Acrel-2000 v8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)在內蒙古明華光伏發(fā)電項目中的應用
摘要：光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)作為光伏發(fā)電的重要組成部分，光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)通過實時監(jiān)測光伏發(fā)電設備：匯流箱、逆變器、環(huán)境監(jiān)測儀以及安裝在重要回路的智能監(jiān)測儀表，采集、存儲、顯示相關電力參數，實現其智能化管理。本文就內蒙古明華項目中使用的Acrel-2000 v8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)做一簡要介紹。
關鍵詞：內蒙古明華 光伏發(fā)電 無人值守 綠色環(huán)保 智能配電系統(tǒng) 配電自動化
0引言
本系統(tǒng)通過對內蒙古光伏發(fā)電系統(tǒng)的部分重要設備進行實時監(jiān)測，通過對監(jiān)測回路運行狀態(tài)的實時監(jiān)測采集器運行時的電力參數并進行存儲、分析，以表格或圖形的形式來顯示整個計量體系運行狀況，找出系統(tǒng)運行的故障點，為提高維護效率，用戶實時掌握系統(tǒng)運行狀況提供準確的數據支撐。
本文以內蒙古明華光伏發(fā)電項目為例，簡單介紹Acrel-2000 v8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)在內蒙古明華光伏發(fā)電項目中的應用。
1項目介紹
本項目位于內蒙古明華，本項目總計安裝250Wp多晶硅光伏組件80000片，總裝機容量20.0MWP。本項目的光伏組件每20片組件串聯成串，設計500KWP光伏逆變器38臺，1000KVa箱式變壓器19臺，匯流箱264臺，其中16進1出226臺，12進1出38臺。
本項目前期現針對其2MWP設計光伏監(jiān)測系統(tǒng)，通過采集光伏發(fā)電系統(tǒng)中的各種電力設備實現實時監(jiān)測，數據采集存儲、處理，以各種圖文報表的形式實時顯示監(jiān)控區(qū)域的設備運轉狀態(tài)。所有的數據都存儲在系統(tǒng)后臺主機內，通過對固定時間段的數據分析，掌握整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的運作狀態(tài)，針對當下的發(fā)電效率，制定合理的維護計劃和日常巡檢。
本項目主要是針對光伏發(fā)電系統(tǒng)中的匯流箱、逆變器、環(huán)境監(jiān)測儀等設備進行實時監(jiān)測。
本項目的光伏發(fā)電系統(tǒng)內須監(jiān)控的匯流箱共計27臺，逆變器2臺，環(huán)境監(jiān)測儀1臺。
Acrel-2000 v8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)通過采集光伏發(fā)電系統(tǒng)中的電力設備的數據，將匯流箱的每個回路的發(fā)電電流，逆變器的逆變兩側的數據以及環(huán)境監(jiān)測儀所監(jiān)測的溫濕度、風速、輻照度等數據，將以上的數據通過界面實時顯示，并將發(fā)電量制作分為年、月、日等報表，為管理者對整套光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率評估提供可靠的數據依據。
2用戶需求
●匯流箱、逆變器、環(huán)境監(jiān)測儀等設備數據的實時刷新，并以一次圖形式直觀動態(tài)顯示。各回路子畫面上顯示，以及此回路名稱等信息。
●制作光伏發(fā)電系統(tǒng)的年、月、日發(fā)電量報表，報表可導出，可打印。
●將發(fā)電量轉化為標準煤、減少的二氧化碳、二氧化硫等有害氣體的排放量。
●匯流箱各發(fā)電回路的越限報警，針對客戶的特定回路來設置越限報警
●對各回路的電能集抄功能，并自動生成符合客戶管理需求的用電參量報表
●報警事件記錄，便于維護人員來根據事件發(fā)生的時間性質對電路進行維護。
●用戶權限管理，不同等級權限實現不同等級操作。
3設計方案
3.1參考標準
系統(tǒng)的設計滿足以下所列制造和試驗標準：
JGJ/T 16-92 《民用建筑電氣設計規(guī)范》
GB/J63-90 《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》
GB/T13730 《地區(qū)電網數據采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術條件》
GB2887 《計算站場地技術要求》
GB/50198-94 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術規(guī)范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分：電能信息采集終端技術規(guī)范-通用要求》
DL/T 698.35-2010 《第3-5部分：電能信息采集終端技術規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
DL/T 698.41-2010 《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
DL/T 698.42-2010 《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
DL/T/814-2002 《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》
3.2系統(tǒng)架構設計
鑒于內蒙古光伏發(fā)電項目的建筑規(guī)模、性質，以及后續(xù)項目的可連帶發(fā)展的性質，安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據用戶的幾點需求以及在相同性質工程中的經驗，對該項目的監(jiān)測的搭建做以下設計：通過檢測，本光伏發(fā)電系統(tǒng)中所采用的設備且均采用標準的Modbus-RTU協(xié)議。將現場安裝的相關設備通過屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數據總線連接至現場安裝的數據采集器，數據采集器將數據采集后通過光纖傳輸至值班室內的后臺主機。系統(tǒng)示意圖1所示。
圖1
4 系統(tǒng)功能
上位機軟件采用Acrel-2000 v8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)，通過軟件進行設備配置、數據庫變量配置、界面設計等，完成了在上位機軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。
4.1功能特點
Acrel-2000 v8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡單方便；運行穩(wěn)定可靠的特點。點擊相應快捷按鈕即可進入相應的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網絡結構圖顯示；系統(tǒng)具有人機界面友好，顯示數據直觀，方便用戶查閱。
4.2軟件功能
4.2.1 初始界面
軟件的界面可以根據項目的特點和客戶的要求來設計。
4.2.2通訊示意圖
通訊示意圖為拓撲圖，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過界面模塊顏色的變化來反映整個系統(tǒng)各個監(jiān)控點位的運行狀態(tài)。界面如圖所示。
4.2.3 監(jiān)測詳圖
監(jiān)測詳圖反應了整個系統(tǒng)配電回路名稱，相應的配電體系以及回路的主要電參量。通過實時數據的顯示，直觀反映本項目各個監(jiān)測回路的運行數據，便于管理者實時了解系統(tǒng)運行狀態(tài)。界面如圖所示。
4.2.4 參數抄表
參數報表反映了本項目監(jiān)測回路的在過去某時間點的運行數據，通過當前或者過去某時間點的實時參量數據反映回路狀態(tài)。界面如圖所示
4.2.5 趨勢曲線
趨勢曲線可以查詢各回路電壓，功率負荷趨勢，查看其歷史趨勢線；幫助用戶進線趨勢分析和故障追憶。負荷曲線圖界面如圖所示。
4.2.6實時報警
本系統(tǒng)還針對主要電參量的遙測量（包括進線回路的電流、電壓、頻率、功率因素和出線回路的電流越線報警）。也能點擊打開歷史報警調出歷史報警界面。界面如圖所示。
本文介紹的Acrel-2000 v8.0光伏發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)在內蒙古明華項目中的應用，可以實現對內蒙古明華光伏發(fā)電系統(tǒng)中的各設備實時監(jiān)測，不僅能顯示設備運行狀況，還具有計量發(fā)電量，限制報警等功能。系統(tǒng)的設計、安裝、調試的同時，也是對整個發(fā)電系統(tǒng)的詳細梳理，設計符合現場的系統(tǒng)拓撲圖，以及相關的軟件界面，便于管理者快速掌握整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)。系統(tǒng)還將光伏發(fā)電量轉化為標準煤，以及相關的二氧化碳排放量等參數，為光伏發(fā)電管理者的管理以及故障追溯等提供了準確的數據依據。
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