分布式光伏发电系统数据采集器datalog设计

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1、申请上海交通大学工程硕士专业学位论文分布式光伏发电系统数据采集器Datalog设计学校：上海交通大学院系：电信学院自动化系班级：Z1203221(沪)学号：1120322013工程硕士生：李少杰工程领域：控制工程导师Ⅰ：杨根科教授导师Ⅱ：杨春生高级工程师上海交通大学2015年4月5日ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringDatalogDesignforDistributedSolarPowerSystemsAuthor：LiShaojieSpecia

2、lty:ControlEngineeringAdvisorⅠ:Prof.YangGenkeAdvisorⅡ:Prof.YangChunshengShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaApril5,2015上海交通大学工程硕士学位论文摘要分布式光伏发电系统数据采集器Datalog设计摘要分布式光伏发电系统，输出的功率相对较小，在数千瓦以内，因地制宜，布局分散，相互独立，自行控制。远程监控系统可以对安装于全球各地的光伏设备进行快速维护；一键式远程升级固件；并在设计阶段考虑设备在现场工作期间故障规律，在新产品开发中要提前规

3、避；从而利用监控系统提高收益和减小风险。网络时代的分布式光伏电站远程监控系统，不仅以易于理解的方式呈现电站运行方面的全面综合信息，而且可以通过PC、智能手机、平板电脑等随时随地连入Internet接收定制的电站运行报告，下载关注的数据进行二次深度分析，当电站出现异常时，通过SMS及时发送到指定的应急手机，帮忙用户迅速应对变化并解决问题。维护人员能够快速便捷地获得电站所有的运行数据，通过分析这些数据，得以远程定位问题并解决。这种方式可以避免远途奔赴、耗时而代价不菲的现场服务。数据采集器处于远程监控的中间层，负责将RS485采集到的光伏发电现场的数据上传到互联网云端的服

4、务器，同时也承担着将接收到的来自远程客户的操作指令下发到现场指定设备任务，是实现“云”思想和商业模式提供全新的系统解决方案的关键。目前市场上光伏数据采集器，不支持欧洲EEG2012，VDE-AR-N4105和BDEW标准对远程调节有功降额、无功补偿要求，无系统对时、现场通信接口偏少、现场监控方式及Internet接入方式单一,成本过高。第III页上海交通大学工程硕士学位论文摘要本课题所要设计的高性能数据采集器Datalog，采用Cortex-M3硬件平台，集成FreeRTOS和LwIP软件架构，实现了符合EEG2012，VDE-AR-N4105和BDEW等标准要求，

5、为分布式光伏发电系统并入公网提供支持。除实现设备数据的采集、存储、显示、上传、下发等常用功能外，Datalog还具备有SNTP对时，确保整个分布式系统时钟误差维持在50mS内；现场侧多达3路RS485通信接口，支持Modbus-RTU通信协议的Datamapping点表可配制，可同时监控不同厂家如SMA、KACO、合肥阳光电源、正泰电源等多种光伏产品；集成现场Zigbee无线自组网和GPRS上网功能，当数据采集器Datalog附件有Internet接入点，则采用有线Ethernet入网，对于边远无人区甚至是沙漠地区分布式光伏系统，可通过GPRS扩展模块实现GPRS无

6、线上网，最大限度地方便用户为目的进行设计。关键词：分布式光伏，数据采集，EEG2012，VDE-AR-N4105，BDEW，功率调节，SNTP，Zigbee，GPRS第IV页上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTDATALOGDESIGNFORDISTRIBUTEDSOLARPOWERSYSTEMSABSTRACTFordistributedsolarenergysystem,theoutputpowerisgenerallysmall-scale,withinafewkilowatts,flexibletolocalconditions，scatteredl

7、ayout,independently,self-control.Photovoltaicstringmoduleclouding,contactproblemsorgridfailuresallcaninterferewithsystemperformaceandthusreduceyields.Whenthesolarenergysystemworkingexception,howtorapidlyfixedthefielddevicesthroughremotemonitoringsystem?Howtoupgradethefirmwaresofthese