摘要：随着新能源在国内大规模的开发、利用，光伏发电技术也日渐完善，怎样才能实时监控其分布式光伏发电站，满足光伏发电入网的需求，提升其电站运行可靠性、稳定性，这是我们急需解决的问题。分布式的光伏发电站集中监控系统必须按照安全可靠和技术先进适度超前和经济合理的原则，以符合电力系统自动化的总体规划，考虑光伏发电技术发展的需求，对提升分布式的光伏发电站运行效率，降低其生产运行和维护成本有着一定意义。本文主要分析分布式光伏发电站的集中监控系统，希望对相关从业人员有所帮助。
关键词：分布式；光伏发电站；集中监控
Abstract：with the development of new energy in the domestic large-scale，utilization，photovoltaic power generation technology is also increasingly perfect，how can real-time monitoring the distributed photovoltaic power station，to meet the needs of photovoltaic power generation into the net，raise its power station running reliability，stability，this is what we need urgently solve the problem.Centralized monitoring system must be in accordance with the distributed photovoltaic power station safe，reliable and advanced technology advance and the principle of economy and rationality，in accordance with the overall planning of power system automation，considering the needs of the development of the photovoltaic power generation technology to improve efficiency of distributed photovoltaic power station operation，reduce the production operation and maintenance cost has a certain significance.This article mainly analysis the centralized monitoring system of distributed photovoltaic power station，hope to help practitioners.
Key words：distributed；Photovoltaic power station；Centralized monitoring
1 分布式光伏发电站的集中监控系统构成
1.1 站控层
分布式的光伏发电站集中监控系统的监控主站层设备主要是应用分布式、开放式设计、高性能计算机硬件平台，运行人员就经过站控层，实现接入各光伏发电单元集中的监视、控制，以保护信息记录的功能，及时对异常情况进行报警，以确保整个系统的安全稳定运行。站控层主要是由系统服务器、后台应用软件、打印机、对时设备和音响报警装置等所组成。
1.2 网络层
分布式光伏发电站的集中监控系统网络层主要是由网络连接装置、光/电转换器、接口设备、网络安全设备、网络连接、电缆和光缆等，主要是用于多继电保护装置和其他智能设备、当地的监控、保护信息管理装置，采集其开关设备的位置和工作状态，对其进行分合控制。
1.3 间隔层
间隔层的测控装置主要是包含控制单元、I/O单元、网络部件、微机保护通讯接口单元，设置其人机接口设备，间隔层测控装置有着良好的电磁兼容性能，较强的抗电磁干扰的能力，低功耗，较宽的工作温度封你为，在脱离站控层的时候，能够独立承担其本间隔全部的监控功能，任何一个间隔设备的故障都不会影响其他间隔设备正常的运行。
2 系统功能的分析
分布式的光伏发电站集中监控系统实现了光伏发电站的合理、可靠、安全控制、信号、测量等的功能，并且有着遥测、遥信、遥控全部远动功能、时钟同步的功能，并且有着调度通信中心的信息交换功能。
2.1 数据库的建立和维护措施
监控系统建立实时数据库，存储并不断更新来自I/O单元及通信接口的全部实时数据；建立历史数据库，存储并定期更新需要保存的历史数据和运行报表数据。数据库的安全性要求较高，所以采集的数据都不能做出修改，数据库需要实施在线维护的方法，或是离线生成数据库的形式。
2.2 控制操作
控制每个电气间隔的断路器和电气隔离刀闸门的打开/关闭操作。控制调整方式根据集中控制中心（调度端），站控层，间隔层和设备级的分级操作原理设计。在任何级别操作时，其他操作层应处于锁定状态。操作模式应实时传输到集中控制中心（调度端）。
2.3 报警处理
监控系统具有事故报警和警告报警功能。事故报警包括由异常操作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号；警告报警包括一般设备位移，状态异常信息，模拟量或温度限制违规。报警处理被分类和分层，以便于参考和检索。报警输出信息直观且引人注目，并伴有声光报警。
2.4 在线计算及制表
监控系统对收集的各种电量的原始数据进行工程计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应统计计算变电站运行的一般参数，统计计算主设备的运行状态，优化计算自动控制方案。计算结果应可以处理和显示。
2.5 时钟同步
当系统采用GPS标准时钟对时，它还具有通过遥控通信设备接收调度时钟同步的功能，时间误差不超过1 ms。
2.6 系统管理
系统管理功能是基于继电保护的基本应用理论和其他方面，操作规则和设备或系统的实时运行状态进行综合分析和判断。实现操作操作指导，事故记录检索，在线设备管理和操作人员培训，软件开发等功能。
2.7 系统自诊断与自恢复
该系统具有在线自诊断功能，用于诊断系统软件和硬件（包括各种通信接口）的运行状态，发现异常并发出报警信号。当软件死锁，硬件故障或电源丢失时，系统会自动保护实时数据库。排除故障后，它可以重新启动并自动恢复正常运行。
3 系统应用场景
系统结构灵活，可满足各种条件的要求。提供丰富的通信接口，实现与地面的通信，将数据上传到调度中心，并接受地面调整和电源控制以及电压调节的管理。监控系统使用外部网络将数据上传到组/企业数据中心。在满足可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统技术指南的具体协议格式和传输数据格式的情况下，将光伏发电系统的相关运行数据上传至国家可再生能源数据中心。
4 远程智能监控系统软件
4.1 软件架构
4.1.1 视图展示层
软件层主要为管理者提供可视化监控界面。包括设备实时数据，历史数据，电站统计，实时报告，历史报告，设备控制，电站管理等诸多功能。可以使用多通道访问方法，例如PC端Web浏览，移动APP访问和微信公众账号。
4.1.2 业务逻辑层
软件层主要负责整个系统的协调操作和数据交互，并指定系统业务规则和流程。它包括设备数据的收集，解析和存储，设备控制命令的发布，显示层请求数据的生成，处理和转换，以及其他系统域服务的逻辑处理。
4.1.3 数据层
软件层主要负责指定数据库存储结构，与数据库交互，以及定义相关的数据操作方法和接口，如数据库查询，添加，删除和修改。为了使业务逻辑层执行相关的数据逻辑操作。
4.2 主要软件功能
4.2.1 实时数据监控
该项软件功能主要包括：发电厂的实时数据和实时数据监控。它包括设备运行状态，设备信号数据和电站总体运行状态等信息。提供各种显示方法，如列表，图片，曲线等，以区分主要和次要显示，使一些主要数据显示更加生动和直观。
4.2.2 故障报警
该项软件功能主要包括：实时故障报警，历史障碍记录和障碍物处理记录。当设备出现故障时，及时通过Web，APP，微信等发送故障信息，以便管理员及时了解。同时，为相关人员提供历史报告，分析报告原因，快速指定解决方案，使设备恢复正常运行。此外，它还提供报告处理记录，提供设备类型，故障内容，时间，处理计划和负责人等信息。当发生相同或类似的故障时可以遵循，这便于管理者快速处理。
4.2.3 报表管理
该项软件功能主要包括：报表查看、下载及打印功能。一般报告类型包括电厂月度发电报告，电厂年度发电报告，设备运行数据报告和设备历史故障报告。报告通常以设备或电站的表格或图表显示。并根据需要为相应的报告提供下载和打印功能。
4.2.4 设备控制
该项软件功能主要包括：开关量控制和模拟量控制两个功能，用户可以通过页面操作远程发送控制命令到设备。或者调整设备的一些参数，以便实现设备的远程智能监控，从而最大化可操作性和实用性。为提高我国分布式光伏电站自动化管理水平奠定了良好的基础。
4.2.5 数据处理
该项软件功能主要包括：设备数据收集，分析，存储，统计，分析和比较。业务逻辑层根据通信机制实时获取设备操作数据，并根据建立的规则对设备进行解析。经过数据层把数据存入至数据库中。除此之外，业务逻辑层还能够统计、分析、对比和处理其存储的数据，并且提供展示层的展示信息。
结束语
总之，分布式的光伏发电站的集中监控系统能够实施监控其光伏并网电站运行的情况，实现对有关数据的存储，为日后电站安全稳定运行性能的评价，提供准确可靠地依据，对分布式光伏发电站发展有着积极意义。
参考文献：
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[2]李少杰，分布式光伏发电系统数据采集器Datalog设计[J]上海交通大学，2017，02：18-19.
[3]马龙，分布式光伏电站监控系统的设计与研究[D]南京航空航天大学，2016，09：115-116.
[4]光伏发电站设计规范（GB50797-2012）
论文作者:谭杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/18
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