安科瑞 陳聰

摘要(yào)：互聯網(wǎng)+分(fēn)布(bù)式光伏發(fā)電(diàn)監控(kòng)運維平(píng)台(tái)通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)運行數(shù)據的(dí)采集(jí)，計算，處理，分(fēn)析(xī)，存(cún)儲(chǔ)，結合(hé)天(tiān)氣(qì)狀況對發電數據進行挖掘(jué)分(fēn)析(xī)，建(jiàn)立業(yè)務專家知識庫，實現一鍵體檢，自動(dòng)巡檢(jiǎn)等體檢服(fú)務，及時發(fā)現(xiàn)電(diàn)站運行(háng)故障或隱(yǐn)患。並基於消(xiāo)息推(tuī)送技(jì)術，智能(néng)化派(pài)單技(jì)術，MemCache技術，手(shǒu)機APP技術(shù)完成(chéng)自(zì)動化運維(wéi)服務，提高(gāo)光(guāng)伏(fú)電站的發電效(xiào)率，增(zēng)加了用(yòng)戶的(dí)發(fā)電收(shōu)益。

關(guān)鍵詞(cí)：分布式(shì)光伏；智(zhì)能運(yùn)維；消息(xī)推送；智(zhì)能(néng)派(pài)單

0引言

隨(suí)著**政(zhèng)策的支持，鼓(gǔ)勵(lì)綠色新能(néng)源建設，分(fēn)布(bù)式屋頂光伏發電得到(dào)了快速發(fā)展，光伏電站數量及裝(zhuāng)機(jī)容量越來(lái)越龐(páng)大，地理(lǐ)分(fēn)布越(yuè)來(lái)越(yuè)廣。各種維護工作量巨大，對(duì)運(yùn)維的要求越(yuè)來越(yuè)高，投入的人(rén)力和物力(lì)越來越(yuè)多，但實際的運(yùn)維效果並不理想(xiǎng)。分布(bù)式屋頂光伏出現設(shè)備(bèi)故障問(wèn)題，往往不(bù)能及時發現(xiàn)，造成(chéng)發(fā)電量減少。即(jí)使聯係維修人(rén)員(yuán)，由於路途問(wèn)題，維修(xiū)人員(yuán)不(bù)能(néng)很(hěn)快的(dí)趕(gǎn)到(dào)現(xiàn)場進行(háng)故(gù)障(zhàng)維(wéi)修，造成多天不發(fā)電，收益(yì)減少(shǎo)。另(lìng)外，發(fā)電效率(shuài)逐(zhú)漸降(jiàng)低(dī)，對(duì)用戶來說往(wǎng)往(wǎng)無(wú)法察(chá)覺，但(dàn)是(shì)無形中(zhōng)發(fā)電量(liáng)越來越少(shǎo)，對用戶(hù)來說(shuō)也是損失(shī)。

如何解(jiě)決上述問(wèn)題(tí)，經(jīng)過分析(xī)和調(tiáo)研(yán)，建立智能化(huà)監控運維(wéi)平台，通過計算機自動化手(shǒu)段，挖(wā)掘(jué)分析發電大數據(jù)，以(yǐ)自動分析(xī)代替(tì)人(rén)工分析，及時發現電(diàn)站故障(zhàng)或(huò)隱(yǐn)患，及(jí)時向(xiàng)用戶發送告(gào)警消(xiāo)息推(tuī)送(sòng)，提(tí)醒(xǐng)用(yòng)戶及時處理，對(duì)於運行(háng)故障(zhàng)問題(tí)，及(jí)時向運維工(gōng)程師下(xià)發派單(dān)服務，快捷(jié)，及(jí)時的幫(bāng)助用(yòng)戶(hù)發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。

1係統(tǒng)實現框(kuàng)圖(tú)

係統設(shè)計(jì)原理(lǐ)。整個(gè)係(xì)統分為(wéi)數據采集*心，監(jiān)控*心(xīn)，派(pài)單*心，消息(xī)推送*心(xīn)四(sì)大部(bù)分，主要(yào)適用(yòng)於(yú)分(fēn)布(bù)式家庭屋頂(dǐng)的(dí)光伏電站，數據(jù)采集(jí)*心用(yòng)於(yú)采(cǎi)集各個光伏的數據(jù)，如(rú)地(dì)理位置信息，業主信息(xī)，逆(nì)變(biàn)器信息，電(diàn)能信息(xī)等，然後將(jiāng)數據傳輸至監(jiān)控(kòng)*心。監(jiān)控*心(xīn)接收數(shù)據並做(zuò)綜(zōng)合分(fēn)析處(chǔ)理，形成體檢報告或故障(zhàng)信息(xī)，然後將體(tǐ)檢報(bào)告發送至消息推(tuī)送(sòng)*心(xīn)並(bìng)*終發送給客戶端(duān)，或將(jiāng)故障(zhàng)信息發送(sòng)給(gěi)派單*心(xīn)，派單*心結合運維工程師客戶端的信(xìn)息形(xíng)成(chéng)運(yùn)維任務單(dān)，並(bìng)將(jiāng)運維(wéi)任務(wù)單(dān)發(fā)送(sòng)至(zhì)消息(xī)推送(sòng)*心，*終(zhōng)發送給客戶端，實現監控，維(wéi)修(xiū)任務(wù)派單(dān)及(jí)消息(xī)推送一條*式的(dí)智能(néng)化運(yùn)維(wéi)。

其(qí)中，一鍵體(tǐ)檢，自動巡(xún)檢(jiǎn)，大數據分(fēn)析(xī)*方(fāng)位電(diàn)站檢查(chá)服務，采用獨立(lì)任務(wù)體方式控(kòng)製，可(kě)擴展性強，適(shì)應(yīng)不同業(yè)務的需(xū)求(qiú)，內存(cún)采用緩存技(jì)術(shù)，提(tí)高(gāo)了任(rèn)務(wù)處(chǔ)理，訪(fǎng)問效(xiào)率，減(jiǎn)輕(qīng)了(liǎo)服務器(qì)壓(yā)力(lì)。

2功能(néng)介紹(shào)

2.1消息推(tuī)送(sòng)機製

搭建(jiàn)消息接收服(fú)務器，消息推(tuī)送(sòng)服務器(qì)，消息接(jiē)收(shōu)服務器接(jiē)收(shōu)來自(zì)監控*心的(dí)一鍵體(tǐ)檢(jiǎn)或自(zì)動巡(xún)檢服務的體(tǐ)檢結果(guǒ)，並(bìng)把(bǎ)體檢(jiǎn)結果(guǒ)按(àn)照(zhào)訂閱(yuè)人(rén)群進(jìn)行分類(lèi)處(chǔ)理，並(bìng)送入(rù)消息(xī)發(fā)送(sòng)緩(huǎn)存(cún)中(zhōng)，消(xiāo)息(xī)推送服務器(qì)中的(dí)消息推送服(fú)務模(mó)塊順(shùn)序(xù)把(bǎ)消(xiāo)息(xī)推送到用戶手機客戶端上(shàng)，提醒用(yòng)戶注(zhù)意電站運(yùn)行狀況(kuàng)。

整(zhěng)個(gè)體(tǐ)檢(jiǎn)任(rèn)務(wù)可人(rén)工(gōng)後台(tái)配(pèi)置，並(bìng)可自由配置推送(sòng)人(rén)群，根據業務的不同(tóng)推(tuī)送(sòng)的人群(qún)和(hé)內容也有區別(bié)，可(kě)靈(líng)活配置。

2.2智能(néng)派單(dān)服(fú)務

派單*心(xīn)接(jiē)收(shōu)的大(dà)數(shù)據分析結果及(jí)客戶(hù)故障(zhàng)維(wéi)修(xiū)申(shēn)請，自(zì)動或人工下發維修單，故障電(diàn)站(zhàn)周(zhōu)邊(biān)30公裏內(nèi)的(dí)運(yùn)維工(gōng)程(chéng)師(shī)會及時(shí)接收(shōu)到(dào)運(yùn)維任務(wù)，運維(wéi)任務(wù)包(bāo)括(kuò)電站運(yùn)行的(dí)故(gù)障(zhàng)現象，初步分(fēn)析的(dí)故障(zhàng)原因(yīn)，電站位(wèi)置(zhì)和(hé)距離，運(yùn)維難易程度，任(rèn)務酬金等內(nèi)容，運維(wéi)工程(chéng)師(shī)搶單成功後，即(jí)可(kě)及時(shí)趕赴(fù)現(xiàn)場(cháng)進行故障排除或售後(hòu)服務。

2.3智(zhì)能運維內容(róng)

采用(yòng)模塊化(huà)設(shè)計(jì)，動態裝(zhuāng)載檢(jiǎn)測任(rèn)務體(tǐ)，定(dìng)時(shí)或(huò)周期(qī)分析(xī)電站(zhàn)運行狀況(kuàng)，並可(kě)根據業務(wù)需(xū)要擴展，可(kě)擴(kuò)展(zhǎn)性強。建(jiàn)立運維專家知識庫(kù)，係(xì)統通過不斷自我(wǒ)學習，不斷*專家知識(shí)庫，在今(jīn)後的運(yùn)維(wéi)中(zhōng)，發現(xiàn)問題(tí)並可以提供專(zhuān)業級的(dí)建(jiàn)議。結(jié)合(hé) MemCache 緩(huǎn)存技術(shù)，把(bǎ)計算(suàn)結(jié)果(guǒ)放(fàng)入(rù)MemCache緩存(cún)中，設(shè)定其(qí)生(shēng)命(mìng)周(zhōu)期，在(zài)生命周(zhōu)期(qī)內的重復檢測(cè)請(qǐng)求(qiú)，直(zhí)接從(cóng) MemCache 中讀(dú)取返回，減輕(qīng)了服務(wù)器(qì)和(hé)歷(lì)史數(shù)據庫(kù)的(dí)壓力。

（1）采(cǎi)集器(qì)通訊(xùn)中(zhōng)斷次數超(chāo)限任務：通過定時分(fēn)析(xī)采集(jí)器(qì)斷綫(xiàn)告(gào)警(jǐng)數量來(lái)判斷(duàn)采集器(qì)的通信質(zhì)量，通(tōng)訊中(zhōng)斷次數(shù)超過(guò) 20 次(cì)/天，則認為該(gāi)采集(jí)器(qì)通訊狀況(kuàng)不(bù)佳(jiā)，存(cún)在(zài)運行隱(yǐn)患(huàn)。

（2）采集器通訊中斷(duàn)時間超限任務：通過定時分析(xī)采集器通訊中(zhōng)斷時(shí)間來(lái)判斷(duàn)采(cǎi)集器的(dí)狀況，通(tōng)訊中(zhōng)斷時間(jiān)超(chāo)過(guò)3個小時，則自動(dòng)向(xiàng)用(yòng)戶告(gào)警提(tí)醒，並提(tí)供問(wèn)題(tí)解(jiě)決辦法，如網絡不(bù)通，欠(qiàn)費，接觸(chù)不良(liáng)等。

（3）逆變(biàn)器(qì)告(gào)警(jǐng)頻繁(fán)任務(wù)：監測逆(nì)變器重(zhòng)要告(gào)警(jǐng)事項(xiàng)，如果發(fā)現頻繁產(chǎn)生告警(jǐng)信息(xī)，說明(míng)逆變器存在(zài)故障(zhàng)隱(yǐn)患，當到達限值(zhí)閥門(mén)後(hòu)，自動(dòng)向(xiàng)用戶或運(yùn)維工程師推送(sòng)告警消(xiāo)息，以提醒及(jí)時排(pái)除隱患。

（4）逆變(biàn)器(qì)功率突(tū)變檢(jiǎn)測任(rèn)務(wù)：檢測逆變器(qì)發電功(gōng)率數(shù)據，經過對(duì)比分析，如果存在(zài)發(fā)電功(gōng)率(shuài)異(yì)常突(tū)變(biàn)降低，則篩(shāi)選(xuǎn)出逆(nì)變(biàn)器(qì)列(liè)表，並(bìng)發送體檢(jiǎn)報告和(hé)功(gōng)率曲綫給運維工(gōng)程師(shī)，用於分(fēn)析(xī)逆變器運行(háng)中存(cún)在的(dí)問題(tí)。

（5）發電量持(chí)續降(jiàng)低檢(jiǎn)測任務(wù)：監測電站日(rì)發(fā)電量(liáng)數(shù)據，經過(guò)近期對(duì)比分析(xī)，分析(xī)是否存(cún)在發(fā)電量不斷降(jiàng)低的現象(xiàng)，及(jí)時通(tōng)知用戶清洗太(tài)陽(yáng)能板或排查是(shì)否(fǒu)存(cún)在(zài)組件故障。

（6）發電(diàn)量周邊對(duì)比分(fēn)析任務(wù)：對(duì)電(diàn)站周邊30公裏同類(lèi)型電站進行橫向對比分(fēn)析，看是(shì)否存在發電量(liáng)同比低(dī)下(xià)問題，如果存(cún)在(zài)及(jí)時通知(zhī)用戶(hù)清洗(xǐ)太陽能(néng)板或排(pái)查是否(fǒu)存(cún)在(zài)組件故(gù)障(zhàng)。

（7）雪，霧(wù)霾天氣服(fú)務(wù)提(tí)醒(xǐng)：結(jié)合天氣(qì)狀(zhuàng)況(kuàng)，在雪，霧(wù)霾天氣(qì)過(guò)後，通過(guò)消(xiāo)息推(tuī)送方式，提(tí)醒(xǐng)用戶清(qīng)洗(xǐ)打掃太(tài)陽(yáng)能板(bǎn)，以提高發電(diàn)效率。以(yǐ)上為部分智(zhì)能(néng)運維服(fú)務(wù)項(xiàng)目，可(kě)根據業(yè)務(wù)發展(zhǎn)需要(yào)，動態(tài)擴(kuò)展(zhǎn)任務體(tǐ)。

2.4生產(chǎn)的智能化(huà)

訂單(dān)物料管(guǎn)理與生(shēng)產(chǎn)掛鉤，實現(xiàn)流程(chéng)化管理(lǐ)，智(zhì)能(néng)化(huà)生產(chǎn)。自動(dòng)化(huà)掃描物料登記，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生(shēng)命周期(qī)追(zhuī)溯管理。

整(zhěng)個(gè)流(liú)程從客戶下單(dān)，支付，設計(jì)，生產，備(bèi)貨，發貨(huò)，簽(qiān)收等(děng)一(yī)係(xì)列操(cāo)作(zuò)中，完成(chéng)從訂貨到簽(qiān)收的整個(gè)生(shēng)命周期的智(zhì)能(néng)化(huà)管理(lǐ)，客戶(hù)可(kě)實時追蹤訂(dìng)單進度。並(bìng)把(bǎ)市(shì)場(cháng)與生產(chǎn)結合起來，實現了(liǎo)定製化(huà)生產，提高了生(shēng)產(chǎn)的(dí)智(zhì)能(néng)化。

3 Acrel-2000MG充電站微(wēi)電網能(néng)量管理(lǐ)係統(tǒng)

3.1平(píng)台(tái)概述(shù)

Acrel-2000MG微(wēi)電網(wǎng)能量管理係統(tǒng)，是我司(sī)根據(jù)新型電力(lì)係統(tǒng)下微電(diàn)網監(jiān)控係統(tǒng)與微(wēi)電網能量(liáng)管(guǎn)理係統(tǒng)的要求，總結國(guó)內(nèi)外的(dí)研究(jiū)和(hé)生(shēng)產的(dí)**經(jīng)驗，專門(mén)研製出的(dí)企(qǐ)業微電網(wǎng)能量管理(lǐ)係統。本係(xì)統(tǒng)滿足(zú)光伏係(xì)統，風(fēng)力(lì)發(fā)電(diàn)，儲能(néng)係(xì)統(tǒng)以及充(chōng)電(diàn)站的(dí)接入(rù)，*進(jìn)行數據(jù)采(cǎi)集(jí)分(fēn)析，直(zhí)接監視光伏(fú)，風能(néng)，儲(chǔ)能係統，充電站運行狀(zhuàng)態(tài)及健康(kāng)狀(zhuàng)況(kuàng)，是一(yī)個(gè)集監(jiān)控(kòng)係統，能量管理(lǐ)為一體(tǐ)的管理(lǐ)係統。該係(xì)統(tǒng)在安全穩定的基(jī)礎上以經(jīng)濟優(yōu)化運(yùn)行為(wéi)目標(biāo)，促進可(kě)再生能源應用(yòng)，提高電(diàn)網運(yùn)行穩定(dìng)性，補(bǔ)償(cháng)負荷(hé)波動(dòng)；有(yǒu)效實現用戶(hù)側(cè)的(dí)需(xū)求(qiú)管理，消除(chú)晝夜(yè)峰穀差(chà)，平滑(huá)負(fù)荷，提高電力設備(bèi)運(yùn)行(háng)效率(shuài)，降低(dī)供(gōng)電(diàn)成本。為(wéi)企(qǐ)業(yè)微(wēi)電(diàn)網(wǎng)能(néng)量管(guǎn)理提供(gōng)安全(quán)，可(kě)靠，經濟(jì)運(yùn)行(háng)提(tí)供了全新的(dí)解(jiě)決(jué)方(fāng)案(àn)。

微(wēi)電網能量管理(lǐ)係(xì)統應采(cǎi)用(yòng)分層(céng)分布式(shì)結(jié)構(gòu)，整個(gè)能量(liáng)管理(lǐ)係統在(zài)物理上分(fēn)為三個層：設備(bèi)層，網絡(luò)通信層和(hé)站控(kòng)層。站級通信(xìn)網絡采用標(biāo)準以太網及TCP/IP通(tōng)信(xìn)協議，物理媒(méi)介(jiè)可以為(wéi)光(guāng)纖(xiān)，網(wǎng)綫(xiàn)，屏蔽雙(shuāng)絞綫(xiàn)等。係統支(zhī)持ModbusRTU，ModbusTCP，CDT，IEC60870-5-101，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104，MQTT等(děng)通信(xìn)規約。

3.2平(píng)台適(shì)用場合(hé)

係(xì)統可應用(yòng)於城(chéng)市(shì)，高(gāo)速公(gōng)路，工(gōng)業(yè)園(yuán)區(qū)，工商業區，居民區，智能建築，海島，無(wú)電(diàn)地區(qū)可(kě)再(zài)生(shēng)能(néng)源係統(tǒng)監控和能量管理(lǐ)需求。

3.3係統(tǒng)架(jià)構(gòu)

本平(píng)台(tái)采用(yòng)分(fēn)層(céng)分布式結構進行設計(jì)，即(jí)站控層(céng)，網(wǎng)絡層和設備層，詳細拓撲結(jié)構(gòu)如下(xià)：

圖(tú)1典型微電網(wǎng)能量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)係統組(zǔ)網(wǎng)方式

4充電站微電網(wǎng)能(néng)量管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統解(jiě)決方案

4.1實時監測(cè)

微(wēi)電(diàn)網能量(liáng)管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)人(rén)機界麵(miàn)友好，應(yīng)能夠(gòu)以係統一(yī)次(cì)電氣圖(tú)的(dí)形(xíng)式(shì)直(zhí)觀顯示(shì)各電氣回路(lù)的運行(háng)狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測(cè)光(guāng)伏，風電，儲(chǔ)能(néng)，充電站等各回路(lù)電壓，電(diàn)流(liú)，功(gōng)率，功率(shuài)因數等(děng)電(diàn)參(cān)數信息，動態(tài)監(jiān)視(shì)各(gè)回路斷(duàn)路器，隔(gé)離開關等(děng)合(hé)，分閘狀態(tài)及有關故障，告警等信(xìn)號。其(qí)中，各子係統回路電(diàn)參(cān)量主要(yào)有(yǒu)：相電(diàn)壓，綫電(diàn)壓，三相電流(liú)，有功/無功功率，視在功率，功率因數，頻率，有(yǒu)功/無功(gōng)電(diàn)度，頻率和(hé)正向(xiàng)有(yǒu)功電(diàn)能累計(jì)值；狀態(tài)參(cān)數主要有：開(kāi)關(guān)狀(zhuàng)態，斷路器故(gù)障(zhàng)脫(tuō)扣告(gào)警等。

係統(tǒng)應可以(yǐ)對(duì)分布式(shì)電(diàn)源，儲(chǔ)能係(xì)統(tǒng)進行(háng)發電(diàn)管(guǎn)理，使(shǐ)管(guǎn)理人員實(shí)時掌握發電(diàn)單(dān)元(yuán)的出力(lì)信(xìn)息(xī)，收(shōu)益(yì)信息(xī)，儲能荷電(diàn)狀(zhuàng)態(tài)及(jí)發電(diàn)單元與儲(chǔ)能(néng)單元運(yùn)行功率設置(zhì)等。

係統應可(kě)以對儲能係統(tǒng)進(jìn)行(háng)狀態管(guǎn)理(lǐ)，能(néng)夠根據儲能係統(tǒng)的荷(hé)電狀態進(jìn)行(háng)及時告警，並支(zhī)持定期(qī)的電(diàn)池維(wéi)護。

微電網(wǎng)能量(liáng)管(guǎn)理係統的(dí)監控(kòng)係(xì)統界麵包括(kuò)係(xì)統主界麵，包含(hán)微電(diàn)網光(guāng)伏，風電(diàn)，儲能，充電站及總(zǒng)體負(fù)荷組成情況(kuàng)，包括(kuò)收(shōu)益(yì)信息，天氣(qì)信息(xī)，節能減排(pái)信(xìn)息，功率(shuài)信息(xī)，電量(liáng)信息，電壓(yā)電(diàn)流情(qíng)況(kuàng)等。根據不(bù)同的需(xū)求(qiú)，也(yě)可將(jiāng)充電，儲能及(jí)光(guāng)伏(fú)係統信息(xī)進行(háng)顯示。

圖(tú)1係統(tǒng)主(zhǔ)界麵

子(zǐ)界麵主(zhǔ)要(yào)包括係統主接(jiē)綫圖(tú)，光伏信(xìn)息，風(fēng)電信(xìn)息(xī)，儲(chǔ)能(néng)信(xìn)息，充電站(zhàn)信息(xī)，通訊(xùn)狀(zhuàng)況及一些統(tǒng)計列(liè)表(biǎo)等(děng)。

4.1.1光(guāng)伏界麵

圖2光(guāng)伏係統(tǒng)界麵(miàn)

本界(jiè)麵用來(lái)展(zhǎn)示對(duì)光伏係統信息(xī)，主要(yào)包(bāo)括(kuò)逆(nì)變(biàn)器直(zhí)流側，交流(liú)側運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態(tài)監測及(jí)報警，逆變(biàn)器(qì)及(jí)電(diàn)站發電量(liáng)統(tǒng)計(jì)及分(fēn)析(xī)，並網櫃(guì)電(diàn)力監(jiān)測及(jí)發電(diàn)量統(tǒng)計(jì)，電站發電量年(nián)有(yǒu)效利(lì)用小時(shí)數統計，發電(diàn)收(shōu)益統(tǒng)計，碳減(jiǎn)排(pái)統計(jì)，輻照度/風力/環境溫濕度(dù)監測，發(fā)電功(gōng)率模擬及效率分(fēn)析(xī)；同時對(duì)係(xì)統的總功率，電(diàn)壓(yā)電流及各個(gè)逆(nì)變(biàn)器的(dí)運行(háng)數據(jù)進行展示(shì)。

4.1.2儲(chǔ)能界(jiè)麵

圖(tú)3儲能係統界麵

本界(jiè)麵主(zhǔ)要用來(lái)展(zhǎn)示本(běn)係(xì)統的(dí)儲能(néng)裝機(jī)容(róng)量(liáng)，儲能當(dāng)前充放電(diàn)量，收益(yì)，SOC變化曲綫(xiàn)以(yǐ)及電量變化曲綫。

圖4儲(chǔ)能係統PCS參(cān)數設(shè)置界麵(miàn)

本界麵主要用(yòng)來展示對PCS的(dí)參(cān)數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括開關機(jī)，運行模式，功(gōng)率設定以(yǐ)及電壓，電流(liú)的限值。

圖5儲能係統BMS參數(shù)設(shè)置(zhì)界(jiè)麵

本(běn)界麵(miàn)用來展示對BMS的參數(shù)進行(háng)設置，主(zhǔ)要包括電芯(xīn)電(diàn)壓(yā)，溫度(dù)保(bǎo)護限值，電池(chí)組電(diàn)壓(yā)，電(diàn)流，溫度(dù)限(xiàn)值等。

圖6儲(chǔ)能(néng)係(xì)統(tǒng)PCS電(diàn)網側數(shù)據界(jiè)麵(miàn)

本界(jiè)麵(miàn)用來(lái)展示對PCS電網(wǎng)側(cè)數據，主要包括相(xiāng)電(diàn)壓，電(diàn)流，功率，頻率，功(gōng)率因(yīn)數等(děng)。

圖(tú)7儲能係(xì)統PCS交流(liú)側(cè)數(shù)據界(jiè)麵(miàn)

本界麵(miàn)用來(lái)展示對(duì)PCS交流側數(shù)據，主(zhǔ)要(yào)包括相電壓，電(diàn)流，功率，頻率，功率因(yīn)數，溫度值等(děng)。同時(shí)針對(duì)交(jiāo)流側(cè)的異常信息進行(háng)告警。

圖8儲能(néng)係統(tǒng)PCS直流(liú)側數(shù)據界麵

本界(jiè)麵用來展(zhǎn)示對PCS直(zhí)流側數(shù)據，主要(yào)包(bāo)括電壓，電(diàn)流(liú)，功率(shuài)，電量等。同時針對(duì)直(zhí)流側(cè)的異(yì)常信(xìn)息(xī)進(jìn)行告警(jǐng)。

圖9儲(chǔ)能係統PCS狀態(tài)界(jiè)麵

本界(jiè)麵(miàn)用來展示(shì)對PCS狀(zhuàng)態(tài)信息(xī)，主要(yào)包括通訊狀態，運(yùn)行(háng)狀(zhuàng)態，STS運行狀(zhuàng)態及STS故障(zhàng)告(gào)警等(děng)。

圖(tú)10儲(chǔ)能(néng)電池(chí)狀態(tài)界(jiè)麵

本界麵(miàn)用來展示對(duì)BMS狀態信息(xī)，主要(yào)包括儲(chǔ)能(néng)電池的運(yùn)行狀態，係(xì)統信息，數據信息(xī)以及(jí)告(gào)警(jǐng)信(xìn)息(xī)等(děng)，同時展示(shì)當前(qián)儲(chǔ)能(néng)電池的SOC信息(xī)。

圖(tú)11儲能(néng)電(diàn)池(chí)簇(cù)運行(háng)數據界麵

本(běn)界(jiè)麵用來(lái)展示對電池簇(cù)信(xìn)息(xī)，主要包(bāo)括(kuò)儲能(néng)各(gè)模(mó)組(zǔ)的電(diàn)芯電(diàn)壓(yā)與(yǔ)溫度，並展示當前(qián)電(diàn)芯的電(diàn)壓(yā)，溫度值及所(suǒ)對應的位(wèi)置。

4.1.3風(fēng)電(diàn)界(jiè)麵

圖(tú)12風(fēng)電係統(tǒng)界(jiè)麵(miàn)

本界(jiè)麵用來展(zhǎn)示對風(fēng)電係(xì)統信息，主(zhǔ)要包(bāo)括逆變控製一體機(jī)直流(liú)側，交流側(cè)運(yùn)行狀(zhuàng)態監測及(jí)報(bào)警(jǐng)，逆變器及(jí)電站(zhàn)發電量(liáng)統(tǒng)計(jì)及分(fēn)析，電站(zhàn)發(fā)電量(liáng)年(nián)有(yǒu)效(xiào)利(lì)用小時(shí)數統計，發(fā)電(diàn)收(shōu)益統計，碳減排(pái)統計，風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫(wēn)濕度監(jiān)測，發電功(gōng)率模擬(nǐ)及(jí)效率分析；同時對係(xì)統的總功(gōng)率(shuài)，電壓電流及各個逆變器的(dí)運(yùn)行數(shù)據進行展示(shì)。

4.1.4充電站(zhàn)界(jiè)麵(miàn)

圖13充電站(zhàn)界(jiè)麵(miàn)

本界麵(miàn)用來(lái)展示對(duì)充(chōng)電站係統信息，主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括充電(diàn)站用(yòng)電總功率，交直流(liú)充(chōng)電站的功(gōng)率，電量，電量(liáng)費用，變化曲綫，各個充電站的(dí)運行數(shù)據等。

4.1.5視頻監控(kòng)界(jiè)麵

圖(tú)14微(wēi)電網(wǎng)視(shì)頻(pín)監(jiān)控界(jiè)麵

本界(jiè)麵(miàn)主(zhǔ)要(yào)展示係(xì)統所(suǒ)接入(rù)的(dí)視(shì)頻(pín)畫(huà)麵，且通(tōng)過不(bù)同(tóng)的配置(zhì)，實現(xiàn)預覽(lǎn)，回放，管理(lǐ)與控(kòng)製(zhì)等(děng)。

4.1.6發電預測

係統應(yīng)可以通過歷史(shǐ)發(fā)電數據，實測數據，未來天(tiān)氣(qì)預(yù)測(cè)數據，對分布式(shì)發(fā)電進行(háng)短(duǎn)期，超短(duǎn)期發電功率預測(cè)，並展(zhǎn)示合格(gé)率及誤差(chà)分析。根據功(gōng)率預(yù)測(cè)可進(jìn)行人工(gōng)輸(shū)入(rù)或者(zhě)自動(dòng)生成發電計(jì)劃，便於(yú)用戶(hù)對(duì)該係統(tǒng)新能源發(fā)電(diàn)的集(jí)中管控(kòng)。

圖(tú)15光(guāng)伏(fú)預測(cè)界麵(miàn)

4.1.7策(cè)略配(pèi)置

係統(tǒng)應可以(yǐ)根據發(fā)電(diàn)數據(jù)，儲能係統容(róng)量，負(fù)荷(hé)需(xū)求(qiú)及分時(shí)電價信息，進行係統運(yùn)行模式的設(shè)置(zhì)及(jí)不同(tóng)控(kòng)製策(cè)略(lüè)配(pèi)置。如(rú)削峰(fēng)填穀(gǔ)，周期(qī)計劃(huá)，需量控製，防逆流(liú)，有序(xù)充電(diàn)，動態(tài)擴(kuò)容(róng)等。

具體(tǐ)策略根據(jù)項目實(shí)際情(qíng)況（如(rú)儲能櫃(guì)數量(liáng)，負(fù)載功(gōng)率(shuài)，光伏係統能力等）進(jìn)行(háng)接口適(shì)配和(hé)策(cè)略(lüè)調整，同時支(zhī)持定(dìng)製化需求。

圖16策略(lüè)配(pèi)置界麵

4.1.8運(yùn)行報表

應(yīng)能查(chá)詢各子係統，回路或(huò)設(shè)備(bèi)*時間的運(yùn)行參數，報(bào)表中顯(xiǎn)示電參(cān)量信息應包(bāo)括(kuò)：各相(xiāng)電流，三相電(diàn)壓(yā)，總功率因數，總(zǒng)有功功率(shuài)，總(zǒng)無功功率，正向有功電(diàn)能(néng)，尖(jiān)峰平穀時(shí)段(duàn)電(diàn)量(liáng)等。

圖17運行(háng)報表

4.1.9實時報警

應(yīng)具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能(néng)，係(xì)統(tǒng)能(néng)夠(gòu)對各子(zǐ)係統(tǒng)中的(dí)逆(nì)變器，雙向變流(liú)器的啟動(dòng)和(hé)關閉等遙信變(biàn)位(wèi)，及(jí)設(shè)備內部(bù)的保護動作或事故跳(tiào)閘時應(yīng)能(néng)發(fā)出(chū)告警，應能(néng)實時顯示告警(jǐng)事件或(huò)跳閘(zhá)事(shì)件(jiàn)，包(bāo)括保(bǎo)護事件名稱(chēng)，保護(hù)動作(zuò)時刻(kè)；並應能以(yǐ)彈窗(chuāng)，聲(shēng)音，短信和電(diàn)話(huà)等(děng)形式(shì)通知相關人(rén)員。

圖18實時告(gào)警

4.1.10歷(lì)史(shǐ)事件查詢

應(yīng)能夠對(duì)遙信變位，保(bǎo)護動作，事故跳閘(zhá)，以(yǐ)及電(diàn)壓，電流，功率，功(gōng)率因(yīn)數(shù)，電(diàn)芯(xīn)溫度（鋰離子(zǐ)電(diàn)池(chí)），壓(yā)力(lì)（液(yè)流(liú)電池），光照，風(fēng)速(sù)，氣(qì)壓越(yuè)限等(děng)事件(jiàn)記(jì)錄(lù)進行存儲(chǔ)和(hé)管理，方便用(yòng)戶(hù)對係統事件(jiàn)和報警進行歷(lì)史追(zhuī)溯，查詢(xún)統計(jì)，事故(gù)分析(xī)。

圖(tú)19歷史(shǐ)事件查(chá)詢(xún)

4.1.11電(diàn)能質量監測(cè)

應(yīng)可以(yǐ)對(duì)整個(gè)微電網係(xì)統(tǒng)的(dí)電(diàn)能(néng)質(zhì)量包括穩(wěn)態狀態和(hé)暫態(tài)狀態進行(háng)持續(xù)監測，使管理人(rén)員(yuán)實時(shí)掌握(wò)供電(diàn)係統電(diàn)能質(zhì)量情況，以(yǐ)便及(jí)時發(fā)現(xiàn)和(hé)消(xiāo)除(chú)供(gōng)電不穩(wěn)定因素(sù)。

1）在供電係統主(zhǔ)界麵(miàn)上應能(néng)實(shí)時(shí)顯(xiǎn)示各(gè)電(diàn)能(néng)質量(liáng)監(jiān)測(cè)點的(dí)監測裝(zhuāng)置通(tōng)信狀態，各(gè)監(jiān)測(cè)點的A/B/C相(xiāng)電(diàn)壓總畸(jī)變率，三相(xiāng)電壓(yā)不(bù)平衡(héng)度(dù)*和正(zhèng)序(xù)/負序(xù)/零(líng)序(xù)電(diàn)壓(yā)值，三相(xiāng)電流不平衡度*和(hé)正(zhèng)序/負(fù)序(xù)/零序電流值；

2）諧波(bō)分(fēn)析功能(néng)：係統(tǒng)應能(néng)實時顯示(shì)A/B/C三相(xiāng)電(diàn)壓總諧(xié)波畸(jī)變率，A/B/C三(sān)相電(diàn)流總(zǒng)諧波(bō)畸變(biàn)率，奇(qí)次諧(xié)波電(diàn)壓總畸變率，奇次(cì)諧(xié)波電流總畸變率(shuài)，偶次諧波(bō)電壓總畸變率，偶(ǒu)次諧(xié)波(bō)電流(liú)總畸變率；應能以(yǐ)柱狀圖展示(shì)2-63次(cì)諧波(bō)電(diàn)壓(yā)含有(yǒu)率，2-63次(cì)諧波(bō)電壓(yā)含有(yǒu)率(shuài)，0.5～63.5次(cì)間(jiān)諧波(bō)電壓含(hán)有(yǒu)率(shuài)，0.5～63.5次間諧(xié)波(bō)電流(liú)含(hán)有(yǒu)率；

3）電壓(yā)波(bō)動(dòng)與閃(shǎn)變(biàn)：係(xì)統應能(néng)顯示A/B/C三相電壓波動值(zhí)，A/B/C三(sān)相電壓(yā)短閃(shǎn)變值，A/B/C三相電(diàn)壓長閃變(biàn)值；應(yīng)能(néng)提供A/B/C三相電(diàn)壓波(bō)動(dòng)曲綫，短(duǎn)閃變曲綫和長(cháng)閃(shǎn)變(biàn)曲綫；應能(néng)顯示電壓(yā)偏(piān)差(chà)與頻(pín)率偏差(chà)；

4）功(gōng)率(shuài)與電(diàn)能(néng)計(jì)量：係統應能顯示A/B/C三相(xiāng)有功功率，無(wú)功(gōng)功(gōng)率和視在功率；應(yīng)能顯示三(sān)相總有(yǒu)功(gōng)功(gōng)率(shuài)，總(zǒng)無(wú)功功率(shuài)，總(zǒng)視(shì)在(zài)功(gōng)率(shuài)和(hé)總功(gōng)率因素；應(yīng)能提供有功(gōng)負(fù)荷曲綫，包括日(rì)有(yǒu)功(gōng)負荷(hé)曲(qū)綫(xiàn)（折綫型）和年(nián)有(yǒu)功(gōng)負(fù)荷(hé)曲綫(xiàn)（折綫型(xíng)）；

5）電壓暫(zàn)態監(jiān)測：在電(diàn)能質(zhì)量暫態事件(jiàn)如電壓(yā)暫(zàn)升(shēng)，電壓暫(zàn)降，短時中斷(duàn)發生時，係統應(yīng)能產生(shēng)告警，事件能以(yǐ)彈窗，閃爍(shuò)，聲音，短(duǎn)信，電話等形(xíng)式通(tōng)知(zhī)相關人員；係(xì)統應能查看相應(yīng)暫態事(shì)件發(fā)生前(qián)後的波(bō)形(xíng)。

6）電(diàn)能(néng)質(zhì)量數(shù)據統(tǒng)計(jì)：係(xì)統(tǒng)應能顯(xiǎn)示1min統計整(zhěng)2h存儲的(dí)統計(jì)數據(jù)，包(bāo)括(kuò)均(jūn)值，*值(zhí)，*值，95%概率(shuài)值(zhí)，方均(jūn)根值。

7）事件(jiàn)記錄查(chá)看(kàn)功(gōng)能：事(shì)件記錄應包(bāo)含(hán)事件名(míng)稱，狀(zhuàng)態(tài)（動作或返回），波形(xíng)號，越(yuè)限值(zhí)，故障持續時(shí)間，事件發生的(dí)時(shí)間(jiān)。

圖20微電網(wǎng)係統電能(néng)質量界麵

4.1.12遙(yáo)控功能

應(yīng)可(kě)以(yǐ)對(duì)整個微電網係統(tǒng)範(fàn)圍內(nèi)的設備進(jìn)行遠程遙控操作。係(xì)統維護人員可(kě)以(yǐ)通(tōng)過(guò)管理係統(tǒng)的(dí)主界(jiè)麵完成遙控操(cāo)作，並(bìng)遵(zūn)循遙控預置(zhì)，遙控返(fǎn)校(xiào)，遙控(kòng)執行(háng)的操作(zuò)順序，可以(yǐ)及(jí)時(shí)執(zhí)行調(tiáo)度係(xì)統(tǒng)或(huò)站(zhàn)內(nèi)相應的操作命令。

圖(tú)21遙控功(gōng)能(néng)

4.1.13曲綫查(chá)詢

應可在曲(qū)綫查詢界麵，可以直(zhí)接查(chá)看各電參(cān)量曲綫，包(bāo)括(kuò)三相電流(liú)，三相(xiāng)電(diàn)壓，有(yǒu)功功率(shuài)，無功功率，功率因數(shù)，SOC，SOH，充放電量(liáng)變(biàn)化(huà)等(děng)曲綫。

圖22曲(qū)綫查詢(xún)

4.1.14統(tǒng)計(jì)報表

具備定時(shí)抄(chāo)表匯總統(tǒng)計功(gōng)能(néng)，用戶可(kě)以自由(yóu)查(chá)詢自係統正(zhèng)常運行以(yǐ)來任(rèn)意時間段(duàn)內(nèi)各配電節(jié)點的(dí)發(fā)電，用電，充(chōng)放(fàng)電情況，即(jí)該(gāi)節點進(jìn)綫(xiàn)用電量與各分(fēn)支(zhī)回路消耗(hào)電(diàn)量的(dí)統計分(fēn)析(xī)報表。對微電(diàn)網與(yǔ)外部係(xì)統間(jiān)電能量(liáng)交(jiāo)換進行統計分析；對(duì)係統(tǒng)運(yùn)行的(dí)節能，收益(yì)等(děng)分析(xī)；具備對微電網供(gōng)電(diàn)可靠(kào)性(xìng)分析，包括(kuò)年停(tíng)電時間，年停電(diàn)次(cì)數等分(fēn)析(xī)；具(jù)備(bèi)對(duì)並網型微電網(wǎng)的並網(wǎng)點進(jìn)行(háng)電能(néng)質量分析(xī)。

圖(tú)23統計(jì)報表

4.1.15網(wǎng)絡拓撲(pū)圖

係統支持實時(shí)監視接(jiē)入係統(tǒng)的各設(shè)備(bèi)的通信(xìn)狀態，能夠(gòu)完整的(dí)顯示(shì)整個係統網絡結(jié)構(gòu)；可(kě)在綫診斷(duàn)設備通信(xìn)狀態(tài)，發(fā)生(shēng)網絡異(yì)常(cháng)時(shí)能自(zì)動在(zài)界(jiè)麵(miàn)上(shàng)顯示故(gù)障設備或(huò)元(yuán)件(jiàn)及其(qí)故障(zhàng)部(bù)位。

圖(tú)24微電(diàn)網係統(tǒng)拓(tuò)撲界麵(miàn)

本界麵(miàn)主要(yào)展示(shì)微電網(wǎng)係統拓(tuò)撲(pū)，包(bāo)括(kuò)係統(tǒng)的組(zǔ)成內(nèi)容(róng)，電(diàn)網連(lián)接(jiē)方式，斷路(lù)器，表(biǎo)計等信(xìn)息(xī)。

4.1.16通信(xìn)管(guǎn)理(lǐ)

可以對(duì)整(zhěng)個微電網(wǎng)係統範圍內(nèi)的(dí)設備(bèi)通信情況進(jìn)行(háng)管理(lǐ)，控製，數據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。係統(tǒng)維護(hù)人員(yuán)可(kě)以(yǐ)通過(guò)管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)的主程序右鍵打開通信管理程序(xù)，然後(hòu)選(xuǎn)擇通信控(kòng)製(zhì)啟(qǐ)動(dòng)所有端(duān)口(kǒu)或某個端(duān)口，快(kuài)速查(chá)看(kàn)某設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)情(qíng)況(kuàng)。通(tōng)信應(yīng)支持(chí)ModbusRTU，ModbusTCP，CDT，IEC60870-5-101，IEC60870-5-103，IEC60870-5-104，MQTT等(děng)通信規約。

圖25通信管理

4.1.17用(yòng)戶權限管(guǎn)理

應具(jù)備(bèi)設置用戶權(quán)限管(guǎn)理(lǐ)功(gōng)能(néng)。通過用戶權限(xiàn)管理能夠防止(zhǐ)未(wèi)經授權的操(cāo)作(zuò)（如遙(yáo)控操(cāo)作(zuò)，運行參數修改等）。可(kě)以(yǐ)定義不(bù)同(tóng)級(jí)別用戶(hù)的(dí)登錄(lù)名，密碼及(jí)操作權(quán)限，為(wéi)係統運(yùn)行，維護(hù)，管理提供可靠的安全保障。

圖26用戶(hù)權限(xiàn)

4.1.18故(gù)障錄(lù)波

應可以在係統發(fā)生故(gù)障時，自動準(zhǔn)確(què)地(dì)記錄故障前(qián)，後過(guò)程的各相關(guān)電氣量的變化(huà)情況，通過(guò)對這些電氣量的(dí)分析(xī)，比較(jiào)，對(duì)分(fēn)析處理事(shì)故，判(pàn)斷(duàn)保護是否正確動作(zuò)，提高(gāo)電力(lì)係(xì)統安全運行(háng)水(shuǐ)平(píng)有(yǒu)著重要作(zuò)用(yòng)。其(qí)中故障錄波共(gòng)可記錄16條，每條(tiáo)錄波可觸發6段(duàn)錄波，每次錄(lù)波可記(jì)錄(lù)故障(zhàng)前8個周波(bō)，故障(zhàng)後4個(gè)周(zhōu)波波形(xíng)，總(zǒng)錄波時間(jiān)共(gòng)計(jì)46s。每個采樣點錄(lù)波(bō)至少包含12個模(mó)擬量(liáng)，10個開關(guān)量(liáng)波形。

圖(tú)27故(gù)障錄波

4.1.19事故(gù)追憶(yì)

可以自(zì)動記(jì)錄(lù)事故時刻(kè)前後一(yī)段(duàn)時間(jiān)的(dí)所(suǒ)有(yǒu)實時(shí)掃(sǎo)描(miáo)數(shù)據，包(bāo)括開關位(wèi)置，保(bǎo)護動(dòng)作狀態(tài)，遙測量(liáng)等，形(xíng)成(chéng)事故分析(xī)的數據基礎。

用(yòng)戶(hù)可自(zì)定(dìng)義事故(gù)追(zhuī)憶(yì)的啟動(dòng)事件，當每個事件發生時，存儲事故前*個掃描(miáo)周(zhōu)期及(jí)事(shì)故後(hòu)10個掃(sǎo)描(miáo)周(zhōu)期的有關點(diǎn)數(shù)據。啟動(dòng)事(shì)件(jiàn)和監視(shì)的數(shù)據(jù)點可由用戶(hù)隨意(yì)修改(gǎi)。

4.2硬件及其(qí)配(pèi)套(tào)產(chǎn)品

5結束語(yǔ)

互(hù)聯(lián)網(wǎng)+分布(bù)式光(guāng)伏發(fā)電監控(kòng)運(yùn)維(wéi)平台基於消(xiāo)息(xī)推送(sòng)技術，大數據分(fēn)析(xī)技(jì)術，任務(wù)巡(xún)檢技術，智能(néng)派單技術，手(shǒu)機APP技術，實現了(liǎo)運(yùn)維服務(wù)的*方位(wèi)監控(kòng)，目的是(shì)及時發現光伏電站(zhàn)運行中的故(gù)障或隱患(huàn)，並提高(gāo)光(guāng)伏(fú)電(diàn)站的發電效(xiào)率(shuài)，提高用(yòng)戶(hù)的發(fā)電收(shōu)益(yì)。

通(tōng)過該平台(tái)大(dà)大減輕了運維(wéi)服務的難度，提(tí)高了服務質(zhì)量，取代(dài)了繁重(zhòng)的(dí)人工勞動，是分布(bù)式光(guāng)伏(fú)電站的(dí)服務(wù)好(hǎo)幫手(shǒu)。

【參考文獻】

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