广西交投大厦光伏发电项目电力监控系统的设计与应用

安科瑞 陈玉茹

技术支持：安科瑞 彭峰

摘要：光伏发电监控系统，汇流箱、逆变器、交直流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备进行实时监控和控制，通过各种样式的图表及数据快速掌握电站的运行情况，其友好的用户界面、强大的分析功能、完善的故障报警确保了太阳能光伏发电系统的完全可靠和稳定运行。

关键词：光伏发电;智能电力仪表;Acrel-2000;电力监控系统;

0概述

本项目主要是通过电力监控系统实时监测广西交投大厦屋顶光伏发电，使用安科瑞品牌汇流箱AGFT-M4、深圳科士达逆变器KSG1－100K、利城环境检测仪实时监测环境参数，并网柜使用安科瑞多功能仪表计量发电量。以上设备通过RS485通讯与后台组网。

1需求分析

为光伏发电系统的正常工作。需要对项目现场的汇流箱、逆变器进行电压、电流、功率等参数进行实时在线监控。通过环境监测仪实时掌握天气情况，一旦监控点被监视参数异常，能够及时越限报警，有关人员采取相应的措施，避免安全事故的发生。自动抄表功能节省了人力物力，功率趋势曲线功能能够直观的显示各回路的工作状态，便于用户了解整个光伏发电系统运行情况。

数据采集

自动采集现场所有电量仪表的模拟量数据，自动采集现场开关状态以及故障状态等开关量数据。

支持实时采集、自动周期采集（定时采集）可配置周期（1分钟～24小时）。

支持数据传输正确性检验，异常数据自动处理。

支持多线程处理机制，提高数据采集效率，能同时对多个设备进行数据采集。

数据实时显示采用光伏发电主接线图直观显示模式，各回路开关断合以及故障状态直观可见。

数据分析与处理

数据的综合统计、分析需要实现以下功能：

各汇流箱发电数据小时、日、月、年等时间段内发电量的统计、计算。

各的发电功率大、小、平均值计算。

统计各分站及整体的发电量。

权限管理

要求对不同用户赋予不同角色的权限，能授权到功能子菜单、具体档案记录、数据记录等。

系统要求具备合理完善的用户安全控制机制，能使应用环境中的信息资源得到保护，防止信息的丢失、失窃和破坏。

为生产节能改造提供数据支撑，并能提供节能改造前后的效果评估。

2 系统方案

安科瑞Acrel-2000系统根据广西交投大厦光伏发电项目现场实际情况，整体网络结构采用屏蔽双绞线直接接至数据采集器然后通过光纤将数据上传至值班室的监控主机，保障了电力监控系统传输的稳定性与实时性。

1）站控管理层

站控管理层针对电力监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口。在广西交投大厦光伏发电项目工程中主要指置于地下一层配电室的监控主机。

2）网络通讯层

通讯层主要是由采集器、以太网设备及总线网络组成。通讯管理机主要功能是监测现场智能仪表；以太网设备及总线网络的主要功能是实现分站与主站之间的数据交互，使发电系统管理集中化、信息化、智能化，提高了发电系统的安全性、可靠性和稳定性，达到了无人值守的目的。

3）现场设备层

现场设备层是数据采集终端，主要由智能仪表组成，智能仪表通过屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线型连接接入通讯服务器，通讯服务器通过光纤到达该值班室监控主机进行组网，实现远程监控。

系统结构图