智能光伏电站人机软件的开发及应用【字数：16327】
随着我国新能源的快速发展，光伏发电也发展的蒸蒸日上，但随之而来的问题也越发明显第一代的光伏电站的监控系统太过简单，对实时发电无法做到完整监控。故障点不能随时清楚的了解到，得工作人员到达屋顶才能查出故障点。在智能信息时代传统光伏电站的监控系统太过落后。本课题着力研究基于东湖校区的太阳能光伏电站的一套监控系统。实现能够远程在软件上实时的检测、控制东湖校区光伏电站的各个智能汇流箱及逆变器发电量、电压和电流。在软件上可以控制东湖校区光伏电站的智能断路器的合分闸，当某一智能元器件发生故障时，能够主动报警并能够快速的对故障点定位，从而做到真正意义上的智能化、信息化监控，降低维护人力成本的同时，提高光伏电站的运行效率。论文首先将会介绍东湖校区光伏电站的各个逆变器的分布，然后结合实际情况讲解如何进行信息的采集并如何走线实现在东南校区也能通过软件监测到东湖校区光伏电站的运行情况。然后会讲解如何运用力控软件绘制的东湖校区光伏电站的一次图并如何实现实时监控的。最后进行系统调试展示当发生故障时系统的报警系统，实现对东湖校区光伏电站的在线监控。
目录
1.绪论 1
1.1 课题背景和意义 1
1.2 国内外研究状况 2
1.2.1 国外智能光伏发电研究状况 2
1.2.2国内智能光伏发电研究状况 2
1.3 设计内容 2
2. 东湖校区光伏电站的设计分布 4
2.1 东湖校区发电站的结构设计 4
2.2 东湖校区智能光伏电站的电气一次图 5
2.2.1 光伏电站的电气一次图 5
2.2.2 东湖智能光伏电站的逆变器分布 8
3.智能光伏电站的数据采集 13
3.1东湖校区智能光伏电站的设计要求 13
3.2东湖校区智能光伏电站的数据采集 13
3.2.1采集监控系统 13
3.2.2 ModBus通信协议 14
3.2.3 数据通信 14
3.3智能光伏电站系统的硬件选择 16
3.3.1智能汇流箱 16
3.3.2 智能逆变器 17
3.3.3智能并网断路器 19
3.3.4 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
通信线缆 20
4.智能光伏电站系统的设计 22
4.1 监控组态软件简介 22
4.2智能光伏电站的软件设计 22
4.2.1通信过程 22
4.2.2软件运行流程 22
4.3智能光伏电站的人机界面设计 23
4.3.1实时数据库的建立 24
4.3.2关系数据库的建立 25
4.3.3历史数据库的建立 26
4.3.4鸟瞰图的设计 27
4.3.5一次图的设计 27
4.3.6变量的定义 28
4.3.7报警的设计 29
5.智能光伏电站的运行与维护 31
5.1智能光伏电站系统的运行调试 31
5.1.1智能光伏电站系统的正常运行 31
5.1.2智能光伏电站系统的故障运行 33
5.1.3智能光伏电站系统的误报警 36
5.2智能光伏电站系统的维护 37
5.2.1硬件维护 37
5.2.2软件维护 37
6.总结与展望 39
6.1总结 39
6.2展望 40
参考文献 41
致谢 42
1.绪论
课题背景和意义
随着社会的日益发展，我国人民对用电的需求量也越来越高，同时全球能源危机也越发严重，开发环保可再生能源成为了迫在眉睫的任务。太阳能作为最清洁的能源之一，我国对太阳能发电的技术不断成熟与“大众化”。太阳能发电正逐步普及，由特殊技术转为民用技术。尤其是光伏并网技术的出现，使太阳能发电这一行业在国民经济中占据越来越重要的位置。
2013年，与阿特斯公司达成协议，由阿特斯公司在东湖校区学生住宿楼楼顶建设分布式光伏发电系统。“阿特斯光伏电站”做的是第一代的光伏电站（非智能型）。电站所采用的元器件都是非智能型的，无法对电站进行有效、实时、精细的监控，需要派检查员定期爬屋顶逐个检测、维护光伏矩阵、汇流箱及逆变器。按阿特斯公司这种原始的检测、维护技术，当某一汇流箱出现故障时，无法及时的知道故障点而导致光伏电站带故障继续工作并不断的积累故障。
近年来，与常熟开关厂合作开发了一套智能光伏电站的监控系统，将以前的非智能型的汇流箱、逆变器、断路器都换成了智能型的，能够将数据采集并传输到中央监控系统，通过软件对光伏电站进行监测、控制，实现了“智能光伏”。
“智能光伏”是将光伏发电与信息技术两大领域所结合，研发出的新型产物即为智能化光伏电站。智能化光伏电站是电站建设到运行维护全程进行智能优化和创新，将数字信息技术、互联网技术与光伏技术进行跨界组合，实现合理减少初期建设投资、降低运行维护的成本、减少人力的浪费，提高智能光伏系统的发电量，增加投资回报率。且能够适应包括大型地面电站、山地丘陵、农光互补和渔光互补等各种复杂场景。
传统意义上的光伏发电站一般都是在无人值守的情况下运行的。要对各个太阳能光伏板进行检测维护是非常困难、繁琐的，当发生故障时无法及时的发现故障，需要大量的人力依次检测才能发现故障点，这样浪费了大量的人力物力，还存在发生事故的风险。因此，智能光伏电站的人机软件的开发具有重大的意义：
实时监控：能够进行对各个太阳能光伏板进行数据的采集，通过RS485走线送至串口交换机，然后送至校园网络，用户可以随时的查看现场配电系统的各种运行状态和各个智能逆变器、智能汇流箱的电气参数，数据能够实时更新。
报警功能：当某一智能汇流箱或智能逆变器发生故障时，能够在软件系统上及时的报警，提醒用户，并显示故障点，能够减少人力，减少误报警。
远程控制：当发生故障时，能够实现远程控制。用户可以在电脑上对现场的智能配电元件进行操作。例如：控制智能断路器的合分闸，提高安全性，防止发生安全事故。也可以远程在电脑界面上对智能配电元件实施定值管理、参数整定。
目录
1.绪论 1
1.1 课题背景和意义 1
1.2 国内外研究状况 2
1.2.1 国外智能光伏发电研究状况 2
1.2.2国内智能光伏发电研究状况 2
1.3 设计内容 2
2. 东湖校区光伏电站的设计分布 4
2.1 东湖校区发电站的结构设计 4
2.2 东湖校区智能光伏电站的电气一次图 5
2.2.1 光伏电站的电气一次图 5
2.2.2 东湖智能光伏电站的逆变器分布 8
3.智能光伏电站的数据采集 13
3.1东湖校区智能光伏电站的设计要求 13
3.2东湖校区智能光伏电站的数据采集 13
3.2.1采集监控系统 13
3.2.2 ModBus通信协议 14
3.2.3 数据通信 14
3.3智能光伏电站系统的硬件选择 16
3.3.1智能汇流箱 16
3.3.2 智能逆变器 17
3.3.3智能并网断路器 19
3.3.4 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
通信线缆 20
4.智能光伏电站系统的设计 22
4.1 监控组态软件简介 22
4.2智能光伏电站的软件设计 22
4.2.1通信过程 22
4.2.2软件运行流程 22
4.3智能光伏电站的人机界面设计 23
4.3.1实时数据库的建立 24
4.3.2关系数据库的建立 25
4.3.3历史数据库的建立 26
4.3.4鸟瞰图的设计 27
4.3.5一次图的设计 27
4.3.6变量的定义 28
4.3.7报警的设计 29
5.智能光伏电站的运行与维护 31
5.1智能光伏电站系统的运行调试 31
5.1.1智能光伏电站系统的正常运行 31
5.1.2智能光伏电站系统的故障运行 33
5.1.3智能光伏电站系统的误报警 36
5.2智能光伏电站系统的维护 37
5.2.1硬件维护 37
5.2.2软件维护 37
6.总结与展望 39
6.1总结 39
6.2展望 40
参考文献 41
致谢 42
1.绪论
课题背景和意义
随着社会的日益发展，我国人民对用电的需求量也越来越高，同时全球能源危机也越发严重，开发环保可再生能源成为了迫在眉睫的任务。太阳能作为最清洁的能源之一，我国对太阳能发电的技术不断成熟与“大众化”。太阳能发电正逐步普及，由特殊技术转为民用技术。尤其是光伏并网技术的出现，使太阳能发电这一行业在国民经济中占据越来越重要的位置。
2013年，与阿特斯公司达成协议，由阿特斯公司在东湖校区学生住宿楼楼顶建设分布式光伏发电系统。“阿特斯光伏电站”做的是第一代的光伏电站（非智能型）。电站所采用的元器件都是非智能型的，无法对电站进行有效、实时、精细的监控，需要派检查员定期爬屋顶逐个检测、维护光伏矩阵、汇流箱及逆变器。按阿特斯公司这种原始的检测、维护技术，当某一汇流箱出现故障时，无法及时的知道故障点而导致光伏电站带故障继续工作并不断的积累故障。
近年来，与常熟开关厂合作开发了一套智能光伏电站的监控系统，将以前的非智能型的汇流箱、逆变器、断路器都换成了智能型的，能够将数据采集并传输到中央监控系统，通过软件对光伏电站进行监测、控制，实现了“智能光伏”。
“智能光伏”是将光伏发电与信息技术两大领域所结合，研发出的新型产物即为智能化光伏电站。智能化光伏电站是电站建设到运行维护全程进行智能优化和创新，将数字信息技术、互联网技术与光伏技术进行跨界组合，实现合理减少初期建设投资、降低运行维护的成本、减少人力的浪费，提高智能光伏系统的发电量，增加投资回报率。且能够适应包括大型地面电站、山地丘陵、农光互补和渔光互补等各种复杂场景。
传统意义上的光伏发电站一般都是在无人值守的情况下运行的。要对各个太阳能光伏板进行检测维护是非常困难、繁琐的，当发生故障时无法及时的发现故障，需要大量的人力依次检测才能发现故障点，这样浪费了大量的人力物力，还存在发生事故的风险。因此，智能光伏电站的人机软件的开发具有重大的意义：
实时监控：能够进行对各个太阳能光伏板进行数据的采集，通过RS485走线送至串口交换机，然后送至校园网络，用户可以随时的查看现场配电系统的各种运行状态和各个智能逆变器、智能汇流箱的电气参数，数据能够实时更新。
报警功能：当某一智能汇流箱或智能逆变器发生故障时，能够在软件系统上及时的报警，提醒用户，并显示故障点，能够减少人力，减少误报警。
远程控制：当发生故障时，能够实现远程控制。用户可以在电脑上对现场的智能配电元件进行操作。例如：控制智能断路器的合分闸，提高安全性，防止发生安全事故。也可以远程在电脑界面上对智能配电元件实施定值管理、参数整定。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/936.html
