本实用新型涉及电力自动化、电力通讯、光伏电站运维领域,更具体地,涉及一种无人值守光伏电站安全防护报警器。
背景技术:
光伏电站,是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系,与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。光伏电站是目前属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目。分布式并网光伏电站主要基于建筑物表面,能够就近解决用户的用电问题,通过并网实现供电差额的补偿与外送,相较于集中式电站,分布式电站具有体量小、布局散、资金小、人员少等明显特点,但是,这也给分布式电站后期的运维管理带来了不少屏障,存在以下困扰和难点:
难点一,单体量小、布局点散:众所周知,分布式光伏电站大多分布在屋顶、农业大棚、鱼塘等设施建筑上。依附于相应的设施建筑,决定了分布式电站体量较小和布点分散的特征。但是,这样带来的后果就是难于集中化管控,单体发电产出量不高;散点分布导致运维人员无法团体化集中运维,提高了检修和检测成本;单体体量较小,相应增加了运维养护的成本。
难点二,外部情况不可控:由于分布式光伏电站接入大部分为企业或园区原有电力系统中,受企业及电网公司等外部原因要求检修、停电等情况较多且不可控,严重影响了电站停电恢复响应速度。
难点三,故障反馈不及时:分布式光伏电站的综合自动化监控系统只能在电站本地端监测,接入集中监控云平台信息量较多,且无法及时通过移动端设备获取即时信息。
因此,目前分布式光伏电站多采用无人值守、集中监控、定期巡检、故障抢修的方式进行电站运维工作。这种方式实现了运维工作高效化,实现了电站无人值守,安排专人对集控云平台进行监盘,对电站定期进行巡检,监控到有故障时安排检修队伍前往处理,解决了分布式电站后期的运维管理中的困扰和难点。但是,这种电站运维方式存在以下缺点:
第一,接入集控云平台系统的环境搭建成本较高。在当前电力网络安全要求较高的大环境下,接入集控云平台必须配置双向防火墙、隔离装置、监测装置等设备,硬件成本比较高,另外按照电网要求需要进行电力网络等级测评等工作,也带来相应的维护成本;
第二,集控云平台的响应及时性不高。由于分布式光伏维护人员维护的场站较多,无法及时获取个别电站的故障信息;另外,集控云平台大多集中在电脑pc业务端,未有较好的接入手机等移动设备端,影响了故障信息的响应速度。
技术实现要素:
本实用新型的目的是针对上述不足,提出一种无人值守光伏电站安全防护报警器。该安全防护报警器为安装于分布式光伏电站现场的成本较小的终端设备,该设备的信号输入端可以直接连接至电站关键设备状态、外线带电状态、开关站大门状态、围墙入侵状态等关键信息信号输出端进行监测,不用再配置双向防火墙、隔离装置、监测装置等硬件成本比较高的设备,显著降低了成本,解决了接入集控云平台系统的环境搭建成本较高的技术问题,除此之外,该安全防护报警器还实现了手机等移动终端app查看设备状态,并支持电话/短信对关键信息进行告警,显著提高了集控云平台的响应及时性,解决了集控云平台的响应及时性不高以及响应性低带来的不良后果的技术问题。本实用新型的无人值守光伏电站安全防护报警器提升了故障信息反馈速度及故障判断速度,故障平均响应时间由之前的5小时提升至5分钟,大大改善了当运维人员在发现故障及故障情况较多时疲于奔命的现状,显著提高运维人员的工作效率,间接提升了光伏发电量,同时使检修人员能够在第一时间判断故障类型及故障的重要程度,让检修人员可以根据缓急程度安排检修工作。
本实用新型的技术方案是:
本实用新型提供一种无人值守光伏电站安全防护报警器,包括监控单元和报警单元,所述监控单元连接至光伏电站设备中,监控单元的信号输出端与报警单元的信号输入端连接;所述报警单元对输入信号进行处理分析并将分析得到的信号发生通道号及告警种类输出。
进一步地,所述的监控单元包括多个红外探测器、多个门磁监测器、开关量接入节点和红外对射栅栏。
进一步地,所述红外探测器分别安装于电站大门及预制舱大门内,用于监测红外探测区域内的异常入侵,当监测区域内有异常侵入时,红外探测器会将信号发给安全防护报警器,监测到红外探测区域内的异常入侵。
进一步地,所述门磁监测器分别安装于预制舱门和高压柜门上,用于监测预制舱大门及高压柜门有无异常开闭;当门磁主体与磁条分开后,门磁监测器会将信号发给安全防护报警器,监测出预制舱大门及高压柜门的异常开闭。
进一步地,所述开关量接入节点(干接点)通过接线安装于高压开关柜常闭节点,用于监测高压柜的异常断电;当高压柜异常断电后会产生告警信号。
进一步地,红外对射栅栏安装于电站围墙上,用于监测电站围墙有无异常入侵;当红外线对射中间被异物遮挡时,红外对射栅栏会将信号发给安全防护报警器发出告警信号。
进一步地,所述报警单元包括信号输入端、信号处理系统和信号输出端,信号处理系统分别和信号输入端与信号输出端连接;所述信号输入端连接至监控单元,并将输入信号发送至信号处理系统,信号处理系统对采集的状态信息处理分析,并将处理分析得到的信号发生通道号及告警种类发送至信号输出端输出。
进一步地,所述信号输入端包括接线输入口或/和无线接收器;所述无线接收器通过wifi或zigbee与红外探测器、门磁探测器和红外对射栅栏连接。
进一步地,所述信号输入端为多路信号输入端,各路信号输入端分别通过接线输入口或无线接收器连接至监控单元。
进一步地,所述的信号输出端包括无线通讯模组;所述无线通讯模组为wifi模块、4g通讯模块、天线和sim卡,通过运营商网络拨打预留运维人员电话并发送短信,同时推送app端,在app中显示报警信息方式输出告警信号。
本实用新型的有益效果:
本实用新型的安全防护报警器为安装于分布式光伏电站现场的成本较小的终端设备,该设备的信号输入端可以直接接入电站关键设备状态、外线带电状态、开关站大门状态、围墙入侵状态等关键信息信号输出端进行监测,不用再配置双向防火墙、隔离装置、监测装置等硬件成本比较高的设备,显著降低了成本,解决了接入集控云平台系统的环境搭建成本较高的技术问题,除此之外,该安全防护报警器还实现了手机等移动终端app查看设备状态,并支持电话/短信对关键信息进行告警,显著提高了集控云平台的响应及时性,解决了集控云平台的响应及时性不高以及响应性低带来的不良后果的技术问题。本实用新型的无人值守光伏电站安全防护报警器提升了故障信息反馈速度及故障判断速度,故障平均响应时间由之前的5小时提升至5分钟,大大改善了当运维人员在发现故障及故障情况较多时疲于奔命的现状,显著提高运维人员的工作效率,间接提升了光伏发电量,同时使检修人员能够在第一时间判断故障类型及故障的重要程度,让检修人员可以根据缓急程度安排检修工作。
本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述,本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本实用新型示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了本实用新型无人值守光伏电站安全防护报警器的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1,一种无人值守光伏电站安全防护报警器,包括监控单元和报警单元,所述监控单元连接至光伏电站设备中,监控单元的信号输出端与报警单元的信号输入端连接;所述报警单元对输入信号进行处理分析并将分析得到的信号发生通道号及告警种类输出。
所述的监控单元包括多个红外探测器、多个门磁监测器、开关量接入节点和红外对射栅栏。所述红外探测器分别安装于电站大门及预制舱大门内,用于监测红外探测区域内的异常入侵;所述门磁监测器分别安装于预制舱门和高压柜门上,用于监测预制舱大门及高压柜门有无异常开闭;所述开关量接入节点通过接线安装于高压开关柜常闭节点,用于监测高压柜的异常断电;所述红外对射栅栏安装于电站围墙上,用于监测电站围墙有无异常入侵。
所述报警单元包括信号输入端、信号处理系统和信号输出端,信号处理系统分别和信号输入端与信号输出端连接;所述信号输入端连接至监控单元,并将输入信号发送至信号处理系统,信号处理系统对采集的状态信息处理分析,并将处理分析得到的信号发生通道号及告警种类发送至信号输出端输出。所述信号输入端包括接线输入口或/和无线接收器;所述无线接收器通过wifi或zigbee与红外探测器、门磁探测器和红外对射栅栏连接。所述信号输入端为多路信号输入端,各路信号输入端分别通过接线输入口或无线接收器连接至监控单元。所述的信号输出端包括无线通讯模组;所述无线通讯模组为wifi模块、4g通讯模块、天线和sim卡。通过运营商网络拨打预留运维人员电话并发送短信,同时推送app端,在app中显示报警信息方式输出告警信号。
在安全防护报警器中,当输入的状态信息的信号位置同正常位置相同时,光伏安全防护报警器不动作。当输入的信号位置同正常位置不一致时,报警主机将会进行对状态信息分析处理,得出告警的信号路数及告警的信号名称,通过电话形式通知预设在主机中的联系人,并同步微信推送,且可在app中查看报警信息。
实施例2
将实施例1所述的安全防护报警器用于林洋新能源启东胜狮分布式光伏电站,该电站为6.2mw分布式光伏项目,通过两条集电线路汇集到10kv母线,再由1条10kv出线接至业主企业10kv母线,提供业主胜狮重工的备用供电。
在安装光伏安全防护报警器之前,由于业主变电站检修操作时,往往不会及时通知光伏运维人员而进行停电操作,运维人员无法第一时间获得停电信息,等到监盘人员看到停电信息后,又无法判断停电原因,往往会将其当成故障。这期间带来的响应时间的延迟、信息的不对等,极大影响了运维人员的工作效率。
在安装实施例1所述的安全防护报警器之后,类似情况报警器会第一时间通过电话/微信/app形式告知运维人员,停电状态及停电信息,运维人员便能够对情况作出较为精准的判断和处理意见,极大的提升了工作效率。
以上已经描述了本实用新型的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。