光伏电站大数据模块化处理系统的制作方法

本发明属于光伏发电站技术领域，特别是涉及一种光伏电站大数据模块化处理系统。

背景技术：

为了解决光伏电站面积大、设备数量多、巡检费时费力、运维人员短缺、运转周期长、传统监控系统定位故障效率低、对设备运行数据及电站性能分析不全面、不精细、无法指导电站运维人员完成高效运维等一系列问题，需要电站管理人员运用先进的科学管理理念，借助智能化信息管理系统，及时、便捷的监管电站的运维工作，量化生产过程及收益，不断优化管理，提高目标收益；需要电站运维人员借助智能化信息系统，安全、规范、高效的完成运维工作，保证电站稳定、高效的运行。

本公司开发的光伏电站大数据模块化处理系统具有数据实时分析、在线检测、实时结果处理等功能，实现电站的精细化管理、高效化运维，提高电站经济效益，打造智能化光伏电站。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种光伏电站大数据模块化处理系统，通过整合光伏电站所有数据，进行大数据整合分析，实时在线对光伏电站的所有设备进行监测，一旦出现故障能够快速生成解决方案并通知对应的维护人员，解决了现有的光伏发电站运维管理困难、经济效益低的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种光伏电站大数据模块化处理系统，包括光伏发电子系统、用于监测光伏发电子系统周边自然环境数据的环境监测仪、多个安装在光伏发电子系统上的数据采集终端和运维平台；

所述光伏发电子系统包括由集电线路依次连接的光伏发电单元、汇流箱、逆变器、变压器、升压站和电网；

多个所述数据采集终端分别与光伏发电单元、汇流箱、逆变器、变压器、升压站和环境监测仪连接；所述数据采集终端内部设置有数据压缩加密模块和无线通信模块；所述数据压缩加密模块用于将采集到的数据进行压缩加密并通过无线通信模块或站内远动传输设备发送至运维平台；

所述运维平台包括采集认证服务器、解压解密模块、大数据分析平台、历史数据存储服务器、缺陷单元服务器和互联网发布服务器；所述采集认证服务器、解压解密模块、大数据分析平台和互联网发布服务器依次连接；所述大数据分析平台分别与历史数据存储服务器和缺陷单元服务器双向互连。

优选地，所述大数据分析平台连接屏幕和输出设备；所述互联网发布服务器经互联网与光伏电站管理人员的手机或电脑互联。

优选地，所述历史数据存储服务器用于永久存储光伏发电子系统中各个设备过去和现在的运行数据；所述缺陷单元服务器用于对缺陷闭环管理对每次维修工单储存，以供后续分析使用。

优选地，所述大数据分析平台包括问题查找模块、问题分析模块、方案分析模块和方案分配模块；

所述问题查找模块用于比对数据采集终端采集数据和历史数据存储服务器中数据智能分析出问题设备；所述问题分析模块用于比对缺陷单元服务器智能分析出问题设备原因；所述方案分析模块用于根据缺陷单元服务器中维修工单分析出可行的维修方案；所述方案分配模块用于将维修方案发送至维护人员。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过整合光伏电站所有数据，进行大数据整合分析，实时在线对光伏电站的所有设备进行监测，一旦出现故障能够快速生成解决方案并通知对应的维护人员，实现电站的精细化管理和高效化运维，能够及时发现隐患，提前处理，提高发电量。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种光伏电站大数据模块化处理系统结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种光伏电站大数据模块化处理系统，包括光伏发电子系统、用于监测光伏发电子系统周边自然环境数据的环境监测仪、多个安装在光伏发电子系统上的数据采集终端和运维平台；

光伏发电子系统包括由集电线路依次连接的光伏发电单元、汇流箱、逆变器、变压器、升压站和电网；光伏发电单元为多个太阳能电池板，汇流箱保证光伏组件有序连接和汇流功能，能够保护光伏系统在维护、检查时易于切断电路，当光伏系统发生故障时减小停电范围；逆变器用于实现直流电与交流电的相互转换；变压器通过电磁感应原理改变交流电压的大小；升压站将交流电压升高传送点电网中，能够减少电能在运输过程中的损失。

多个数据采集终端分别与光伏发电单元、汇流箱、逆变器、变压器、升压站和环境监测仪连接；数据采集终端内部设置有数据压缩加密模块和无线通信模块；数据压缩加密模块用于将采集到的数据进行压缩加密并通过无线通信模块或站内远动传输设备发送至运维平台；

运维平台包括采集认证服务器、解压解密模块、大数据分析平台、历史数据存储服务器、缺陷单元服务器和互联网发布服务器；采集认证服务器、解压解密模块、大数据分析平台和互联网发布服务器依次连接；大数据分析平台分别与历史数据存储服务器和缺陷单元服务器双向互连。

其中，大数据分析平台连接屏幕和输出设备；互联网发布服务器经互联网与光伏电站管理人员的手机或电脑互联；管理人员可以通过智能手机或者电能访问大数据分析平台。

其中，历史数据存储服务器用于永久存储光伏发电子系统中各个设备过去和现在的运行数据；缺陷单元服务器用于对缺陷闭环管理对每次维修工单储存，以供后续分析使用。

其中，大数据分析平台包括问题查找模块、问题分析模块、方案分析模块和方案分配模块；

问题查找模块用于比对数据采集终端采集数据和历史数据存储服务器中数据智能分析出问题设备；问题分析模块用于比对缺陷单元服务器智能分析出问题设备原因；方案分析模块用于根据缺陷单元服务器中维修工单分析出可行的维修方案；方案分配模块用于将维修方案发送至维护人员；

大数据分析平台还包括电站性能分析：电站管理人员可从综合效率、计划完成率、弃光电量(检修弃光、故障弃光、限电弃光)、太阳能资源、逆变器性能逐级进行分析，确定影响电站性能的具体因素，并及时处理，从而保证电站整体运行的稳定、高效；功率预测与限电分析：电站管理人员可通过实际功率、预测功率、调度下发功率的对比分析，及时了解电站预测功率、实际功率、下发功率之间的偏差，避免由于预测功率不准确而导致限电不合理情况的发生，从而保证电站发电量收益的最大化；电量及收益预测：电站管理人员可通过电站可发电量与实际的上网电量对电站全生命周期的上网电量及收益进行预测，及时了解电站整体的发电情况及收益情况，为调整运营策略提供依据，并且可通过往年的实际上网电量或者辐射量，对下年的计划上网电量进行预测，为制定电站下年的发电计划提供可靠的依据；能耗分析：可通过对厂用电量、购网电量、综合厂用电量、集电线路能耗进行综合分析，优化电站人员的生活用电以及设备能耗，从而降低电站的运营成本，提高电站效益；太阳能分析：电站管理人员可通过对实测辐射量、理论辐射量、资源分布图的综合分析，掌握一个区域的真实情况，为投资、设计、设备选型提供可靠的依据。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。