[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

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• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN112736959B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖資陽;趙香桂;王花;唐海燕;姚明;劉永豐
• 申請（專利權(quán)）人: 株洲中車時(shí)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(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 張文娟

本發(fā)明公開了一種用于監(jiān)測分布式光伏電站的系統(tǒng)，包括：設(shè)置于光伏電站的電站監(jiān)測裝置，其用于采集電站實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并將實(shí)時(shí)狀態(tài)信息通過第一通信通道傳輸至遠(yuǎn)程控制裝置，以及接收并響應(yīng)警告信息，其中，實(shí)時(shí)狀態(tài)信息包括：每塊光伏組件的運(yùn)行數(shù)據(jù)、電站逆變器的運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)電量和環(huán)境狀態(tài)；遠(yuǎn)程控制裝置，其用于接收各光伏電站的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，基于此，利用預(yù)設(shè)的電站模型分析每個(gè)光伏電站的健康狀態(tài)，并針對健康狀態(tài)不合格的電站生成相應(yīng)的警告信息，并將警告信息反饋至相應(yīng)的電站監(jiān)測裝置。本發(fā)明提高了電站安全性和運(yùn)維效率，可適應(yīng)性的選擇與電站所在地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)配置環(huán)境相符遠(yuǎn)程通信方式與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通信。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及于分布式光伏電站并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于監(jiān)測分布式光伏電站的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，存在這樣一類光伏電站，該類光伏電站主要是在住房屋頂鋪設(shè)光伏組件，采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的發(fā)電及用電方式。用戶不但可以自己使用光伏電站所發(fā)的電能，還可以將多余的電能賣給當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)。

這類光伏電站的形式多種多樣，主要有用戶光伏電站和村級光伏電站，將光伏電站安裝在屋頂、或安裝在閑置空地。這類光伏電站大多處于偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)，安裝分散，具有信息采集困難、運(yùn)維人員無法及時(shí)準(zhǔn)確了解電站的運(yùn)行情況等特點(diǎn)。另外，隨著并網(wǎng)項(xiàng)目增加，這類光伏電站的運(yùn)維問題也日益突出。

本發(fā)明所要解決的首要技術(shù)問題是需要提供一種能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中用于監(jiān)測分布式光伏電站的技術(shù)方案無法對光伏電站的運(yùn)行、周邊環(huán)境等各類信息進(jìn)行采集，并根據(jù)采集到的信息綜合性的評價(jià)當(dāng)前光伏電站的運(yùn)行情況的問題。進(jìn)一步，在解決首要技術(shù)問題的基礎(chǔ)上還需要解決現(xiàn)有技術(shù)中的分布式光伏電站監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)的多級別的報(bào)警保護(hù)功能，以對光伏站點(diǎn)的站點(diǎn)級和光伏組件等站點(diǎn)設(shè)備級分別進(jìn)行安全保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于監(jiān)測分布式光伏電站的系統(tǒng)，包括：設(shè)置于光伏電站的電站監(jiān)測裝置，其用于采集電站實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并將所述實(shí)時(shí)狀態(tài)信息通過第一通信通道傳輸至遠(yuǎn)程控制裝置，以及接收并響應(yīng)警告信息，其中，所述實(shí)時(shí)狀態(tài)信息包括：每塊光伏組件的運(yùn)行數(shù)據(jù)、電站逆變器的運(yùn)行狀態(tài)、發(fā)電量和環(huán)境狀態(tài)；所述遠(yuǎn)程控制裝置，其用于接收各光伏電站的所述實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，基于此，利用預(yù)設(shè)的電站模型分析每個(gè)光伏電站的健康狀態(tài)，并針對健康狀態(tài)不合格的電站生成相應(yīng)的所述警告信息，并將所述警告信息反饋至相應(yīng)的所述電站監(jiān)測裝置。

優(yōu)選地，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(yīng)組件的運(yùn)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(gè)組件的運(yùn)行數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)當(dāng)前電站的發(fā)電量；環(huán)境監(jiān)測器，其用于采集當(dāng)前電站的包括太陽總輻射、環(huán)境溫度、風(fēng)向和風(fēng)速在內(nèi)的所述環(huán)境狀態(tài)；監(jiān)測設(shè)備，其與所述遠(yuǎn)程控制裝置通信，用于獲取每個(gè)組件的運(yùn)行數(shù)據(jù)、所述發(fā)電量、逆變器狀態(tài)信息和所述環(huán)境狀態(tài)，并將其整合為所述實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，而后將該信息傳輸至所述遠(yuǎn)程控制裝置。

優(yōu)選地，所述監(jiān)測設(shè)備包括：第一類通信單元，其與每個(gè)所述數(shù)據(jù)采集器連接，用于獲取每塊組件的運(yùn)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，用于獲取所述環(huán)境狀態(tài)；遠(yuǎn)程通信單元，其與所述遠(yuǎn)程控制裝置通信，用于與所述遠(yuǎn)程控制裝置進(jìn)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(dāng)前生成的所述實(shí)時(shí)狀態(tài)信息通過所述遠(yuǎn)程通信單元輸送到所述遠(yuǎn)程控制裝置。

優(yōu)選地，進(jìn)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(shù)獲取所述每塊組件的運(yùn)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(shù)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(shù)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(shù)獲取所述環(huán)境狀態(tài)。