手機(jī)訪問更快捷
更多流量 更易傳播
隨時掌握行業(yè)動態(tài)
網(wǎng)絡(luò)課堂 行業(yè)直播
摘要:隨著分布式光伏電站的迅猛發(fā)展,其在日常運(yùn)維中遇到了諸多挑戰(zhàn)。為有效應(yīng)對分布式光伏電站運(yùn)維中的難題,在概述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,分析基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的分布式光伏電站智能運(yùn)維系統(tǒng)模塊構(gòu)建,包括異常監(jiān)測與告警、故障預(yù)警與預(yù)防、遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理,并通過實(shí)際案例分析系統(tǒng)應(yīng)用成效,以期為分布式光伏電站的智能運(yùn)維提供參考。
關(guān)鍵詞:分布式光伏電站;智能運(yùn)維;故障診斷和預(yù)警
隨著能源需求不斷增長和環(huán)境保護(hù)的呼聲日益高漲,分布式光伏電站作為可再生能源的重要應(yīng)用形式迅速發(fā)展。然而,與集中式光伏電站相比,分布式光伏電站的運(yùn)維管理面臨著一系列挑戰(zhàn),包括設(shè)備故障檢測、資源優(yōu)化利用和成本控制等。為解決這些問題,并提高分布式光伏電站的發(fā)電效率和穩(wěn)定性,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被引入分布式光伏電站的運(yùn)維管理中。然而,現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)僅對設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測,并沒有融合數(shù)據(jù)分析技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行智能診斷。
本文通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)和智能算法,建立一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的分布式光伏電站智能運(yùn)維系統(tǒng),該系統(tǒng)可以進(jìn)行故障診斷和預(yù)警,提供運(yùn)維決策和交互界面,使分布式光伏電站的運(yùn)維管理更加智能和*效。目前,該系統(tǒng)已在多個電站成功應(yīng)用,取得了顯著成效。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過將各種物理設(shè)備(如傳感器、執(zhí)行器和智能設(shè)備)與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通和智能化交互。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心思想是將具有*一標(biāo)識符的物品通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接、交互和管理,從而實(shí)現(xiàn)對物品的實(shí)時監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)采集和分析。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的內(nèi)涵包括以下5個方面:①感知與識別。通過傳感器和識別設(shè)備實(shí)時獲取和感知物品或環(huán)境的信息,如溫度、濕度、位置等。②通信與互聯(lián)。利用無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,實(shí)現(xiàn)物品之間的互聯(lián)互通,以及與云平臺或其他終端設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸和交互。③數(shù)據(jù)采集與處理。采集物品數(shù)據(jù)并進(jìn)行整合和處理,提取有用的信息,并進(jìn)行存儲和分析。④智能決策與控制?;跀?shù)據(jù)分析和人工智能算法,實(shí)現(xiàn)對物品的智能決策與控制,使其能夠根據(jù)環(huán)境變化和需求做出響應(yīng)和調(diào)整。⑤應(yīng)用與服務(wù)。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于各個領(lǐng)域,如智能家居、智慧城市、工業(yè)自動化等,提供各種智能化的應(yīng)用和服務(wù)。
2.1異常監(jiān)測與告警
分布式光伏電站由于地理位置多變、電網(wǎng)波動較大、整體運(yùn)維能力較弱等原因,頻繁出現(xiàn)設(shè)備停機(jī)、低效運(yùn)行、散熱異常等問題。智能運(yùn)維系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù),利用多維數(shù)據(jù)融合提取異常特征,并結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)或自適應(yīng)動態(tài)模型規(guī)則引擎,對光伏電站設(shè)備的異常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和診斷,*準(zhǔn)*效定位故障設(shè)備,解耦一些深度耦合的場景,并精細(xì)化識別故障類型,有效指導(dǎo)實(shí)際運(yùn)維。
以組串設(shè)備異常診斷為例,智能運(yùn)維系統(tǒng)獲取設(shè)備物聯(lián)數(shù)據(jù),如電流、氣象、地理位置、光資源等數(shù)據(jù),如圖1所示,并利用多維數(shù)據(jù)融合提取設(shè)備運(yùn)行特征,如圖2所示,進(jìn)而建立異常定位模型,再通過故障分類模型,精細(xì)化識別故障類型。還可通過電站設(shè)備畫像進(jìn)行低效模型反校驗,提高診斷準(zhǔn)確性,基于機(jī)器學(xué)習(xí)或自適應(yīng)動態(tài)模型規(guī)則引擎的異常診斷模型如圖3所示。
2.2故障預(yù)警與預(yù)防
通過對歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行故障預(yù)測,可以幫助光伏電站實(shí)現(xiàn)更加智能化的運(yùn)維管理,圖4為基于參數(shù)優(yōu)化的支持向量機(jī)(SVM)狀態(tài)預(yù)警算法模型。通過分析設(shè)備的運(yùn)行趨勢、參數(shù)變化等信息,智能運(yùn)維系統(tǒng)可以識別和預(yù)測潛在的故障和問題。運(yùn)維人員能夠根據(jù)這些預(yù)測結(jié)果,提前采取相應(yīng)的預(yù)防措施,如定期維護(hù)、更換可能出現(xiàn)問題的部件,從而降低故障發(fā)生的風(fēng)險。通過預(yù)防性維護(hù),可以減少設(shè)備的停機(jī)次數(shù)、提高設(shè)備的可靠性,保證光伏電站穩(wěn)定運(yùn)行。同時,預(yù)防性維護(hù)還能幫助運(yùn)維人員更有效地安排工作計劃和資源,提高運(yùn)維效率和降低成本。
2.3遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理
借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),運(yùn)維人員可以遠(yuǎn)程監(jiān)控光伏電站的各個設(shè)備和參數(shù),隨時了解電站的運(yùn)行情況,從而提高運(yùn)維效率和反應(yīng)速度。運(yùn)維人員可以通過遠(yuǎn)程管理界面實(shí)時查看各個設(shè)備的狀態(tài)、能源產(chǎn)量、溫度、電壓等關(guān)鍵參數(shù),并與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,以快速發(fā)現(xiàn)異常和潛在問題。一旦出現(xiàn)異常,智能運(yùn)維系統(tǒng)可通過短信、郵件或應(yīng)用程序通知向運(yùn)維人員推送報警信息,便于及時采取必要的措施。此外,利用遠(yuǎn)程管理界面,運(yùn)維人員可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制操作,如調(diào)節(jié)設(shè)備的輸出功率或重新啟動系統(tǒng)等,以解決一些簡單的問題,這大幅減少了運(yùn)維人員的出勤次數(shù),提高了運(yùn)維效率,同時降低運(yùn)維成本。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),運(yùn)維人員還可以進(jìn)行更加智能化的工作計劃和排程管理。同時,遠(yuǎn)程監(jiān)控還能支持團(tuán)隊協(xié)作,運(yùn)維人員可以共享監(jiān)控數(shù)據(jù)和報警信息,進(jìn)行實(shí)時協(xié)商和制定解決方案。
某地區(qū)建設(shè)了一座分布式光伏電站,并應(yīng)用了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能運(yùn)維系統(tǒng),如圖5所示。為每個光伏發(fā)電系統(tǒng)配備了多個傳感器,用于環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(如溫度、濕度、輻照度等)以及設(shè)備狀態(tài)檢測(如逆變器的工作溫度、輸電線路的電流等)。這些傳感器通過無線網(wǎng)絡(luò)與**控制服務(wù)器相連,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄苓\(yùn)維系統(tǒng)進(jìn)行存儲和分析。通過大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,智能運(yùn)維系統(tǒng)能夠?qū)κ占降臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理,發(fā)現(xiàn)潛在的故障和異常,同時還可以對發(fā)電設(shè)備的性能進(jìn)行評估和預(yù)測。當(dāng)系統(tǒng)檢測到故障或異常情況時,會自動發(fā)送報警信息給運(yùn)維人員,并提供詳細(xì)的故障診斷結(jié)果和修復(fù)建議。運(yùn)維人員可以遠(yuǎn)程登錄系統(tǒng),查看實(shí)時數(shù)據(jù)和故障詳情,遠(yuǎn)程操作和控制設(shè)備。此外,智能運(yùn)維系統(tǒng)還具備故障數(shù)據(jù)存檔和歷史記錄功能,運(yùn)維人員可以通過系統(tǒng)界面查看設(shè)備的維護(hù)歷史和故障原因分析,為日后的維護(hù)工作提供參考。
4.1平臺概述
Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng),是我司根據(jù)新型電力系統(tǒng)下微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的要求,總結(jié)國內(nèi)外的研究和生產(chǎn)的**經(jīng)驗,專門研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)滿足光伏系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電、儲能系統(tǒng)以及充電站的接入,*進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析,直接監(jiān)視光伏、風(fēng)能、儲能系統(tǒng)、充電站運(yùn)行狀態(tài)及健康狀況,是一個集監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理為一體的管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上以經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行為目標(biāo),促進(jìn)可再生能源應(yīng)用,提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性、補(bǔ)償負(fù)荷波動;有效實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負(fù)荷,提高電力設(shè)備運(yùn)行效率、降低供電成本。為企業(yè)微電網(wǎng)能量管理提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了全新的解決方案。
微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),整個能量管理系統(tǒng)在物理上分為三個層:設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通信層和站控層。站級通信網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議,物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線、屏蔽雙絞線等。系統(tǒng)支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規(guī)約。
4.2平臺適用場合
系統(tǒng)可應(yīng)用于城市、高速公路、工業(yè)園區(qū)、工商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、智能建筑、海島、無電地區(qū)可再生能源系統(tǒng)監(jiān)控和能量管理需求。
4.3系統(tǒng)架構(gòu)
本平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,即站控層、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層,詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下:
圖1典型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)組網(wǎng)方式
5.1實(shí)時監(jiān)測
微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)人機(jī)界面友好,應(yīng)能夠以系統(tǒng)一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時監(jiān)測光伏、風(fēng)電、儲能、充電站等各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息,動態(tài)監(jiān)視各回路斷路器、隔離開關(guān)等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號。其中,各子系統(tǒng)回路電參量主要有:相電壓、線電壓、三相電流、有功/無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、有功/無功電度、頻率和正向有功電能累計值;狀態(tài)參數(shù)主要有:開關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。
系統(tǒng)應(yīng)可以對分布式電源、儲能系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電管理,使管理人員實(shí)時掌握發(fā)電單元的出力信息、收益信息、儲能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲能單元運(yùn)行功率設(shè)置等。
系統(tǒng)應(yīng)可以對儲能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)管理,能夠根據(jù)儲能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時告警,并支持定期的電池維護(hù)。
微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面包括系統(tǒng)主界面,包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲能、充電站及總體負(fù)荷組成情況,包括收益信息、天氣信息、節(jié)能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據(jù)不同的需求,也可將充電,儲能及光伏系統(tǒng)信息進(jìn)行顯示。
圖1系統(tǒng)主界面
子界面主要包括系統(tǒng)主接線圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲能信息、充電站信息、通訊狀況及一些統(tǒng)計列表等。
5.1.1光伏界面
圖2光伏系統(tǒng)界面
本界面用來展示對光伏系統(tǒng)信息,主要包括逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析、并網(wǎng)柜電力監(jiān)測及發(fā)電量統(tǒng)計、電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析;同時對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。
5.1.2儲能界面
圖3儲能系統(tǒng)界面
本界面主要用來展示本系統(tǒng)的儲能裝機(jī)容量、儲能當(dāng)前充放電量、收益、SOC變化曲線以及電量變化曲線。
圖4儲能系統(tǒng)PCS參數(shù)設(shè)置界面
本界面主要用來展示對PCS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,包括開關(guān)機(jī)、運(yùn)行模式、功率設(shè)定以及電壓、電流的限值。
圖5儲能系統(tǒng)BMS參數(shù)設(shè)置界面
本界面用來展示對BMS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,主要包括電芯電壓、溫度保護(hù)限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。
圖6儲能系統(tǒng)PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)界面
本界面用來展示對PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù),主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)等。
圖7儲能系統(tǒng)PCS交流側(cè)數(shù)據(jù)界面
本界面用來展示對PCS交流側(cè)數(shù)據(jù),主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)、溫度值等。同時針對交流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警。
圖8儲能系統(tǒng)PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)界面
本界面用來展示對PCS直流側(cè)數(shù)據(jù),主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時針對直流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警。
圖9儲能系統(tǒng)PCS狀態(tài)界面
本界面用來展示對PCS狀態(tài)信息,主要包括通訊狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、STS運(yùn)行狀態(tài)及STS故障告警等。
圖10儲能電池狀態(tài)界面
本界面用來展示對BMS狀態(tài)信息,主要包括儲能電池的運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)信息、數(shù)據(jù)信息以及告警信息等,同時展示當(dāng)前儲能電池的SOC信息。
圖11儲能電池簇運(yùn)行數(shù)據(jù)界面
本界面用來展示對電池簇信息,主要包括儲能各模組的電芯電壓與溫度,并展示當(dāng)前電芯的電壓、溫度值及所對應(yīng)的位置。
5.1.3風(fēng)電界面
圖12風(fēng)電系統(tǒng)界面
本界面用來展示對風(fēng)電系統(tǒng)信息,主要包括逆變控制一體機(jī)直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時數(shù)統(tǒng)計、發(fā)電收益統(tǒng)計、碳減排統(tǒng)計、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測、發(fā)電功率模擬及效率分析;同時對系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。
5.1.4充電站界面
圖13充電站界面
本界面用來展示對充電站系統(tǒng)信息,主要包括充電站用電總功率、交直流充電站的功率、電量、電量費(fèi)用,變化曲線、各個充電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)等。
5.1.5視頻監(jiān)控界面
圖14微電網(wǎng)視頻監(jiān)控界面
本界面主要展示系統(tǒng)所接入的視頻畫面,且通過不同的配置,實(shí)現(xiàn)預(yù)覽、回放、管理與控制等。
系統(tǒng)應(yīng)可以通過歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實(shí)測數(shù)據(jù)、未來天氣預(yù)測數(shù)據(jù),對分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預(yù)測,并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預(yù)測可進(jìn)行人工輸入或者自動生成發(fā)電計劃,便于用戶對該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控。
圖15光伏預(yù)測界面
系統(tǒng)應(yīng)可以根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)、儲能系統(tǒng)容量、負(fù)荷需求及分時電價信息,進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行模式的設(shè)置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計劃、需量控制、防逆流、有序充電、動態(tài)擴(kuò)容等。
具體策略根據(jù)項目實(shí)際情況(如儲能柜數(shù)量、負(fù)載功率、光伏系統(tǒng)能力等)進(jìn)行接口適配和策略調(diào)整,同時支持定制化需求。
圖16策略配置界面
應(yīng)能查詢各子系統(tǒng)、回路或設(shè)備*時間的運(yùn)行參數(shù),報表中顯示電參量信息應(yīng)包括:各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無功功率、正向有功電能、尖峰平谷時段電量等。
圖17運(yùn)行報表
應(yīng)具有實(shí)時報警功能,系統(tǒng)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動和關(guān)閉等遙信變位,及設(shè)備內(nèi)部的保護(hù)動作或事故跳閘時應(yīng)能發(fā)出告警,應(yīng)能實(shí)時顯示告警事件或跳閘事件,包括保護(hù)事件名稱、保護(hù)動作時刻;并應(yīng)能以彈窗、聲音、短信和電話等形式通知相關(guān)人員。
圖18實(shí)時告警
應(yīng)能夠?qū)b信變位,保護(hù)動作、事故跳閘,以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電芯溫度(鋰離子電池)、壓力(液流電池)、光照、風(fēng)速、氣壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理,方便用戶對系統(tǒng)事件和報警進(jìn)行歷史追溯,查詢統(tǒng)計、事故分析。
圖19歷史事件查詢
應(yīng)可以對整個微電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測,使管理人員實(shí)時掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)量情況,以便及時發(fā)現(xiàn)和消除供電不穩(wěn)定因素。
1)在供電系統(tǒng)主界面上應(yīng)能實(shí)時顯示各電能質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測裝置通信狀態(tài)、各監(jiān)測點(diǎn)的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度*和正序/負(fù)序/零序電壓值、三相電流不平衡度*和正序/負(fù)序/零序電流值;
2)諧波分析功能:系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)時顯示A/B/C三相電壓總諧波畸變率、A/B/C三相電流總諧波畸變率、奇次諧波電壓總畸變率、奇次諧波電流總畸變率、偶次諧波電壓總畸變率、偶次諧波電流總畸變率;應(yīng)能以柱狀圖展示2-63次諧波電壓含有率、2-63次諧波電壓含有率、0.5~63.5次間諧波電壓含有率、0.5~63.5次間諧波電流含有率;
3)電壓波動與閃變:系統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相電壓波動值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長閃變值;應(yīng)能提供A/B/C三相電壓波動曲線、短閃變曲線和長閃變曲線;應(yīng)能顯示電壓偏差與頻率偏差;
4)功率與電能計量:系統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相有功功率、無功功率和視在功率;應(yīng)能顯示三相總有功功率、總無功功率、總視在功率和總功率因素;應(yīng)能提供有功負(fù)荷曲線,包括日有功負(fù)荷曲線(折線型)和年有功負(fù)荷曲線(折線型);
5)電壓暫態(tài)監(jiān)測:在電能質(zhì)量暫態(tài)事件如電壓暫升、電壓暫降、短時中斷發(fā)生時,系統(tǒng)應(yīng)能產(chǎn)生告警,事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話等形式通知相關(guān)人員;系統(tǒng)應(yīng)能查看相應(yīng)暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。
6)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計:系統(tǒng)應(yīng)能顯示1min統(tǒng)計整2h存儲的統(tǒng)計數(shù)據(jù),包括均值、*值、*值、95%概率值、方均根值。
7)事件記錄查看功能:事件記錄應(yīng)包含事件名稱、狀態(tài)(動作或返回)、波形號、越限值、故障持續(xù)時間、事件發(fā)生的時間。
圖20微電網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量界面
應(yīng)可以對整個微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過管理系統(tǒng)的主界面完成遙控操作,并遵循遙控預(yù)置、遙控返校、遙控執(zhí)行的操作順序,可以及時執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應(yīng)的操作命令。
圖21遙控功能
應(yīng)可在曲線查詢界面,可以直接查看各電參量曲線,包括三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、SOC、SOH、充放電量變化等曲線。
圖22曲線查詢
具備定時抄表匯總統(tǒng)計功能,用戶可以自由查詢自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來任意時間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的發(fā)電、用電、充放電情況,即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計分析報表。對微電網(wǎng)與外部系統(tǒng)間電能量交換進(jìn)行統(tǒng)計分析;對系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能、收益等分析;具備對微電網(wǎng)供電可靠性分析,包括年停電時間、年停電次數(shù)等分析;具備對并網(wǎng)型微電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行電能質(zhì)量分析。
圖23統(tǒng)計報表
系統(tǒng)支持實(shí)時監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài),能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);可在線診斷設(shè)備通信狀態(tài),發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時能自動在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。
圖24微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣缑?/p>
本界面主要展示微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)?,包括系統(tǒng)的組成內(nèi)容、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計等信息。
可以對整個微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備通信情況進(jìn)行管理、控制、數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測。系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過管理系統(tǒng)的主程序右鍵打開通信管理程序,然后選擇通信控制啟動所有端口或某個端口,快速查看某設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)情況。通信應(yīng)支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規(guī)約。
圖25通信管理
應(yīng)具備設(shè)置用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作(如遙控操作,運(yùn)行參數(shù)修改等)??梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限,為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。
圖26用戶權(quán)限
應(yīng)可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時,自動準(zhǔn)確地記錄故障前、后過程的各相關(guān)電氣量的變化情況,通過對這些電氣量的分析、比較,對分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動作、提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條,每條錄波可觸發(fā)6段錄波,每次錄波可記錄故障前8個周波、故障后4個周波波形,總錄波時間共計46s。每個采樣點(diǎn)錄波至少包含12個模擬量、10個開關(guān)量波形。
圖27故障錄波
可以自動記錄事故時刻前后一段時間的所有實(shí)時掃描數(shù)據(jù),包括開關(guān)位置、保護(hù)動作狀態(tài)、遙測量等,形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
用戶可自定義事故追憶的啟動事件,當(dāng)每個事件發(fā)生時,存儲事故q10個掃描周期及事故后10個掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數(shù)據(jù)。啟動事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點(diǎn)可由用戶隨意修改。
5.2硬件及其配套產(chǎn)品
序號 | 設(shè)備 | 型號 | 圖片 | 說明 |
1 | 能量管理系統(tǒng) | Acrel-2000MG | 內(nèi)部設(shè)備的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控,由通信管理機(jī)、工業(yè)平板電腦、串口服務(wù)器、遙信模塊及相關(guān)通信輔件組成。 數(shù)據(jù)采集、上傳及轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器及協(xié)同控制裝置 策略控制:計劃曲線、需量控制、削峰填谷、備用電源等 | |
2 | 顯示器 | 25.1英寸液晶顯示器 | 系統(tǒng)軟件顯示載體 | |
3 | UPS電源 | UPS2000-A-2-KTTS | 為監(jiān)控主機(jī)提供后備電源 | |
4 | 打印機(jī) | HP108AA4 | 用以打印操作記錄,參數(shù)修改記錄、參數(shù)越限、復(fù)限,系統(tǒng)事故,設(shè)備故障,保護(hù)運(yùn)行等記錄,以召喚打印為主要方式 | |
5 | 音箱 | R19U | 播放報警事件信息 | |
6 | 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) | D-LINKDES-1016A16 | 提供16口百兆工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)解決了通信實(shí)時性、網(wǎng)絡(luò)安全性、本質(zhì)安全與安全防爆技術(shù)等技術(shù)問題 | |
7 | GPS時鐘 | ATS1200GB | 利用gps同步衛(wèi)星信號,接收1pps和串口時間信息,將本地的時鐘和gps衛(wèi)星上面的時間進(jìn)行同步 | |
8 | 交流計量電表 | AMC96L-E4/KC | 電力參數(shù)測量(如單相或者三相的電流、電壓、有功功率、無功功率、視在功率,頻率、功率因數(shù)等)、復(fù)費(fèi)率電能計量、 四象限電能計量、諧波分析以及電能監(jiān)測和考核管理。多種外圍接口功能:帶有RS485/MODBUS-RTU協(xié)議:帶開關(guān)量輸入和繼電器輸出可實(shí)現(xiàn)斷路器開關(guān)的"遜信“和“遙控”的功能 | |
9 | 直流計量電表 | PZ96L-DE | 可測量直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率、正向與反向電能。可帶RS485通訊接口、模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、開關(guān)量輸入/輸出等功能 | |
10 | 電能質(zhì)量監(jiān)測 | APView500 | 實(shí)時監(jiān)測電壓偏差、頻率俯差、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變、諾波等電能質(zhì)量,記錄各類電能質(zhì)量事件,定位擾動源。 | |
11 | 防孤島裝置 | AM5SE-IS | 防孤島保護(hù)裝置,當(dāng)外部電網(wǎng)停電后斷開和電網(wǎng)連接 | |
12 | 箱變測控裝置 | AM6-PWC | 置針對光伏、風(fēng)能、儲能升壓變不同要求研發(fā)的集保護(hù),測控,通訊一體化裝置,具備保護(hù)、通信管理機(jī)功能、環(huán)網(wǎng)交換機(jī)功能的測控裝置 | |
13 | 通信管理機(jī) | ANet-2E851 | 能夠根據(jù)不同的采集規(guī)的進(jìn)行水表、氣表、電表、微機(jī)保護(hù)等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)果集匯總: 提供規(guī)約轉(zhuǎn)換、透明轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)據(jù)加密壓縮、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、邊緣計算等多項功能:實(shí)時多任務(wù)并行處理數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),可多路上送平臺據(jù): | |
14 | 串口服務(wù)器 | Aport | 功能:轉(zhuǎn)換“輔助系統(tǒng)"的狀態(tài)數(shù)據(jù),反饋到能量管理系統(tǒng)中。 1)空調(diào)的開關(guān),調(diào)溫,及w全斷電(二次開關(guān)實(shí)現(xiàn)) 2)上傳配電柜各個空開信號 3)上傳UPS內(nèi)部電量信息等 4)接入電表、BSMU等設(shè)備 | |
15 | 遙信模塊 | ARTU-K16 | 1)反饋各個設(shè)備狀態(tài),將相關(guān)數(shù)據(jù)到串口服務(wù)器: 讀消防VO信號,并轉(zhuǎn)發(fā)給到上層(關(guān)機(jī)、事件上報等) 2)采集水浸傳感器信息,并轉(zhuǎn)發(fā)3)給到上層(水浸信號事件上報) 4)讀取門禁程傳感器信息,并轉(zhuǎn)發(fā) |
通過充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以提高光伏電站的整體效益、穩(wěn)定性和可持續(xù)性,降低維護(hù)成本和人力資源消耗。智能運(yùn)維系統(tǒng)將推動光伏電站數(shù)字化轉(zhuǎn)型,為可再生能源行業(yè)的發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型做出積極貢獻(xiàn)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷進(jìn)步和應(yīng)用范圍擴(kuò)大,相信分布式光伏電站智能運(yùn)維系統(tǒng)將在未來取得更多突破和創(chuàng)新,為光伏電站的管理和運(yùn)維提供更加*面、*效的解決方案。
【1】于恬.分布式光伏電站運(yùn)維管理與發(fā)展趨勢[J].中國科技期刊數(shù)據(jù)庫工業(yè) A,2023(4):38-41.
【2】張程博.大數(shù)據(jù)技術(shù)下光伏電站運(yùn)維系統(tǒng)研究[J].電力系統(tǒng)裝備,2023(1):127-129.
【3】付蓉.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在光伏電站運(yùn)維系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].電子制作,2022,30(12):75-77.
【4】劉志其,李 博,任大磊,孫 昭.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的分布式光伏電站智能運(yùn)維系統(tǒng)
【5】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
客服熱線: 15267989561
加盟熱線: 15267989561
媒體合作: 0571-87759945
投訴熱線: 0571-87759942
下載儀表站APP
Ybzhan手機(jī)版
Ybzhan公眾號
Ybzhan小程序