分布式光伏在线监测系统整体方案

简要描述：1. 系统方案维思分布式光伏在线监测系统，针对用户分布式电站进行集中管理，提高电站的管理和运维效率，提升发电量，降低管理成本。系统总体方案示意如下图：图 1分布式光伏在...

更新时间：2022-08-23 16:26
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详细介绍

1. 系统方案

维思分布式光伏在线监测系统，针对用户分布式电站进行集中管理，提高电站的管理和运维效率，提升发电量，降低管理成本。系统总体方案示意如下图：

图 1 分布式光伏在线监测系统整体方案

1.1 系统特点与优势

维思分布式光伏在线监测系统，针对分布式电站设计，方便用户对分布资产进行集中管理与监测，与传统光伏在线监测系统相比，具有以下特点：
（1）系统可兼容华为、阳光、固德威等市面大部分品牌不同型号逆变器、支持DL645智能电表、电力104规约综保装置以及气象站等设备，支持汇流板回路信息。
（2）系统针对分布式光伏屋顶分散的特点，用户可以通过预敷设的通讯线路接入设备，也可通过Lora通讯中继器与智能网桥接入数据与视频信号。
（3）视频信号采用就地存储、远程调用的模式，节约云存储空间、节约网络流量，确保监控系统的可靠性与及时性。视频数据的深度挖掘分析。
（4）定制化大屏系统，可根据用户要求进行定制化大屏设计。
（5）定制化Logo与二级用户管理系统，支持光伏系统总包方定制Logo与公司信息。
（6）支持多电站接入、扩展新电站，汇总多个电站生产数据、融合分析，形成一整套跨电站的KPI指标来评估电站的运营情况，评估电站运行健康情况、快速找出短板，给出优化建议。

1.2 集控层解决方案

图 2 云平台监控大屏

系统基于纯云端设计与部署技术，通过边缘计算网关快速接入系统设备，设备与平台采用安全加密算法，确保用户数据安全。云平台采用多机热备、负载均衡、异地备份等策略，确保平台稳定运行与数据安全。
云平台用户端提供定制化监控管理中心大屏，运维管理系统，用户也可额外选配适用于手机、平板端的运维管理APP。提供运维、巡检与任务管理等功能：
（1）提供多种业务功能，如电站列表、发电量管理、告警管理、告警查看、资产管理、运营报表等业务功能，为电站运维提供强大的业务支撑；
（2）直观展现集团下属所有电站布局结构及运行状态，同时为电站管理者
提供各种运营数据，如发电报表、电量统计分析、电站运行分析、设备运行分析、运维评估等多维度运营信息；
（3）为投资机构和投资者提供了解电站运营、收益情况的通道；
（4）突破办公场所的限制，提供新型移动运维模式，实现运维工作移动化、电子化，提升了运维效率。

1.3 站控层解决方案

站控层支持有线与4G（需选配4G网关）不同的网络接入形式，可根据分布式光伏系统规模，配置边缘计算网关标准版或Lite版（家庭用户，5kW以内），进行现场数据的采集与传输。
分布式光伏系统往往部署在不同的屋顶，在屋顶间预先敷设了通讯电缆（串口及以太网）的条件下，可以通过有线传输的方式进行数据采集。针对未预先敷设通讯电缆的场景，我们还支持使用Lora通讯中继器和以太网桥进行数据传输，以减少分布式光伏系统布线的工作量。
站控层兼容不同品牌不同规格逆变器接入，除逆变器外，还支持DLT645智能电表，电力104规约综保装置以及气象站等设备，支持汇流板回路信息监控。通过组串式方式进行高精度组串监控，实现组件故障快速识别与故障精确定位功能。

2. 系统功能

系统可实现电站、报表、设备、告警、运维等功能，并通过定制化大屏显示主要统计信息。系统的典型功能如下：

图 3 运维管理系统示意图

（1）电站管理（集团电站接入与管理）
配置电站的静态信息，包括电站名称、电站位置、装机容量、安装角度、组件布置方式、上网电价等；
针对业主及投资者、管理层、专家、站长、运维人员等不同角色，提供
访问、操作对象和操作权限管理，确保每种角色只能访问被授权的数据、对
管理范围内的对象进行权限范围内的操作；
完善的日志管理功能，安全日志查询、统日志查询、操作日志查询。
（2）报表管理（自动报表系统）
集团及电站发电量、PR 效率、等效小时数、辐照、温度；逆变器发电量、负载功率、转换效率、离散率、最大输入电流、告警指标等；电量报表。支持报表自定义，按照客户关注的指标和对象进行报表定制。
（3）电站指标及分析（集团发电管理）
集团及电站 KPI 指标分析并在大屏显示：发电量、发电完成比例、发电效率，运维工单统计。
（4）系统监控
管理系统可对汇集站设备包括线路保护测控装置、母线保护装置、公用测控装置，子阵设备箱变、逆变器、环境监测仪、电表进行实时监控；基于逻辑和实际布局的监控视图。

图 4 逆变器状态监控示意图

（5）告警中心（智能告警管理）
告警设置和批量操作、告警过滤查询、告警关联及根因定位、告警处理建议及策略。
（6）运维管理
系统问题及缺陷单的生成、跟踪、移动审批；对班组运维活动进行统计；
（7）资产管理
资产台账管理、备件管理，支持客户化编码，确保集团范围内资产编号；
与设备 ESN 号唯一对应；
（8）办公管理
发电计划管理、待办事宜任务管理、人员管理和值班管理。

3. 选型配置

维思分布式光伏在线监测系统，主要包含以下软硬件设备，用户可根据实际情况进行选配。

序号	名称	型号	规格	配置	备注
1	系统运维管理平台	WSPFSD100	基础运维管理软件平台	●
2	系统运维APP	WSPFSA100	系统运维管理手机APP	△
3	定制化监控大屏	WSPFSM100	定制化监控中心大屏	△
4	运维管理计算机	WSPMH100	服务器级别运维管理主机	△
5	边缘计算网关标准版	WSEGS200	边缘计算网关	○	10kWp以上商用
6	边缘计算网关Lite版	WSEGS100	边缘计算网关	○	10kW以下家用
7	4G通讯网管	WSTGS100	4G通讯	△	没有有线网络时接入
8	Lora通讯中继器	WSTML100	Lora中继器一对	△	屋顶间信号无线传输
9	ETH通讯网桥	WSTME100	无线网桥一对	△	屋顶间视频传输
10	智能电表读表器	WSRME100	红外无线读表装置	△	需要读取DLT电表使用
11	电力规约转换器	WSRME200	电力104规约转换器	△
12	Modbus通讯扩展器	WSTSB100	Modbus通讯一转二中继	△	用于扩展用户现有Modbus端口
13	Modbus通讯中继器	WSTMB100	Modbus通讯站点扩展	△	用于256路以上子站扩展
14	以太网硬盘录像机	WSVGM100	16路录像机	△
15	固定式高清摄像机	WSVGC100	1080P高清	△
16	云台式高清摄像机	WSVGC200	1080P高清云台	△

表 1 分布式光伏在线监测系统配置表
说明：● 系统必备 △ 根据情况选配 ○ 必备，根据情况选择不同规格
系统运维管理平台为系统核心，需要根据用户站点规模进行配置。用户可以根据运维管理需求，选配定制化大屏和系统运维APP，用户可选配运维管理计算机主机，也可自行配置安装有Windows10系统的计算机。
为实现数据接入，用户需配置边缘计算网关。家用小型系统可选用低成本Lite版网关，一般工业站点需配置标准版网关，单网关最大支持5兆瓦装机容量。如用户通过有线网关接入互联网，应保证100兆以上带宽以保证视频传输，在不具备有线联网的情况下，可选配4G网关进行数据接入。
如用户屋顶间未预先敷设线缆，可选配Lora通讯中继和ETH网桥，用于屋顶间数据信号与视频信号传输。
如果需要读取电表或电力规约综合保护装置，可选配相应的读表装置或规约转换器。
如果用户有其他系统占用逆变器通讯端口，可选配Modbus通讯扩展器，如果用户站点数大于256或通讯总距离超过1.5km，可选配Modbus通讯中继放大器。
用户可选配海康威视支持萤石云平台的硬盘录像机与摄像机，也可根据上述订货清单选配。