盐城某科技有限公司101厂房光伏监控系统的设计与应用
摘要：介绍盐城某科技有限公司101厂房光伏监控系统，采用光伏逆变器、多功能仪表、环境监测仪，采集配电现场的各种电参量和状态信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过安科瑞光伏发电监控系统实现变电所供配电回路的实时监控和管理。
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》
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：
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
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；
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；
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；
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；
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。
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。
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。
