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光伏电站的运维对光伏电站的发电量至关重要,包括光伏组件、逆变器以及相关的电气回路、升压变压器及并网柜等,数据监测是光伏电站运维中一个非常重要的部分,可以通过运维管理系统实时光伏电站的各项数据指标,并通过这些数据指标来判断电站的运行状况和效率。在数据监测方面,需要对光伏电站进行以下几项检测:,需要对电站的电压、电流、功率等参数进行实时监测,以了解光伏电站的实时工作状态。其次,需要对光伏电站的温湿度、太阳辐照度等环境因素进行监测,以了解电站的运行环境情况。后,需要对光伏电站的累计发电量、组件和逆变器的运行情况等进行检测和分析,以便及时采取相应的维护措施。GB/T 38946-2020《分布式光伏发电系统集中运维技术规范》对分布式光伏电站运维以及集中运维主站、运维子站功能均作出明确要求。
分布式光伏发电在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用、余电上网,且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施,是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题,发展分布式光伏发电对优化能源结构、实现“双碳目标”、推动节能减排、实现经济可持续发展具有重要意义。
光伏电站运维管理系统构成
集中运维系统可包括主站和子站以及之间的通信通道,系统结构可参照图1。
a)主站与子站间的通信可采用无线(GPRS/3G/4G)、公网、专网(专线/加密链路)方式,宜采取相应的信息防护措施;
b)主站与外部系统的通信满足相应系统的接入要求;
c)视频信息不宜与监控共用一个通道;
d)支持与电网调度系统通信,通信规约宜采用DL/T634.5101、DL/T634.5104;支持与各子站通信。
光伏运维子站解决方案
安科瑞Acrel1000-DP分布式光伏电站电力监控系统为分布式光伏电站运维子系统提供了解决方案,满足GB/T 38946《分布式光伏发电系统集中运维技术规范》中对运维子站的相关技术要求。
数据信号采集
运维子站采集的模拟量数据包括下列内容:
a)分布式光伏发电系统每个并网点有功功率、无功功率、电压、电流、频率、电能量等数据;
b)分布式光伏逆变器有功功率、无功功率、电压、电流、功率、温度等数据;
c)汇流箱各路电流、汇总输出电流、母线电压量等数据;
d)分布式光伏发电系统周围环境包括环境温度、辐照度、电池板温度等数据;
e)子站应建立数据存储,存储时间应不少于7d。
图2 分布式光伏监控系统数据显示
运维子站采集的状态信号包括下列内容:
a)分布式光伏发电公共连接点断路器、隔离闸和接地闸位置、保护硬接点状态以及远方/就地控制等各种开关量信号;
b)分布式光伏发电每个并网点断路器和隔离开关的位置信号、重合闸位置、保护动作及告警信号;
c)光伏逆变器运行状态及告警信号;
d)分布式光伏发电主升压变压器分接头挡位(当采用有载调压变压器);
e)光伏汇流箱保护动作及告警信号;
f)分布式光伏发电保护、自动装置等设备状态,保护动作及告警信号,运行人员操作顺序记录信息。
图3 分布式光伏监控系统状态显示
数据信息处理
子站宜对所的实时信息进行数字滤波、有效性检查、工程值转换、信号接点抖动、刻度计算等加工。数据采集子系统可进行数据合理性检查、异常数据分析、事件分类等处理,并支持常用的计算功能,支持对采集的各类原始数据和应用数据分类存储和管理。
图4 分布式光伏监控系统数据展示