盐城某科技有限公司101厂房光伏监控系统的设计与应用

关键词：盐城某科技有限公司101厂房光伏监控系统；变配电所；多功能仪表；安科瑞光伏发电监控系统。

0 概述 
       盐城某电力科技有限公司位于盐城某经济开发区，本工程拟利用101车间厂房屋顶进行光伏发电项目建设。
       本工程光伏电站本期容量为1.4994MW，计划于2014年12月31日投运。项目采用6120块245W多晶太阳能电池组件、51台30KW光伏逆变器构成光伏发电系统。

 

1 技术标准
本技术规范书引用的国家和行业标注如下：
       (1) IEC61215 晶体硅光伏组件设计鉴定和定型
       (2) IEC6173O.l 光伏组件的安全性构造要求
       (3) IEC6173O.2 光伏组件的安全性测试要求
       (4) GB/T18479-2001《地面用光伏（PV）发电系统  概述和导则》
       (5) SJ/T11127-1997《光伏（PV）发电系统过电压保护--导则》
       (6) GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》
       (7) GB/T 19964-2005《光伏发电站接入电力系统技术规定》
       (8) Q/SPS 22-2007《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》
       (9) CSCS85:1996《太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范》

 

2  系统方案
       本系统采用分层分布式结构进行设计，即站控管理层、网络通讯层和现场设备层，如下图所示：

系统网络拓扑图

       1、站控管理层：监控主机是整个监控系统的核心。监控主机通过通信系统与各现场通讯服务器进行信息交互，完成运行监测、命令下达、数据分析、状态显示、统计分析等功能，站控管理层设置工作站主机、打印机及UPS等。
       2、网络通讯层：本项目中，并网点离监控室具体比较近，采用屏蔽双绞线直接拉设，网络通讯层设置2台通讯管理机和1台交换机。
       3、现场设备层：51台逆变器、4台并网点智能仪表、12台汇流箱智能仪表及1台环境监测仪，现场所有智能装置需具有RS485通讯接口，MODBUS-RTU通讯协议。
       4、逆变器主要监测指标包括：
       直流电压、直流电流、直流功率
       交流电压、交流电流
       逆变器内温度、时钟
       频率、功率因数、当前发电功率
       日发电量、累积发电量、累积CO2减排量
       电网电压过高、电网电压过低
       电网频率过高、电网频率过低
       直流电压过高、直流电压过低
       逆变器过载、逆变器过热、逆变器短路
       散热器过热
       逆变器孤岛
       DSP故障、通讯故障等

 

3  系统功能
功能特点
       本系统采用全中文界面，操作简单方便；运行稳定可靠；系统具有一次系统图显示，模拟图显示和网络结构图显示；系统提供了友好的人机交互界面，一切操作均可在界面上进行，而且具有远程显示功能。
登录界面
       ①系统运行主界面
       系统监控提供功能选择画面，并对光伏阵列现场环境进行实时监测与显示，如室外温度值、风速、风向、光照强度等；

 

 

       ②系统运行监视
       监控系统可分区域实时监测各逆变器实时运行参数，并对故障点进行异常显示与报警提示；

 

       ③逆变器用电趋势曲线分析
       监控系统可绘制显示逆变器电压—时间曲线、功率—时间曲线等，直流侧输入电流实时曲线、交流侧逆变输出电流曲线，并采集与显示各逆变器日发电量等电参量；

       ④历史数据管理
       监控系统可针对光伏发电现场的各种事件进行记录，如：通讯采集异常、开关变位、操作记录等，时间记录支持按类型查询，并可对越限报警值进行更改设置；

       ⑤日发电趋势分析
       系统提供了实时曲线和历史趋势两种曲线分析界面，可以反映出每天24小时内光伏发电量与该日日照强度，环境温度，风速等的波动情况。

       ⑥发电参量统计报表
       系统提供了丰富的各类统计报表界面，可以根据客户需求统计出任意时间段内光伏发电量和相关参量。

4  结束语
       在当今光伏发电设施的应用中，光伏并网变电所的配电安全性至关重要，本文介绍的安科瑞光伏发电监控系统在盐城某科技有限公司101厂房光伏监控系统的应用，可以实现对变电所供配电回路用电的实时监控，不仅能显示回路用电状况，还具有网络通讯功能，可以与通讯管理机、计算机等组成电力监控系统。本系统通过通信管理机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、分析。为解决光伏发电实时监控问题提供了真实可靠的依据。