一種光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端及監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端及監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)，所述的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端包括數(shù)據(jù)采集模塊、存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、遠(yuǎn)程通訊模塊和電源模塊。由數(shù)據(jù)采集模塊每隔預(yù)設(shè)時間采集光伏電站的工作參數(shù)，通過數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)進行分類和分級存儲，對正常數(shù)據(jù)進行過濾，對異常數(shù)據(jù)發(fā)送消息通知，由遠(yuǎn)程通訊模塊發(fā)送給遠(yuǎn)程控制設(shè)備，確保用戶遠(yuǎn)程對電站數(shù)據(jù)的監(jiān)控需求，實現(xiàn)了光伏電站在無人值守的條件下安全、穩(wěn)定的運行，并且將光伏電站運行數(shù)據(jù)和氣象信息發(fā)送至遠(yuǎn)程控制設(shè)備，使用戶全面了解和及時掌握光伏電站各個環(huán)節(jié)的運行情況，確保電站的安全運行。
【專利說明】一種光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端及監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏電站的監(jiān)控技術(shù)，特別涉及一種光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端及監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)光伏電站的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測主要由逆變器廠商隨相關(guān)設(shè)備提供，實現(xiàn)對光伏電站運行的一些參數(shù)進行監(jiān)測，但這些方式難以，甚至不能直接控制逆變器的運行狀態(tài)，并且無法獲取光伏電站中的其它設(shè)備的信息，及控制這些設(shè)備，容易造成一個個“孤島”系統(tǒng)，無法形成數(shù)據(jù)統(tǒng)一的采集和監(jiān)測。
[0003]隨著光伏發(fā)電的發(fā)展，越來越多的獨立和并網(wǎng)的光伏電站投入運行。這些電站大多建設(shè)在交通不便的地區(qū)，所以光伏電站常常需要在無人值守的條件下運行，因此實時采集光伏電站運行參數(shù)和監(jiān)控其狀態(tài)保證電站安全和穩(wěn)定運行十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端及監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)，能遠(yuǎn)程對光伏電站進行完整、統(tǒng)一的實時監(jiān)測和控制。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
[0006]一種光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端，其包括:
[0007]數(shù)據(jù)采集模塊，用于每隔預(yù)設(shè)時間采集光伏電站的工作參數(shù)；
[0008]存儲模塊，用于存儲所述工作參數(shù)；
[0009]數(shù)據(jù)處理模塊，用于對數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)進行分類和分級存儲，對正常數(shù)據(jù)進行過濾，對異常數(shù)據(jù)發(fā)出消息通知；
[0010]遠(yuǎn)程通訊模塊，用于將數(shù)據(jù)處理模塊輸出的消息通知發(fā)送給遠(yuǎn)程控制設(shè)備；
[0011]電源模塊，用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊、存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和遠(yuǎn)程通訊模塊供電；
[0012]所述數(shù)據(jù)采集模塊、存儲模塊、電源模塊和遠(yuǎn)程通訊模塊均連接數(shù)據(jù)處理模塊。
[0013]所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端中，所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于控制數(shù)據(jù)采集模塊自動采集、動態(tài)變化采集頻率，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的補采和重采。
[0014]所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端中，所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于通過將多個相同設(shè)備的運行數(shù)據(jù)進行比較，查找出工作異常的設(shè)備。
[0015]所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端中，還包括外擴存儲器；
[0016]所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于還對數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)進行判斷，在判斷存在異常數(shù)據(jù)時，將波形數(shù)據(jù)存儲到外擴存儲器中，并向遠(yuǎn)程控制設(shè)備上傳異常數(shù)據(jù)波形；其中，所述異常數(shù)據(jù)波形包括異常前的幾個周期的波形和實時異常時的故障波形。
[0017]所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端中，所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于在遠(yuǎn)程通訊模塊與遠(yuǎn)程控制設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互前，與遠(yuǎn)程控制設(shè)備進行AES加密認(rèn)證。[0018]所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端中，所述工作參數(shù)包括:蓄電池電壓、太陽能輻射量、蓄電池充電電流、蓄電池放電電流、風(fēng)力發(fā)電機充電電流和/或環(huán)境溫度。
[0019]所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端中，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括:模擬量輸入單元、模擬量輸出單元、數(shù)字量輸入單元、數(shù)字量輸出單元和頻率計數(shù)單元。
[0020]所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端中，所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于控制遠(yuǎn)程通訊模塊進入低功耗模式，所述低功耗模式包括休眠模式、定時上下線模式和定時開關(guān)機模式。
[0021]一種光伏電站監(jiān)測系統(tǒng)，其包括:遠(yuǎn)程控制設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測儀、至少一逆變器、至少一智能電表、防逆流采集箱和上述的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端，所述逆變器、智能電表和監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端位于光伏配電室中，所述防逆流采集箱位于并網(wǎng)配電室中；所述監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端采用RS485協(xié)議與逆變器、智能電表和防逆流采集箱通信，用于監(jiān)測和控制逆變器、智能電表和防逆流采集箱的運行狀況，并向遠(yuǎn)程控制設(shè)備發(fā)送消息通知。
[0022]所述的光伏電站監(jiān)測系統(tǒng)，還包括:
[0023]用于檢測逆變器的輸出電壓的電壓檢測模塊；
[0024]用于檢測逆變器的輸出電流的電流檢測模塊；
[0025]用于檢測逆變器的溫度的溫度傳感器；
[0026]用于測量逆變器的頻率的頻率傳感器；
[0027]所述電壓檢測模塊、電流檢測模塊、溫度傳感器和頻率傳感器均連接監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端。
[0028]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端及監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)，由數(shù)據(jù)采集模塊每隔預(yù)設(shè)時間采集光伏電站的工作參數(shù)，通過數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)進行分類和分級存儲，對正常數(shù)據(jù)進行過濾，對異常數(shù)據(jù)發(fā)送消息通知，由遠(yuǎn)程通訊模塊發(fā)送給遠(yuǎn)程控制設(shè)備，確保用戶遠(yuǎn)程對電站數(shù)據(jù)的監(jiān)控需求，實現(xiàn)了光伏電站在無人值守的條件下安全、穩(wěn)定的運行，并且將光伏電站運行數(shù)據(jù)和氣象信息發(fā)送至遠(yuǎn)程控制設(shè)備，使用戶全面了解和及時掌握光伏電站各個環(huán)節(jié)的運行情況，確保電站的安全運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端的結(jié)構(gòu)框圖。
[0030]圖2為本發(fā)明光伏電站監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0031]本發(fā)明提供一種光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端及監(jiān)測數(shù)據(jù)系統(tǒng)，所述監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端可對光伏電站里的電池陣列、防逆流采集箱、逆變器、交直流配電柜、太陽跟蹤控制系統(tǒng)、電站周圍氣象環(huán)境等進行實時監(jiān)測和控制，提供設(shè)備數(shù)據(jù)采集、解析、處理、事件產(chǎn)生、存儲，將采集到的數(shù)據(jù)通過各種傳送方式傳輸給遠(yuǎn)程控制設(shè)備，確保用戶遠(yuǎn)程對電站數(shù)據(jù)的監(jiān)控需求。
[0032]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0033]本發(fā)明的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端用于上位機(如遠(yuǎn)程控制設(shè)備)和下接采集設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸、解析、存儲。請參閱圖1，其包括:數(shù)據(jù)采集模塊10、存儲模塊20、數(shù)據(jù)處理模塊30、遠(yuǎn)程通訊模塊40和電源模塊50，所述數(shù)據(jù)采集模塊10、存儲模塊20、電源模塊50和遠(yuǎn)程通訊模塊40均連接數(shù)據(jù)處理模塊30。
[0034]所述電源模塊50用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊10、存儲模塊20、數(shù)據(jù)處理模塊30和遠(yuǎn)程通訊模塊40供電。數(shù)據(jù)采集模塊10提供各類傳感器的接入，用于每隔預(yù)設(shè)時間采集光伏電站的工作參數(shù)。所述存儲模塊20用于存儲所述工作參數(shù)。所述數(shù)據(jù)處理模塊30負(fù)責(zé)對各個模塊的統(tǒng)一管理，用于對數(shù)據(jù)采集模塊10采集的數(shù)據(jù)進行分類和分級存儲，對正常數(shù)據(jù)進行過濾，對異常數(shù)據(jù)發(fā)出消息通知。所述遠(yuǎn)程通訊模塊40用于將數(shù)據(jù)處理模塊30輸出的消息通知發(fā)送給遠(yuǎn)程控制設(shè)備(如上位機)。
[0035]具體實施時，所述電源模塊50支持寬電源輸入(DC5?36V),內(nèi)置有過壓保護模塊，用于反相保護和壓保護，防止損壞監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端。數(shù)據(jù)采集模塊10內(nèi)置有ESD模塊，可起15KV的ESD保護，監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端的天線接口防雷保護，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端不被損壞，延長監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端的使用壽命。
[0036]所述數(shù)據(jù)處理模塊30為光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端的控制中心，還用于控制數(shù)據(jù)采集模塊10自動采集、動態(tài)變化采集頻率，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的補采和重采，并對數(shù)據(jù)采集模塊10采集的數(shù)據(jù)進行分類和分級存儲，將變化率不大的數(shù)據(jù)確定為正常數(shù)據(jù)進行過濾，對異常情況(如數(shù)據(jù)變化率大、有告警、數(shù)值超過閥值等情況)發(fā)送消息通知應(yīng)用層，以及通知給使用者。
[0037]其中，在分類存儲時按實時表、24小時表、歷史表存儲，針對不同的信息(如告警信息、狀態(tài)信息、監(jiān)測數(shù)據(jù)信息、統(tǒng)計信息)分類采集、分類存儲和分類匯總。
[0038]本發(fā)明實施例中，所述數(shù)據(jù)處理模塊30還用于通過將多個相同設(shè)備的運行數(shù)據(jù)進行比較來發(fā)現(xiàn)問題，查找出工作異常的設(shè)備。如將兩臺逆變器的日發(fā)電量進行對比發(fā)現(xiàn)，如果發(fā)現(xiàn)有一臺逆變器的發(fā)電量總是比另外一臺低，那么就可以認(rèn)為發(fā)電量低的這一臺逆變器效率低下或疑似故障，借此也可以用來判斷逆變器的好壞。
[0039]為了提高數(shù)據(jù)存儲的可靠性，本發(fā)明的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端還包括外擴存儲器；所述數(shù)據(jù)處理模塊30還用于對數(shù)據(jù)采集模塊10采集的數(shù)據(jù)進行判斷，在判斷存在異常數(shù)據(jù)時，將波形數(shù)據(jù)存儲到外擴存儲器中，并向遠(yuǎn)程控制設(shè)備上傳循環(huán)記錄，及外部存儲器中存儲的異常數(shù)據(jù)波形；其中，所述異常數(shù)據(jù)波形包括異常前的幾個周期的波形和實時異常時的故障波形，避免了故障發(fā)生后無法實時記錄完整故障波形的，從而能夠幫助故障分析人員盡快定位問題的出處和原因，減少故障查找和維修的周期，大大提高了檢修效率。在采集到異常數(shù)據(jù)時，報警的觸發(fā)條件可各個通道獨立設(shè)置，當(dāng)達(dá)到報警觸發(fā)條件時及時報警。
[0040]為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕鰯?shù)據(jù)處理模塊30，還用于在遠(yuǎn)程通訊模塊40與遠(yuǎn)程控制設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互前，與遠(yuǎn)程控制設(shè)備進行AES (advanced encryption standard,高級加密標(biāo)準(zhǔn))加密認(rèn)證。當(dāng)然，本發(fā)明還可以采用其它加密算法，如DES (Data EncryptionStandar,對稱算法)。
[0041]為了實時獲取數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)采集模塊10每隔I分鐘將各項工作參數(shù)包括:蓄電池電壓、太陽能輻射量、蓄電池充電電流、蓄電池放電電流、風(fēng)力發(fā)電機充電電流和/或環(huán)境溫度，并暫存于數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中。
[0042]為了優(yōu)化監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端的結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述數(shù)據(jù)采集模塊10包括:模擬量輸入單元、模擬量輸出單元、數(shù)字量輸入單元、數(shù)字量輸出單元和頻率計數(shù)單元，實現(xiàn)各部分協(xié)調(diào)工作和數(shù)據(jù)輸入\輸出。支持通用模擬量輸入(Al)、模擬量輸出(AO)、數(shù)字量輸入(DI)、數(shù)字量輸出(DO)以及計頻率計數(shù)(PI)等，通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集傳感器能實時采集太陽輻射能量、環(huán)境溫度、組件溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、直流電流、直流電壓、交流電流、交流電壓、當(dāng)前功率、當(dāng)日發(fā)電量、累計發(fā)電量等。
[0043]為了提高通信的可靠性，所述遠(yuǎn)程通訊模塊40支持多方通信，如TCP/IPServer/Client、UDP/IP、DDP、SMS、AT多種通信方式，并可定義數(shù)據(jù)通信模式，如，internet/GPRS/3G通訊模式，并且還能通過遠(yuǎn)程控制設(shè)備遠(yuǎn)程控制參數(shù)配置，如:TDP、AT+參數(shù)配置。
[0044]具體實施時，遠(yuǎn)程通訊模塊40的通訊連接可自動恢復(fù)，提高通訊的可靠性，確保光伏電站在長期無人值守的情況下，可靠進行工作。所述數(shù)據(jù)處理模塊30還用于控制遠(yuǎn)程通訊模塊40進入低功耗模式，所述低功耗模式包括休眠模式、定時上下線模式和定時開關(guān)機模式，節(jié)省監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端的耗電。
[0045]本發(fā)明還相應(yīng)提供一種光伏電站監(jiān)測系統(tǒng)，其包括:遠(yuǎn)程控制設(shè)備1、環(huán)境監(jiān)測儀
2、至少一逆變器3、至少一智能電表4、防逆流采集箱5和上述的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端6。所述逆變器3、智能電表4和監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端6位于光伏配電室中，所述防逆流采集箱5位于并網(wǎng)配電室中；所述監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端6采用RS485協(xié)議與逆變器3、智能電表4和防逆流采集箱5通信，用于監(jiān)測和控制逆變器3、智能電表4和防逆流采集箱5的運行狀況，并向遠(yuǎn)程控制設(shè)備I發(fā)送消息通知。
[0046]在遠(yuǎn)程控制時，通過在遠(yuǎn)程控制設(shè)備I上設(shè)置需要監(jiān)測的設(shè)備，通過在監(jiān)測界面上點擊待控制設(shè)備的圖標(biāo)，即可調(diào)出相應(yīng)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制菜單，選擇或輸入控制內(nèi)容后，即可通過監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端測控相應(yīng)的設(shè)備。而且受控設(shè)備的監(jiān)測內(nèi)容可實現(xiàn)在遠(yuǎn)程控制設(shè)備I上展示。
[0047]所述監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端6能夠?qū)Σ煌瑥S商、不同類別、不同型號的光伏發(fā)電電源設(shè)備、計量表、直/交流柜、及其它電力設(shè)備的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的采集，實現(xiàn)對光伏電站完整、統(tǒng)一的實時監(jiān)測和控制，統(tǒng)計各設(shè)備的運行情況。其主要監(jiān)測光伏電站的總體運行情況，如，各設(shè)備運行情況、關(guān)注度高的數(shù)據(jù)、整體告警信息等。
[0048]具體實施時，每個光伏發(fā)電站配置一套環(huán)境監(jiān)測儀2來監(jiān)測氣象數(shù)據(jù)，環(huán)境監(jiān)測儀2采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿挥谂潆娛业谋O(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端6中。逆變器3將光伏組件輸出的能量轉(zhuǎn)換為交流供用戶供電，與逆變器3數(shù)量對應(yīng)的智能電表4采用RS485協(xié)議與逆變器3通訊，獲取逆變器3的發(fā)電量，并通過位于并網(wǎng)配電室的防逆流采集箱5采集并網(wǎng)配電室的并網(wǎng)功率，用于防逆流，實現(xiàn)了光伏電站設(shè)備的統(tǒng)一運行監(jiān)控，數(shù)據(jù)的集中管理，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，為監(jiān)控平臺和其他各種專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。
[0049]其中，所述的光伏電站監(jiān)測系統(tǒng)還包括用于檢測逆變器3的輸出電壓的電壓檢測模塊，用于檢測逆變器3的輸出電流的電流檢測模塊，用于檢測逆變器3的溫度的溫度傳感器，用于測量逆變器3的頻率的頻率傳感器；所述電壓檢測模塊、電流檢測模塊、溫度傳感器和頻率傳感器均連接監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端6，由各傳感器將采集的數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端6的數(shù)據(jù)采集模塊，通過數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進行處理和判斷。
[0050]在采集逆變器3的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時，監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端6通過RS485協(xié)議與逆變器3通訊采集逆變器3的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具體通過:電壓檢測模塊、電流檢測模塊、溫度傳感器、頻率傳感器感應(yīng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中單組逆變器3的主要信息，生成可以測量的電信號，此電信號再經(jīng)過調(diào)制裝置的處理后與光伏電站監(jiān)測系統(tǒng)通訊，其逆變器3的主要采集數(shù)據(jù)如下:
[0051](I)累加參數(shù):當(dāng)前總功率、發(fā)電量(日、月、季度、年、總)、二氧化碳減排量(日、月、季度、年、總)、告警次數(shù)。
[0052](2)運行參數(shù):直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、交流電流、逆變器3的機內(nèi)溫度、時鐘、頻率。
[0053](3)、運行狀態(tài):運行、關(guān)閉、待機。
[0054](4)、告警數(shù)據(jù):用于識別逆變器3的所有告警，可以通過解析設(shè)備的報文，發(fā)現(xiàn)逆變器3報送給系統(tǒng)的告警，也可以通過自身的分析功能，來發(fā)現(xiàn)逆變器3沒有報送或者逆變器3本身無法識別的報警，包括閾值告警和變化率告警等。
[0055]在采集防逆流采集箱5的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時，最多可監(jiān)測16路光伏組件串的電流，監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端6通過RS485協(xié)議或者標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議與防逆流采集箱5通訊監(jiān)測防逆流采集箱5的所有監(jiān)測數(shù)據(jù)，也可以通過寬溫度范圍的數(shù)碼管查看所有監(jiān)測數(shù)據(jù)，并進行防逆流采集箱5監(jiān)測的地址設(shè)置，監(jiān)測數(shù)據(jù)循環(huán)顯示設(shè)置，監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示時間間隔設(shè)置等，監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端6還可配合軟件進行數(shù)據(jù)監(jiān)測、查詢、報表分析、圖形分析、通信調(diào)試等，并且還能配合自供電模塊可直接使用光伏陣列的電能供電，其采集、監(jiān)測防逆流采集箱5的數(shù)據(jù)如下:
[0056](I)運行參數(shù):直流電壓、直流電流。
[0057](2)、運行狀態(tài):運行、關(guān)閉、待機。
[0058](3)、告警數(shù)據(jù):用于識別防逆流采集箱5的所有告警，可以通過解析防逆流采集箱5的報文，發(fā)現(xiàn)防逆流采集箱5報送給系統(tǒng)的告警，也可以通過自身的分析功能，來發(fā)現(xiàn)設(shè)備沒有報送或者防逆流采集箱5本身無法識別的報警，包括閾值告警和變化率告警。
[0059]監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端6以功能單元、功能模塊和I/O模塊，實現(xiàn)各部分協(xié)調(diào)工作采集氣象環(huán)境的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其中，氣象環(huán)境數(shù)據(jù)是決定太陽能發(fā)電的重要指標(biāo)，對太陽能發(fā)電質(zhì)量起著決定性作用，同時也是光伏電站的設(shè)計提供有效的數(shù)據(jù)保證，監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端6對采集到的氣象數(shù)據(jù)進行存儲，其標(biāo)準(zhǔn)配置為內(nèi)存(即存儲模塊)存儲容量可達(dá)MG級，同時也可以選配外置U盤存儲器(即外擴存儲器)進行數(shù)據(jù)備份操作，氣象數(shù)據(jù)上傳可以通過有線連接、局域網(wǎng)連接、光纖連接、GPRS移動通訊、3G通訊等多種通訊方式，其采集的氣象數(shù)據(jù)主要如下:
[0060](I)、狀態(tài)位置:環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、露點溫度、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓、太陽總輻射等多項指標(biāo)。
[0061](2)、運行狀態(tài):運行、關(guān)閉、待機。
[0062](3)、告警數(shù)據(jù):識別用于識別環(huán)境監(jiān)測儀2的所有告警，可以通過解析設(shè)備的報文，發(fā)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測儀2報送給系統(tǒng)的告警，也可以通過自身的分析功能，來發(fā)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測儀2沒有報送或者設(shè)備本身無法識別的報警，包括閾值告警和變化率告警。
[0063]綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有效效果:[0064]1、運行監(jiān)測功能:用于監(jiān)測電站及電站設(shè)備的運行情況，從總體到局部依次有三個監(jiān)測層次，分別是電站的整體運行監(jiān)測、設(shè)備群監(jiān)測、單個設(shè)備監(jiān)測。
[0065]2、遠(yuǎn)程控制功能:在運行監(jiān)測界面，通過點擊待控制設(shè)備的圖標(biāo)，即可調(diào)出設(shè)備的遠(yuǎn)程控制菜單，選擇或輸入控制內(nèi)容后，指令將立即傳遞給需控制的設(shè)備，可以達(dá)到實時控制。
[0066]3、警報通知功能:向用戶提供故障設(shè)備的告警，以及設(shè)備在故障前的預(yù)警功能。
[0067]4、視頻監(jiān)控功能:視頻監(jiān)控功能能夠展示實時的視頻內(nèi)容，從而實現(xiàn)“遙視”。
[0068]5、分析診斷功能:向用戶提供設(shè)備的故障分析功能，具體包括比對分析、專家分析。
[0069]6、統(tǒng)計報表功能:可為管理人員提供必要的報表。
[0070]7、設(shè)備管理功能:用戶可以通過此功能建立電站所有設(shè)備的臺帳，從而實現(xiàn)了設(shè)備臺帳管理的信息化。
[0071]可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，包括: 數(shù)據(jù)采集模塊，用于每隔預(yù)設(shè)時間采集光伏電站的工作參數(shù)； 存儲模塊，用于存儲所述工作參數(shù)； 數(shù)據(jù)處理模塊，用于對數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)進行分類和分級存儲，對正常數(shù)據(jù)進行過濾，對異常數(shù)據(jù)發(fā)出消息通知； 遠(yuǎn)程通訊模塊，用于將數(shù)據(jù)處理模塊輸出的消息通知發(fā)送給遠(yuǎn)程控制設(shè)備； 電源模塊，用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊、存儲模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和遠(yuǎn)程通訊模塊供電； 所述數(shù)據(jù)采集模塊、存儲模塊、電源模塊和遠(yuǎn)程通訊模塊均連接數(shù)據(jù)處理模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于控制數(shù)據(jù)采集模塊自動采集、動態(tài)變化采集頻率，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的補采和重采。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于通過將多個相同設(shè)備的運行數(shù)據(jù)進行比較，查找出工作異常的設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，還包括外擴存儲器； 所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于還對數(shù)據(jù)采集模塊采集的數(shù)據(jù)進行判斷，在判斷存在異常數(shù)據(jù)時，將波形數(shù)據(jù)存儲到外擴存儲器中，并向遠(yuǎn)程控制設(shè)備上傳異常數(shù)據(jù)波形；其中，所述異常數(shù)據(jù)波形包括異常前的幾個周期的波形和實時異常時的故障波形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于在遠(yuǎn)程通訊模塊與遠(yuǎn)程控制設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互前，與遠(yuǎn)程控制設(shè)備進行AES加密認(rèn)證。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述工作參數(shù)包括:蓄電池電壓、太陽能輻射量、蓄電池充電電流、蓄電池放電電流、風(fēng)力發(fā)電機充電電流和/或環(huán)境溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括:模擬量輸入單元、模擬量輸出單元、數(shù)字量輸入單元、數(shù)字量輸出單元和頻率計數(shù)單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊，還用于控制遠(yuǎn)程通訊模塊進入低功耗模式，所述低功耗模式包括休眠模式、定時上下線模式和定時開關(guān)機模式。
9.一種光伏電站監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括:遠(yuǎn)程控制設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測儀、至少一逆變器、至少一智能電表、防逆流采集箱和如權(quán)利要求1-8任意一項所述的監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端，所述逆變器、智能電表和監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端位于光伏配電室中，所述防逆流采集箱位于并網(wǎng)配電室中；所述監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端采用RS485協(xié)議與逆變器、智能電表和防逆流采集箱通信，用于監(jiān)測和控制逆變器、智能電表和防逆流采集箱的運行狀況，并向遠(yuǎn)程控制設(shè)備發(fā)送消息通知。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光伏電站監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 用于檢測逆變器的輸出電壓的電壓檢測模塊； 用于檢測逆變器的輸出電流的電流檢測模塊； 用于檢測逆變器的溫度的溫度傳感器；用于測量逆變器的頻率的頻率傳感器； 所述電壓檢測模塊、電流檢測模塊、溫度傳感器和頻率傳感器均連接監(jiān)測數(shù)據(jù)采集終端。
【文檔編號】H02S50/00GK103997298SQ201410232610
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】黃俊華 申請人:廣州邦訊信息系統(tǒng)有限公司