分布式光伏接入智慧能源平台方案- 大数跨境

舜通智能

2023-11-03

导读：光伏电站主要由光伏阵列、汇流箱、逆变器、低压并网柜、升压变等组成，最后产生交流并入电网或者分配到配电侧供

概述

光伏电站主要由光伏阵列、汇流箱、逆变器、低压并网柜、升压变等组成，最后产生交流并入电网或者分配到配电侧供负载使用。目前光伏电站基本都采用组串式逆变器组建分布式或者集中式电站。整个电站系统包括：现场设备层、网络层和站控层三部分组成，采用光纤以太网实现网络互联，提供电站：设备监控、视频监控和运行管理、远程管理。部分小规模分布式屋顶光伏、车棚光伏由于网络布线不方便，而采用无线传输数据的方式。

一、分布式光伏电站拓扑图示意图

二、光伏电站设备采集清单

2.1 数据采集设备

2.2 设备采集量

2.3 重要事件

三、光伏电站其它设备

四、数据接口

针对本地没有任何SCADA监控系统，需要完全根据现场的光伏设备自行采集数据的现场，可以依托通讯管理机进行数据的集中采集和上传。整个采集与传输过程包括：

1）布线。逆变器，并网柜等这些设备需要通过485通讯线缆连接到通讯管理机的RS485端子上；

2）通讯调试。线缆接完后，需要配置工程到通讯管理机中，根据设备的通讯协议调试通讯管理机与设备之间的数据采集是否正常；

3）数据上传。数据采集完成后，配置工程并指定上传的服务器地址。根据服务器端协议，调试通讯管理机上传的数据服务器是否可以正常收到，数据是否正确。完成以上三个主要的步骤后，即完成整个数据的接入工作。其工作示意图如下：

4.1 舜通通讯管理机的特点

硬件特性

1）丰富的数据接口，RS232、RS485、以太网等多种接口

2）支持2G、4G无线网络

3）支持USB接口，可以通过其更新通讯管理机的工程配置、更新更新

4）支持SD卡扩展存储空间

5）支持一键重启

6）宽电压，支持9V-40V

7）工作温度：-10 到 75摄氏度

8）存储温度：-20到80摄氏度

9）工作湿度：10%RH到90%RH无凝霜

10）抗震性能：符合IEC61131-2标准

11）抗静电性能：2.5kv，符合EN61000-4-2、3级标准

12）认证标准：EN55011 Class A、EN6000-6-2、CE、FCC

软件特性

1)内置组态软件，可以通过配置的方式实现与各类设备的互联互通

2)内置实时数据库，可以完成数据的统一转换、存储、报警、计算

3)内置关系数据库，可以实现数据的本地存储

4)内置驱动监视功能，可以监视采集、上传驱动与设备交互的报文

5)内置丰富的协议，包括：IEC60870-101、IEC60870-103、IEC60870-103、modbusRTU、modbusTCP、modbusASCII、DLT/645-1997、DLT/645-2007、CDT、各省市建筑能耗协议等

6)支持通过远程方式维护管理机，包括：更新配置、设备重启、校时等操作

7)支持断点数据上传、数据加密等

五、通讯管理机

5.1 通讯管理机安装示意图

5.2 通讯管理机供电示意图

5.3 通讯管理机采集协议

5.4 通讯管理机上传协议

舜通通讯管理机支持通用的上传协议，如：MQTT、HTTP、IEC60870-104、modbusTCP等，也支持舜通自行开发的协议。用户可以根据现场数据上传的要求，灵活选择上传方式。

1）通用协议

使用通用协议上传，只需要根据服务端或者主站的要求，配置相应的上传数据点信息、IP地址、端口、用户名、密码等信息。配置完成后，即可实现与服务器端的数据交互。

2）舜通协议

舜通协议是结合多年协议开发的经验，自行定制的一套基于TCP SOCKET的数据传输协议。协议主要由以下几个特点：

安全的认证，设备与服务器交互的前提是设备端可以正常通过服务器端的身份识别。如果未经过服务器识别，是拒绝连接。防止因服务器连接信息的泄露造成的网络安全问题。
断点续传。在传输过程，因服务器关机或者产生故障，网络中断等各种原因导致的传输中断，驱动会自动将数据保存到管理机内部的存储中，待网络恢复后，自动补传断点数据。

5.5 通讯管理机联网

有线联网：对于光伏电站现场具备以太网的情况下，优先使用以太网进行数据的上传。主要接线示意图如下：

无线联网：对于现场无以太网的情况下，可以使用通讯管理机的无线传输模式，插入SIM卡即可实现自动拨号上网。另以采集设备为单位，每个设备采集50个点，上传频率按照15分钟上传一次，则一个月流量预计200M左右。使用物联网卡，可采用包年包月或者流量池模式。注意：联网信号受地理位置、基站和天气影响，信号的强度会受到一些干扰。要使用无线网络上传时，优先选择4G信号，加装天线，并将天线放置到空旷位置。

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