项目监控网络的架构和通信。关键词：太阳能500TL；S7-300；CP343-1Lean1项目简介人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳，植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料是由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来

2、的。目前国际能源越来越紧缺，用可再生清洁能源代替传统的能源也是大趋所向。在中国北方很多地方，由于日照时间比较长，日照强度比较大且少雨等综合现象，比较适合发展太阳能产业。西门子在青海的德令哈有一个20MW的太阳能项目。2光伏发电系统介绍在日照条件下，太阳能光伏板吸收太阳光能并将其转化为电能。若干光伏板以串联的方式成一组接入汇流箱，每个汇流箱中接入的若干组串级的光伏板则为并联方式。然后将每个汇流箱的直流电流并接到安置在逆变室里的直流柜，直流柜再连接到西门子的逆变柜，通过逆变，将750V左右的直流电转换为50H

3、Z,328V的交流电，由于电压过低无法并网，所以要经过升压室将328V的交流电升压到10KV的高压电，然后再升压到110KV并入电网。在整个系统中，核心的逆变装置是西门子生产的500TL系列逆变柜。逆变柜采用PLC自动控制。当启动时，传动装置采集电网的电压幅值，相值,频率，并且根据采集到的数据控制IGBT的通断，使逆变器的电压输出波形紧随电网电压。逆变器直流侧也同样的有电压电流采集系统，这些数据被送到PLC进行处理。若直流侧开路电压小于750V,PLC控制直流接触器逐个闭合，完成逆变柜的总启动；若直流侧开

4、路电压大于750V,则先闭合第一个直流接触器，此时直流斩波器工作，将电压降到750V以下，然后再逐个闭合直流接触器，完成总启动。3控制系统构成和产品应用特点，主要软件功能的实现整个控制系统基本采用西门子S7-300系列PLC,为了追求整个系统的可读性和可维护性，系统采用了基于PROFIBUS-DP网络的分布式I/O系统，将模拟信号和数字信号统一放在ET-200S从站中。有了这个控制系统，在现场基本上能够实现无人值守，逆变器能够自动监测光照强度启动逆变，同时也能自动停止逆变。PLC控制系统中所用硬件产品类型

5、及作用特点：1)CPU315-2DP：控制系统的大脑，运行客户程序，控制整个系统的正常运行，集成了Profibus-DP接口，可以与其它模块通讯；2)CP343-1Lean：通讯处理器，可以将S7-300连接到工业以太网；通过工业以太网实现时间同步，可实现使所有PLC与上位机时间同步；3)CP341：通讯处理器，带RS422/485接口，可以实现通过RS422/485接口进行通讯;4)ET-200S：是S7-300系列PLC的扩展，经济，灵活，性能卓越的小型分布式I/O设备，可以分布在每个主从柜的箱体内；

6、5)Web'Log：监控现场主从柜顶部和底部的温度，并且记录CPU的历史数据；6)Comserver：连接操作面板,将以太网接口转换为串口；7)传动装置：通过Profibus-DP接口与CPU通讯，同时受控于CPU,进行快速运算，并控制逆变器中的IGBT晶闸管快速通断，将直流电转变为交流。3.1控制系统的以太网网络20个逆变室之间是用以太网网络连接起来的，为了将我们的设备与监控设备连接起来，我们要将设备的IP地址全部设置在一个网段，组成一个局域网，根据现场情况我们的设备全部设置192.168.0.X这一网

7、段。此时现场的Web'Log,Comserver和CP343-1Lean都需要将IP地址设置在此网段，组成一个网络系统，这样CPU就可以实现与这些设备的通讯。同时根据业主要求，要同步现场10套设备的时钟，我们在"Time-of-DaySynchronization"中勾选"ActiveNTPtime-of-daysynchronization",然后将上位机的IP地址加入，整个系统都将上位机的时间作为参考对象。3.2传动装置和PPsolar本设备中主从柜各有一个传动装置。它主要是控制逆变器中的IGBT晶闸

8、管快速通断，将直流电转换为50HZ交流电。在逆变柜的尾端有一组测量电网电压和电流的装置，在设备启动时可以检测到电网的相位和幅值，根据釆集到的电网参数快速计算出晶闸管的通断状况，送出符合并网要求的电。在系统中要使用PPsolar对传动装置进行配置，设置一些电网保护参数，也可以使用这个软件读取一些实时参数和波形。4与上位机监控的连接青海德令哈20MW项目有20个逆变室，每个逆变室是通过以太网连接的，组成的是一个环形网络。只有第一个