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分布式光伏接入智慧能源平臺(tái)方案

來源:武漢舜通智能科技有限公司   2023年11月06日 20:35  

 

概述

光伏電站主要由光伏陣列、匯流箱、逆變器、低壓并網(wǎng)柜、升壓變等組成,最后產(chǎn)生交流并入電網(wǎng)或者分配到配電側(cè)供負(fù)載使用。目前光伏電站基本都采用組串式逆變器組建分布式或者集中式電站。整個(gè)電站系統(tǒng)包括:現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層和站控層三部分組成,采用光纖以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),提供電站:設(shè)備監(jiān)控、視頻監(jiān)控和運(yùn)行管理、遠(yuǎn)程管理。部分小規(guī)模分布式屋頂光伏、車棚光伏由于網(wǎng)絡(luò)布線不方便,而采用無線傳輸數(shù)據(jù)的方式。

一、分布式光伏電站拓?fù)鋱D示意圖

 

微信圖片_20231106184247.png

 

二、光伏電站設(shè)備采集清單

3.1   數(shù)據(jù)采集設(shè)備

序號(hào)

設(shè)備

用途

配置

1

逆變器

光伏發(fā)電系統(tǒng)主要監(jiān)控設(shè)備,監(jiān)控逆變器的工況、發(fā)電量等數(shù)據(jù),控制逆變器的工作狀態(tài)

必選

2

并網(wǎng)柜

統(tǒng)計(jì)并網(wǎng)電量統(tǒng)計(jì)

可選

3

氣象站

采集光伏電站附近的氣象信息

可選

3.2   設(shè)備采集量

序號(hào)

設(shè)備

類別

采集量

1

逆變器

直流參數(shù)

直流電流、直流電壓、總直流功率

交流參數(shù)

相電流、相電壓、線電壓、有功功率、無功功率、視在功率、并網(wǎng)頻率、功率因數(shù)

電量參數(shù)

當(dāng)日發(fā)電量、當(dāng)月發(fā)電量、累計(jì)發(fā)電量

環(huán)境參數(shù)

溫度

狀態(tài)參數(shù)

運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警

2

并網(wǎng)柜(電表)

基本參數(shù)

相電流、相電壓、線電壓、有功功率、無功功率、視在功率、并網(wǎng)頻率、功率因數(shù)、諧波、三相不平衡度

3

氣象站

氣象參數(shù)

溫度、濕度、輻照、風(fēng)速等

3.3   重要事件

序號(hào)

對(duì)象

內(nèi)容

1

逆變器

直流過壓

2

交流過壓

3

停機(jī)

4

關(guān)機(jī)

5

保護(hù)動(dòng)作總信息

6

裝置故障

7

保護(hù)動(dòng)作信號(hào)

三、光伏電站其它設(shè)備

序號(hào)

分類

設(shè)備

用途

配置

1

網(wǎng)關(guān)設(shè)備

通訊管理機(jī)

4G/有線)

1) 采集逆變器、并網(wǎng)等設(shè)備數(shù)據(jù);

2) 將采集的數(shù)據(jù)上傳到平臺(tái)

必選

2

采集設(shè)備

氣象儀

采集光伏電站現(xiàn)場(chǎng)氣象信息,包括:風(fēng)速、溫度、輻照等

可選

3

輔材

通訊線纜

RS485屏蔽雙絞線

必選

4

網(wǎng)絡(luò)線纜

網(wǎng)絡(luò)通訊線纜

必選

5

光纖

遠(yuǎn)距離通訊組網(wǎng)

可選,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境決定

6

開關(guān)電源

給通訊管理機(jī)供電

必選

7

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

交換機(jī)

網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),組網(wǎng)使用

可選

8

主機(jī)設(shè)備

PC電腦

本地站控系統(tǒng)

可選

9

視頻設(shè)備

槍機(jī)、球機(jī)

視頻監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境

可選

四、數(shù)據(jù)接口

針對(duì)本地沒有任何SCADA監(jiān)控系統(tǒng),需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的光伏設(shè)備自行采集數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng),可以依托通訊管理機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的集中采集和上傳。整個(gè)采集與傳輸過程包括:1)布線。逆變器,并網(wǎng)柜等這些設(shè)備需要通過485通訊線纜連接到通訊管理機(jī)的RS485端子上;

2)通訊調(diào)試。線纜接完后,需要配置工程到通訊管理機(jī)中,根據(jù)設(shè)備的通訊協(xié)議調(diào)試通訊管理機(jī)與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)采集是否正常;

3)數(shù)據(jù)上傳。數(shù)據(jù)采集完成后,配置工程并配置上傳的服務(wù)器地址。根據(jù)服務(wù)器端協(xié)議,調(diào)試通訊管理機(jī)上傳的數(shù)據(jù)服務(wù)器是否可以正常收到,數(shù)據(jù)是否正確。完成以上三個(gè)主要的步驟后,即完成整個(gè)數(shù)據(jù)的接入工作。其工作示意圖如下:

 

微信圖片_20231106184304.png

 

5.1   舜通通訊管理機(jī)的特點(diǎn)

n  硬件特性

1) 豐富的數(shù)據(jù)接口,RS232、RS485、以太網(wǎng)等多種接口

2) 支持2G、4G無線網(wǎng)絡(luò)

3) 支持USB接口,可以通過其更新通訊管理機(jī)的工程配置、更新更新

4) 支持SD卡擴(kuò)展存儲(chǔ)空間

5) 支持一鍵重啟

6) 寬電壓,支持9V-40V

7) 工作溫度: -10 75攝氏度

8) 存儲(chǔ)溫度:-2080攝氏度

9) 工作濕度:10%RH90%RH無凝霜

10)  抗震性能:符合IEC61131-2標(biāo)準(zhǔn)

11)  抗靜電性能:2.5kv,符合EN61000-4-23級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

12)  認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn):EN55011 Class A、EN6000-6-2CE、FCC

n  軟件特性

1)      內(nèi)置組態(tài)軟件,可以通過配置的方式實(shí)現(xiàn)與各類設(shè)備的互聯(lián)互通

2)      內(nèi)置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),可以完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、報(bào)警、計(jì)算

3)      內(nèi)置關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地存儲(chǔ)

4)      內(nèi)置驅(qū)動(dòng)監(jiān)視功能,可以監(jiān)視采集、上傳驅(qū)動(dòng)與設(shè)備交互的報(bào)文

5)      內(nèi)置豐富的協(xié)議,包括:IEC60870-101IEC60870-103、IEC60870-103、modbusRTU、modbusTCP、modbusASCIIDLT/645-1997DLT/645-2007CDT、各省市建筑能耗協(xié)議等

6)      支持通過遠(yuǎn)程方式維護(hù)管理機(jī),包括:更新配置、設(shè)備重啟、校時(shí)等操作

7)      支持?jǐn)帱c(diǎn)數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)加密等

五、通訊管理機(jī)

6.1   通訊管理機(jī)安裝示意圖

 

微信圖片_20231106184326.png

 

6.2   通訊管理機(jī)供電示意圖

 

微信圖片_20231106184438.png

 

6.3   通訊管理機(jī)采集協(xié)議

序號(hào)

類型

廠家

設(shè)備

型號(hào)

協(xié)議

1

PLC

西門子

S7

200

PPT

2

200_CP243

ProfiNet

3

300

ProfiNet

4

400

MPI

5

ProfiNet

6

1200

ProfiNet

7

1500

ProfiNet

8

施耐德

施耐德

M340

modbusTCP

9

M218

modbusTCP

10

TM258

modbusTCP

11

TM218

modbusTCP

12

Rockwell(AB)

Rockwell(AB)

AB 1734

SLC500_DF1

13

AB 1756

SLC500_DF1

14

AB 1761

SLC500_DF1

15

FlexLogix1794

SLC500_DF1

16

5000系列

EtherNet

17

三菱

三菱

FX3U-16MR

FX2nP

18

FX1s-10MT

FX2nP

19


  FX1N-60MR-001

FX2nP

20

FX3G-40MT

FX2nP

21

歐姆龍

歐姆龍

CJ1W-ID211

HostLink

22

CJ1W-BAT01

HostLink

23

CP1H-X40DR-A

HostLink

24

CP1H-EX40DT-D

HostLink

25

臺(tái)達(dá)

臺(tái)達(dá)

AHCPU500-RS2

DELTA_DVP

26

dvp12se

DELTA_DVP

27

匯川

匯川

 
 
  H1U-0806MT

FX2nP

28

H1U-1410MR

FX2nP

29

H1U-1614MT

FX2nP

30

傳感器

建大仁科

土壤溫度水分

RS-WS-N01-TR

modbusRTU

31

土壤水分傳感器

RS-SD-I20-TR

modbusRTU

32

土壤電導(dǎo)率溫度水分三合一

RS-ECTH-N01-TR-1

modbusRTU

33

光照強(qiáng)度

RS-GZ*-*-2

modbusRTU

34

風(fēng)速傳感器

RS-FS-*

modbusRTU

35

電表

深圳科陸

科陸

DSZ719

DLT645_1997/2007

36

DTS720

DLT645_1997/2007

37

DTZY719-Z

DLT645_1997/2007

38

長(zhǎng)沙威勝

威勝

DTSD341-MB3

DLT645/modbusRTU

39

DSSD331-U9

DLT645

40

DSSD331-9D

DLT645

41

DDSF102-Z

DLT645

42

杭州華立

華立

HL624E-9SY

modbusRTU

43

DTSF545

modbusRTU

44

DSSF535

DLT645

45

DSSD719-G2

DLT645

46

廈門宇控

宇控

YK102

modbusRTU

47

安科利

安科利

 

modbusRTU

48

正泰

正泰

 

modbusRTU

49

深圳中電

中電

 

modbusRTU

50

珠海派諾

派諾

 

modbusRTU

51

安科瑞

安科瑞

PZ系列

modbusRTU

52

廣東雅達(dá)

雅達(dá)

YD2020

modbusRTU

53

福州需求側(cè)電力

PDSM

PDSM-10

modbusRTU

54

上海納宇

DTS

DTS8003

modbusRTU

55

江蘇斯菲爾

斯菲爾

PD194E-AHY/PD194Z-AHY

modbusRTU

56

上海仁廣電氣

RGB

RGB53X

modbusRTU

57

煙臺(tái)東方威思頓

威思頓

WE6301

modbusRTU

58

上海賓瑞自動(dòng)化

BRN

BRN-E202/D30

modbusRTU

59

山東魯為

魯為

 

自定義

60

綜保

許繼

許繼

WGB-871

IEC-103、IEC-104

61

PMF700/910

IEC-103、IEC-104

62

南瑞

南瑞

NSC2200E

IEC-103、IEC-104

63

南自

南自

WPD243

IEC-103UDP

64

四方

四方

 

IEC-103

65

正泰

正泰

NZB6系列

modbusRTU、IEC-103

66

中電

中電

PMC340PMC350

modbusRTU

67

安科瑞

安科瑞

PZ系列

modbusRTU

68

亞開電氣

亞開

 

IEC-101

69

安科利

安科利

 

modbusRTU

70

廣東銳捷

銳捷

RD系列

modbusRTU

71

西安市遠(yuǎn)征

遠(yuǎn)征

YZ310系列

modbusRTU

72

福州需求側(cè)電力

PDSM

PDSM-P200

modbusRTU

73

ABB

ABB

REF615

IEC-103、modbusRTU

74

北京安通尼

安通尼

 

IEC104

75

長(zhǎng)園深瑞繼保

長(zhǎng)園深瑞

 

IEC103

76

上海普爾頓

普爾頓

 

IEC103

77

深圳南瑞繼保

深瑞

SNY500系列

modbusRTU

78

斷路器

施耐德

施耐德

 

modbusRTU

79

曼頓

曼頓

 

modbusRTU

80

提姆

提姆

 

modbusRTU

81

變壓器溫控儀

華達(dá)

溫控儀

BWD-3K320

modbusRTU

82

華鷹

溫控儀

HY-BWD3K330AC

modbusRTU

83

泰獅

溫控儀

 

modbusRTU

84

富紳

溫控儀

BWD系列

modbusRTU

85

躍成電氣

溫控儀

 

modbusRTU

86

特順協(xié)

溫控儀

 

modbusRTU

87

水表

寧波水表股份

水表

 

CJ/T188-2014

88

大連優(yōu)科水表

水表

 

modbusRTU

89

鞍山晨暉

水表

 

DTL645-2007

90

珠海駿銳科技

水表

 

CJ/T188-2014

91

濰微科技

水表

 

modbusRTU

92

京源中科科技

水表

 

modbusRTU

93

青島濟(jì)成電子

水表

 

CJ/T188-2014

94

新天科技股份

水表

 

CJ/T188-2014

95

氣表

天信儀表

氣表

 

modbusRTU

96

蒼南儀表

氣表

 

modbusRTU

97

熱量表

 

熱量表

 

CJ/T188-2014

98

逆變器

陽(yáng)光電源

陽(yáng)光電源

 

modbusRTU

99

科士達(dá)

科士達(dá)

科士達(dá)KSG系列

modbusRTU

100

追日

追日

 

modbusRTU

101

華為

華為

 

modbusRTU

102

古瑞瓦特

古瑞瓦特

 

modbusRTU

103

其它

武漢舜通

消防報(bào)警主機(jī)

QT-8DI4RO

modbusRTU

104

磐能科技

通訊管理機(jī)

 

IEC-104

105

襄陽(yáng)科能機(jī)電

分布式單相接地故障報(bào)警

 

CDT

106

 

電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器

L_mag

modbusRTU

107

航天冠智

聲光報(bào)警

 

modbusRTU

108

中科正奇

油煙檢測(cè)

zk-y50

modbusRTU

109

鼎興科技

漏電保護(hù)

 

DLT645

110

電信NB模塊

電信NB模塊

 

NB

111

長(zhǎng)園共創(chuàng)電力安全技術(shù)

軟件

五防系統(tǒng)

CDT

112

OPCDA

軟件

 

opc2.0

113

OPCUA

軟件

 

opc3.0

114

達(dá)夢(mèng)

軟件

 

數(shù)據(jù)庫(kù)

115

Oracle

軟件

 

數(shù)據(jù)庫(kù)

116

webservice

軟件

西安某平臺(tái)

webservice

117

XML

web平臺(tái)

江西某平臺(tái)

XML

118

XML

web平臺(tái)

江蘇某平臺(tái)

XML

119

XML

web平臺(tái)

新疆某平臺(tái)

XML

120

河北智恒電力科技

軟件

局放在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

自定義協(xié)議

6.4   通訊管理機(jī)上傳協(xié)議

舜通通訊管理機(jī)支持通用的上傳協(xié)議,如:MQTT、HTTP、IEC60870-104modbusTCP等,也支持舜通自行開發(fā)的協(xié)議。用戶可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)上傳的要求,靈活選擇上傳方式。

1) 通用協(xié)議

使用通用協(xié)議上傳,只需要根據(jù)服務(wù)端或者主站的要求,配置相應(yīng)的上傳數(shù)據(jù)點(diǎn)信息、IP地址、端口、用戶名、密碼等信息。配置完成后,即可實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器端的數(shù)據(jù)交互。

2) 舜通協(xié)議

舜通協(xié)議是結(jié)合多年協(xié)議開發(fā)的經(jīng)驗(yàn),自行定制的一套基于TCP SOCKET的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。協(xié)議主要由以下幾個(gè)特點(diǎn):

n  安全的認(rèn)證,設(shè)備與服務(wù)器交互的前提是設(shè)備端可以正常通過服務(wù)器端的身份識(shí)別。如果未經(jīng)過服務(wù)器識(shí)別,是拒絕連接。防止因服務(wù)器連接信息的泄露造成的網(wǎng)絡(luò)安全問題。

n  斷點(diǎn)續(xù)傳。在傳輸過程,因服務(wù)器關(guān)機(jī)或者產(chǎn)生故障,網(wǎng)絡(luò)中斷等各種原因?qū)е碌膫鬏斨袛?,?qū)動(dòng)會(huì)自動(dòng)將數(shù)據(jù)保存到管理機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)中,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后,自動(dòng)補(bǔ)傳斷點(diǎn)數(shù)據(jù)。

n  

 

微信圖片_20231106184452.png

 

6.5   通訊管理機(jī)聯(lián)網(wǎng)

n  有線聯(lián)網(wǎng):對(duì)于光伏電站現(xiàn)場(chǎng)具備以太網(wǎng)的情況下,優(yōu)先使用以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的上傳。主要接線示意圖如下:

 

微信圖片_20231106184515.png

 

n  無線聯(lián)網(wǎng):對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)無以太網(wǎng)的情況下,可以使用通訊管理機(jī)的無線傳輸模式,插入SIM卡即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)撥號(hào)上網(wǎng)。另以采集設(shè)備為單位,每個(gè)設(shè)備采集50個(gè)點(diǎn),上傳頻率按照15分鐘上傳一次,則一個(gè)月流量預(yù)計(jì)200M左右。使用物聯(lián)網(wǎng)卡,可采用包年包月或者流量池模式。注意:聯(lián)網(wǎng)信號(hào)受地理位置、基站和天氣影響,信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)受到一起干擾。要使用無線網(wǎng)絡(luò)上傳時(shí),優(yōu)先選擇4G信號(hào),加裝天線,并將天線放置到空曠位置。

云平臺(tái)部分功能頁(yè)面展示

一、光伏數(shù)據(jù)大屏

 

微信圖片_20231106184532.png

 

二、光伏概覽

 

微信圖片_20231106184547.png

 

三、設(shè)備監(jiān)測(cè)

 

微信圖片_20231106184601.png

 

四、設(shè)備概況

 

微信圖片_20231106184617.png

 

五、發(fā)電統(tǒng)計(jì)

 

微信圖片_20231106184634.png

 

六、收益統(tǒng)計(jì)

 

微信圖片_20231106184644.png

 

七、離散率分析

 

微信圖片_20231106184654.png

 

八、關(guān)聯(lián)分析

 

微信圖片_20231106184707.png

 

九、運(yùn)行日?qǐng)?bào)

 

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免責(zé)聲明

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