交直流配电实时监控
摘要光伏发电监控系统汇流箱逆变器交直流配电柜太阳跟踪控制系统等设备进行实时监控和控制通过各种样式的图表及数据快速掌握电站的运行情况其友好的用户界面强大的分析功能完善的故障报警确保了太阳能光伏发电系统的完全可靠和稳定运行
关键词光伏发电;智能电力仪表;Acrel-2000;电力监控系统;
概述
本项目主要是通过电力监控系统实时监测广西交投大厦屋顶光伏发电使用安科瑞品牌汇流箱AGFT-M4深圳科士达逆变器KSG1-100K利城环境检测仪实时监测环境参数并网柜使用安科瑞多功能仪表计量发电量以上设备通过RS485通讯与后台组网
1需求分析
为保证光伏发电系统的正常工作需要对项目现场的汇流箱逆变器进行电压电流功率等参数进行实时在线监控通过环境监测仪实时掌握天气情况一旦监控点被监视参数异常能够及时越限报警有关人员采取相应的措施避免安全事故的发生自动抄表功能节省了人力物力功率趋势曲线功能能够直观的显示各回路的工作状态便于用户了解整个光伏发电系统运行情况
数据采集
自动采集现场所有电量仪表的模拟量数据自动采集现场开关状态以及故障状态等开关量数据
支持实时采集自动周期采集定时采集可配置周期1分钟～24小时
支持数据传输正确性检验异常数据自动处理
支持多线程处理机制提高数据采集效率能同时对多个设备进行数据采集
数据实时显示采用光伏发电主接线图直观显示模式各回路开关断合以及故障状态直观可见
数据分析与处理
数据的综合统计分析需要实现以下功能
各汇流箱发电数据小时日月年等时间段内发电量的统计计算
各的发电功率最大最小平均值计算
统计各分站及整体的发电量
权限管理
要求对不同用户赋予不同角色的权限能授权到功能子菜单具体档案记录数据记录等
系统要求具备合理完善的用户安全控制机制能使应用环境中的信息资源得到有效地保护防止信息的丢失失窃和破坏
为生产节能改造提供数据支撑并能提供节能改造前后的效果评估
2 系统方案
安科瑞Acrel-2000系统根据广西交投大厦光伏发电项目现场实际情况整体网络结构采用屏蔽双绞线直接接至数据采集器然后通过光纤将数据上传至值班室的监控主机保障了电力监控系统传输的稳定性与实时性
1站控管理层
站控管理层针对电力监控系统的管理人员是人机交互的直接窗口在广西交投大厦光伏发电项目工程中主要指置于地下一层配电室的监控主机
2网络通讯层
通讯层主要是由采集器以太网设备及总线网络组成通讯管理机主要功能是监测现场智能仪表;以太网设备及总线网络的主要功能是实现分站与主站之间的数据交互使发电系统管理集中化信息化智能化提高了发电系统的安全性可靠性和稳定性达到了无人值守的目的
3现场设备层
现场设备层是数据采集终端主要由智能仪表组成智能仪表通过屏蔽双绞线RS485接口采用MODBUS通讯协议总线型连接接入通讯服务器通讯服务器通过光纤到达该值班室监控主机进行组网实现远程监控
系统结构图
3 系统功能
光伏发电一次实时系统图为主监控画面主要实时监测变电所所有回路的运行状态红色代表合闸绿色代表分闸在系统图中可以直观的看到每路进线和出线的运行参数和状态可以看到汇流箱并网柜逆变器等设备的所有常规电力参数如电压电流发电功率总发电量等如下图所
一次系统图
监控系统可分区域实时监控各光伏阵列的充电电压及电流蓄电池电压及温度等信息并对故障点进行异常显示与报警提示
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进行更改设置如下图所示
报警功能实时查询
参数抄表功能主要对汇流箱各回路的电参数进线查询支持任意时刻电参数查询具备数据导出和报表打印等功能该报表查询广西交投大厦光伏发电各发电回路的电参数主要包括电流发电功率和发电量该报表各回路名称和数据库关联方便用户修改回路名称如下图所示:
电参数抄表
系统通讯结构示意图主要显示系统的组网结构系统采用分层分布式结构同时监测间隔层设备的通信状态红色表示通讯正常绿色表示通讯故障下图为变电所通讯状态示意图
通讯结构示意图
结束语
在光伏发电系统中发电系统的安全性至关重要本文介绍的Acrel-2000电力监控系统在广西交投大厦光伏发电项目的应用可以实现对发电回路的电参量的实时监控不仅能显示回路发电状况还具有网络通讯功能可以与串口服务器计算机等组成电力监控系统系统实现对采集数据的分析处理实时显示光伏系统的运行状态对参数越限具有弹出报警对话框语音提示并生成各种电能报表分析曲线图形等便于电能的远程抄表以及分析研究该系统运行安全可靠稳定为项目解决用电问题提供了真实可靠的依据取得了较好的企业效益
