一种光伏电站智能监控平台的制作方法

本发明涉及智能监控技术领域，具体涉及一种光伏电站智能监控平台。

背景技术：

随着全球能源形势日趋紧张，对环境造成的破坏日益凸显，太阳能以其取之不尽、用之不竭、无污染等特有优势成为新能源中的宠儿，因而太阳能光伏发电作为一种可持续的能源代替方式，在近几年得到迅速发展。截至2014年年底，我国累计光伏装机容量近30吉瓦。如此庞大的装机规模，如何维护运营，提高光伏电站的发电效率成为了一个越来越重要的问题。

光伏电站具有单个电站容量小，分布分先，方阵设备数量众多的特点，此外，部分光伏电站建设地自然环境和生活环境恶劣、光伏电站运维人员少、人员稳定性不够等因素也给电站运维带来很大困难。如果没有有效的监控和运维手段，在光伏电站长达25年的运营期内，电站发电效益将难以保障。

据国家发展改革委能源研究所研究表明，目前我国光伏电站存在的主要问题包括故障处理不佳、运维效率低、安全防范不足、监测数据分析能力不足等，这严重影响了整个电站运行质量和投资收益。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理的光伏电站智能监控平台，集成光伏资源评估、实时运行监控、运维管理、故障诊断、生产运行管理等多种功能，提供面向全球的、一体化的，全流程的自动化管理和运维手段，使全球化海量监控运维成为可能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含如下模块：基础功能模块、扩展功能模块、辅助功能模块；所述的基础功能模块主要包括生产过程数据采集处理、生产过程数据监视、设备状态监测及故障诊断、远程控制、经济指标及性能计算分析；以从环境采集仪、逆变器、智能汇流箱、智能电表等设备采集到的数据为基础，在实时数据库中加以存储，并在应用数据库上进行分析与计算，系统将统计分析的结果加以图像化、表格化，并以曲线、柱状图、表格等多样化展示发电量，直流、交流侧电压电流等数据，同时以“声、光、电”的形式对事故进行报警，结合现场摄像头进行远程监视和控制，为维护人员快速准确的判断及处理故障提供了有力的保障，系统在检测到故障发生后会将故障数据记录到soe中，soe与设备台帐功能共同作用，形成一本完整的“设备病例”，供技术人员事后分析；所述的扩展功能模块是指系统在实现基础功能的前提下所达到的具有指导性的、能够对生产实际产生实质性推进作用的高层次功能要求，其主要是实现设备管理及预知性维护功能、光功率预测功能、系统建模及仿真功能；所述的辅助功能模块主要包括系统管理与维护功能、设备台帐功能、经营及生产管理功能，是对系统基本功能及扩张功能的一种补充，目的是使运行人员及维护人员的日常工作形成标准模式，使业主的生产管理更加标准化、规范化。

所述的设备管理及预知性维护功能是建立在系统横向分析功能上的一种深化应用，其目的是提高设备可靠性、经济性，降低生产维护成本，从而提升设备的有效利用率，该功能的是以“预测维护”补充“事后维护”及“计划维护”，系统通过对1000个左右的分布式光伏接入点做大量的横向对比分析，以各接入点直流、交流侧电压电流，逆变器参数等数据为基础，对比各并网点交流侧功率、日发电量、总发电量等重要生产参数，对各分布式光伏电站的太阳能组件、逆变器等设备进行预知性分析，判断设备状态并提示维护人员进行预知性、预防性维护。

所述的光功率预测功能是以环境采集仪采集到的温度、湿度、风速、风向、辐照度等数据为基础，使用专有算法判断几小时内的短时功率，进行72小时的长期功率预测，达到指导实际生产，提高设备可利用率的目的。

所述的系统建模及仿真功能是以前述功能所生成的数据为基础参数，构建出系统整体数学模型以实现可靠的仿真计算。扩展功能的实现使光伏监控系统不仅仅局限于简单的采集与分析，而是把信息系统与生产系统紧密结合成了一体，达到以信息系统提升实际生产效能的目的。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种光伏电站智能监控平台，集成光伏资源评估、实时运行监控、运维管理、故障诊断、生产运行管理等多种功能，提供面向全球的、一体化的，全流程的自动化管理和运维手段，使全球化海量监控运维成为可能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

附图标记说明：

基础功能模块1、扩展功能模块2、辅助功能模块3、生产过程数据采集处理1-1、生产过程数据监视1-2、设备状态监测及故障诊断1-3、远程控制1-4、经济指标及性能计算分析1-5、设备管理及预知性维护功能2-1、光功率预测功能2-2、系统建模及仿真功能2-3、系统管理与维护功能3-1、设备台帐功能3-2、经营及生产管理功能3-3。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参看如图1所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含如下模块：基础功能模块1、扩展功能模块2、辅助功能模块3；所述的基础功能模块1主要包括生产过程数据采集处理1-1、生产过程数据监视1-2、设备状态监测及故障诊断1-3、远程控制1-4、经济指标及性能计算分析1-5；以从环境采集仪、逆变器、智能汇流箱、智能电表等设备采集到的数据为基础，在实时数据库中加以存储，并在应用数据库上进行分析与计算，系统将统计分析的结果加以图像化、表格化，并以曲线、柱状图、表格等多样化展示发电量，直流、交流侧电压电流等数据，同时以“声、光、电”的形式对事故进行报警，结合现场摄像头进行远程监视和控制，为维护人员快速准确的判断及处理故障提供了有力的保障，系统在检测到故障发生后会将故障数据记录到soe中，soe与设备台帐功能共同作用，形成一本完整的“设备病例”，供技术人员事后分析；所述的扩展功能模块2是指系统在实现基础功能的前提下所达到的具有指导性的、能够对生产实际产生实质性推进作用的高层次功能要求，其主要具备设备管理及预知性维护功能2-1、光功率预测功能2-2、系统建模及仿真功能2-3；所述的辅助功能模块3主要包括系统管理与维护功能3-1、设备台帐功能3-2、经营及生产管理功能3-3，是对系统基本功能及扩张功能的一种补充，目的是使运行人员及维护人员的日常工作形成标准模式，使业主的生产管理更加标准化、规范化。

所述的设备管理及预知性维护功能2-1是建立在系统横向分析功能上的一种深化应用，其目的是提高设备可靠性、经济性，降低生产维护成本，从而提升设备的有效利用率，该功能的是以“预测维护”补充“事后维护”及“计划维护”，系统通过对1000个左右的分布式光伏接入点做大量的横向对比分析，以各接入点直流、交流侧电压电流，逆变器参数等数据为基础，对比各并网点交流侧功率、日发电量、总发电量等重要生产参数，对各分布式光伏电站的太阳能组件、逆变器等设备进行预知性分析，判断设备状态并提示维护人员进行预知性、预防性维护。

所述的光功率预测功能2-2是以环境采集仪采集到的温度、湿度、风速、风向、辐照度等数据为基础，使用专有算法判断几小时内的短时功率，进行72小时的长期功率预测，达到指导实际生产，提高设备可利用率的目的。

所述的系统建模及仿真功能2-3是以前述功能所生成的数据为基础参数，构建出系统整体数学模型以实现可靠的仿真计算。扩展功能的实现使光伏监控系统不仅仅局限于简单的采集与分析，而是把信息系统与生产系统紧密结合成了一体，达到以信息系统提升实际生产效能的目的。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种光伏电站智能监控平台，集成光伏资源评估、实时运行监控、运维管理、故障诊断、生产运行管理等多种功能，提供面向全球的、一体化的，全流程的自动化管理和运维手段，使全球化海量监控运维成为可能。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。