[發(fā)明專利]一種用于監(jiān)測分布式光伏電站的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911037387.7
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN112736959B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設計）人: 廖資陽;趙香桂;王花;唐海燕;姚明;劉永豐
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J13/00;H02S50/00
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識產(chǎn)權代理有限公司 11611
• 代理人: 張文娟

1.一種用于監(jiān)測分布式光伏電站的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

設置于光伏電站的電站監(jiān)測裝置，其用于采集電站實時狀態(tài)信息，并將所述實時狀態(tài)信息通過第一通信通道傳輸至遠程控制裝置，以及接收并響應警告信息，其中，所述實時狀態(tài)信息包括：每塊光伏組件的包括輸出電流、輸出電壓和實時溫度在內的運行數(shù)據(jù)、電站逆變器的運行狀態(tài)和設備參數(shù)信息、實時發(fā)電量、以及包含太陽能輻射能量、環(huán)境溫度、風向和風速在內的實時環(huán)境狀態(tài)；

所述遠程控制裝置，其用于接收各光伏電站的所述實時狀態(tài)信息，并將所述實時狀態(tài)信息中不同類型的電站狀態(tài)參數(shù)輸入至預設的電站模型中，直接輸出表征每個光伏電站的健康狀態(tài)評價結果的評價分數(shù)及相應的評價等級，并針對健康狀態(tài)不合格的電站生成相應的所述警告信息，并將所述警告信息反饋至對應的所述電站監(jiān)測裝置和相應電站維護人員的移動終端，同時還利用已存儲的針對同一光伏電站的歷史實時狀態(tài)數(shù)據(jù)，將同類電站狀態(tài)參數(shù)的變化繪制成相應的電站狀態(tài)參數(shù)曲線，并進行包括異常突變點識別和低于安全閾值標記在內的曲線分析操作，從而生成相應的含有曲線分析結果和當前實時狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)監(jiān)測報告，所述電站模型采用機器學習方法構建而成，用于對光伏電站的健康狀態(tài)進行綜合評價，所述評價等級包括優(yōu)、良、合格和不合格。

2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電站監(jiān)測裝置，包括：

光伏組件，其安裝在房屋屋頂或空地處；

數(shù)據(jù)采集器，其與每塊所述光伏組件的輸出端連接，用于采集相應組件的運行數(shù)據(jù)；

逆變器，其與所述光伏組件的輸出端連接；

電能表，其與所有所述數(shù)據(jù)采集器連接，用于根據(jù)每個組件的運行數(shù)據(jù)，統(tǒng)計當前電站的發(fā)電量；

環(huán)境監(jiān)測器，其用于采集當前電站的包括太陽總輻射、環(huán)境溫度、風向和風速在內的所述實時環(huán)境狀態(tài)；

監(jiān)測設備，其與所述遠程控制裝置通信，用于獲取每個組件的運行數(shù)據(jù)、所述發(fā)電量、逆變器狀態(tài)信息和所述實時環(huán)境狀態(tài)，并將其整合為所述實時狀態(tài)信息，而后將實時狀態(tài)信息傳輸至所述遠程控制裝置。

3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測設備包括：

第一類通信單元，其與每個所述數(shù)據(jù)采集器連接，用于獲取每塊組件的運行數(shù)據(jù)；

第二類通信單元，其與所述逆變器連接，用于獲取所述逆變器狀態(tài)信息；

第三類通信單元，其與所述電能表連接，用于獲取所述發(fā)電量；

第四類通信單元，其與所述環(huán)境監(jiān)測器連接，用于獲取所述實時環(huán)境狀態(tài)；

遠程通信單元，其與所述遠程控制裝置通信，用于與所述遠程控制裝置進行信息及信號交互；

控制單元，其與各通信單元連接，用于將當前生成的所述實時狀態(tài)信息通過所述遠程通信單元輸送到所述遠程控制裝置。

4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，進一步，

所述第一類通信單元采用Zigbee通信模塊，用于通過Zigbee無線通信技術獲取所述每塊組件的運行數(shù)據(jù)；

所述第二類通信單元采用PLC通信模塊，用于通過PLC載波通信技術獲取所述逆變器狀態(tài)信息；

所述第三類通信單元采用第一RS485通信模塊，用于通過RS485通信技術獲取所述發(fā)電量；

所述第四類通信單元采用第二RS485通信模塊，用于通過RS485通信技術獲取所述實時環(huán)境狀態(tài)。

5.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，

在當前光伏電站具備互聯(lián)網(wǎng)配置條件時，所述遠程通信單元采用交換機模塊，所述第一通信通道形成為互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡通信鏈路；

在當前光伏電站不具備互聯(lián)網(wǎng)配置條件時，所述遠程通信單元采用移動網(wǎng)絡通信模塊，所述第一通信通道形成為無線移動網(wǎng)絡通信鏈路。