第一篇：東潤環(huán)能光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)在某光伏電站的應(yīng)用

光伏功率預(yù)測系統(tǒng)在某光伏電站的應(yīng)用

湯瑾華東潤環(huán)能（北京）科技有限公司

The Application of Photovoltaic PowerForecast System

in a Photovoltaic Power Station

摘要：太陽能是豐富清潔的可再生資源，已經(jīng)成為電力發(fā)電系統(tǒng)的重要的后續(xù)能源。在光伏發(fā)電技術(shù)的不斷提高和完善的同時，也給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行造成了一定的影響。光伏功率預(yù)測系統(tǒng)的出現(xiàn)，為光伏發(fā)電技術(shù)提供了輔助完善的作用，同時為光伏電站的穩(wěn)定運行打下了堅實的基礎(chǔ)。本文主要介紹了光伏功率預(yù)測系統(tǒng)在光伏電站的具體應(yīng)用情況，從系統(tǒng)的實際情況和運行數(shù)據(jù)多方面驗證了該系統(tǒng)的優(yōu)越性和可推廣性。

Abstract：Solar energy is abundant and clean renewable resources，has become an important follow-up energy for electric power generation systems.InPhotovoltaic technology continues to improve and perfect at the same time, Caused some impact to the safe and stable operation of the power system。This Article introduces the PV power forecasting system in the practical application of a photovoltaic power station，Many ways from the actual situation and operating data of the system verify the superiority of the system and can be extended.關(guān)鍵詞：光伏 ； 光伏電站 ； 功率預(yù)測

Keywords: Photovoltaic；PhotovoltaicPowerStation ；Power Forecast 1 光伏發(fā)電功率預(yù)測的目的和意義

光伏發(fā)電具有波動性和間歇性，大規(guī)模光伏電站并網(wǎng)運行可能對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運行造成影響。對光伏電站的輸出功率進(jìn)行預(yù)測有助于電力系統(tǒng)調(diào)度部門統(tǒng)籌安排常規(guī)能源和光伏發(fā)電的協(xié)調(diào)配合，及時調(diào)整調(diào)度計劃，合理安排電網(wǎng)運行方式，一方面有效地降低光伏接入對電網(wǎng)的影響，提高電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性，另一方面減少電力系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用和運行成本，以充分利用太陽能資源，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2項目概況

該光伏電站位于青海省德令哈市境內(nèi)，平均海拔高度2980米,該項目規(guī)模為10MW，已于2012年初并網(wǎng)發(fā)電。

由東潤環(huán)能（北京）科技有限公司提供的光伏功率預(yù)測系統(tǒng)于2011年12月投入運行，現(xiàn)運行穩(wěn)定，預(yù)測精度達(dá)到國際先進(jìn)水平，短期預(yù)測月均方根誤差小于12%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足國家和西北電網(wǎng)對光伏功率預(yù)測精度的要求，驗收時受到業(yè)主和專家的一致好評。系統(tǒng)運行結(jié)構(gòu)

光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)需要配置兩臺服務(wù)器：外網(wǎng)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器與內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器，外網(wǎng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器用于接收數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)；內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)器用于安裝預(yù)測系統(tǒng)主程序，接收實時功率數(shù)據(jù)，并向調(diào)度上傳預(yù)測結(jié)果。同時，為保障系統(tǒng)的安全性，同時滿足國網(wǎng)對光伏發(fā)電安全性要求，對從外網(wǎng)接受的數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)需加裝方向網(wǎng)絡(luò)隔離裝置，以保證系統(tǒng)的安全性。

數(shù)值天氣預(yù)報反向隔離數(shù)據(jù)接收服務(wù)器功率預(yù)測系統(tǒng)服務(wù)器交換機PC工作站打印機預(yù)測結(jié)果上傳調(diào)度獲取實時功率數(shù)據(jù)電網(wǎng)調(diào)度（安全I(xiàn)I區(qū)）光伏電站發(fā)電監(jiān)控（安全I(xiàn)區(qū)）4系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)具備短期預(yù)測及超短期預(yù)測功能，短期預(yù)測能夠?qū)崿F(xiàn)光伏電站次日0時至72時的光伏輸出功率預(yù)測，時間分辨率為15分鐘。超短期預(yù)測能夠?qū)崿F(xiàn)光伏電站未來0-4小時的輸出功率的滾動預(yù)測。

預(yù)測系統(tǒng)分為實時狀態(tài)監(jiān)測、曲線展示、氣象信息展示、報表統(tǒng)計、系統(tǒng)管理共五個應(yīng)用模塊，每個應(yīng)用模塊又根據(jù)應(yīng)用包含了若干個具體操作的子模塊。

4.1實時狀態(tài)監(jiān)測

實時狀態(tài)監(jiān)測模塊是以地圖形式展示光伏電站的地理分布，并采用實時更新的方式對光伏電站的預(yù)測功率、實際功率進(jìn)行展示，頁面的刷新周期根據(jù)光伏電站實時功率的接口更新時間而定，一般為1-5分鐘更新一次。將鼠標(biāo)放置在光伏電站所在位置上,會彈出該電站的功率信息,如預(yù)測功率,實時功率和裝機容量。如圖1所示：

圖1光伏功率地圖展示界面

4.2曲線展示

曲線模塊下包含了4個子模塊，即短期光伏電站日曲線、周曲線展示和超短期光伏電站日曲線、周曲線展示。4.2.1短期光伏電站日曲線展示

點擊“曲線展示”菜單下的“短期光伏電站日曲線展示”鏈接，會進(jìn)入短期預(yù)測日曲線展示列表頁面。其中“日曲線”橫坐標(biāo)為時間序列，15分鐘一個點，每天96點；縱坐標(biāo)為功率，單位為兆瓦(MW)。用戶可在頁面上通過日期控件選擇任何想查看的日期，點擊“提交”按鈕，即可顯示相應(yīng)的信息。頁面提供導(dǎo)出功能，點擊右上角“導(dǎo)出”按鈕可用EXCEL和CSV兩種格式將結(jié)果導(dǎo)出到本地。如圖2所示：

圖2短期光伏電站日曲線展示界面

4.2.2短期光伏電站周曲線展示

點擊“曲線展示”菜單下的“短期光伏電站周曲線展示”鏈接，會進(jìn)入短期預(yù)測周曲線展示列表頁面。在周曲線頁面，會展示某個光伏電站在所選日期之后一周的功率曲線，并提供導(dǎo)出功能將功率數(shù)據(jù)導(dǎo)出。其中“周曲線”橫坐標(biāo)為時間序列，15分鐘一個點，每天96點；縱坐標(biāo)為功率，單位為兆瓦(MW)。曲線展示內(nèi)容分為“預(yù)測功率曲線”、“實際功率曲線”，綠色曲線代表預(yù)測曲線，紅色曲線代表實際功率曲線，用戶可在頁面上通過日期控件選擇任何想查看的日期，當(dāng)選擇好各種想查看的條件后，點擊“提交”按鈕，即可顯示相應(yīng)的信息。4.2.3超短期光伏電站日曲線展示

點擊“曲線展示”菜單下的“超短期光伏電站日曲線展示”鏈接，會進(jìn)入超短期預(yù)測日曲線展示頁面。其中“日曲線”橫坐標(biāo)為時間序列，15分鐘一個點，每天96點；縱坐標(biāo)為功率，單位為兆瓦(MW)。用戶可在頁面上通過日期控件選擇任何想查看的日期，點擊“提交”按鈕，即可顯示相應(yīng)的信息。頁面提供導(dǎo)出功能，點擊右上角“導(dǎo)出”按鈕可用EXCEL和CSV兩種格式將結(jié)果導(dǎo)出到本地。如圖3所示：

圖3超短期光伏電站日曲線展示界面

3.2.4超短期光伏電站周曲線展示

點擊“曲線展示”菜單下的“超短期光伏電站周曲線展示”鏈接，會進(jìn)入超短期預(yù)測周曲線展示列表頁面。在周曲線頁面，會展示某個光伏電站在所選日期之后一周的超短期功率曲線，并提供導(dǎo)出功能將功率數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

4.3氣象信息展示

氣象信息展示模塊包含風(fēng)速曲線展示、風(fēng)玫瑰圖展示、風(fēng)廓線展示、輻照強度曲線展示、云量曲線展示、氣溫曲線展示六個子模塊。4.3.1輻照強度曲線展示

在氣象信息展示模塊下拉菜單中點擊“風(fēng)速曲線展示”，用戶選擇日期后，點擊“提交”可查看該電站在某日的光輻強度曲線，并提供導(dǎo)出功能。該模塊會展示出該電站在某日的各層高風(fēng)速曲線，共計四個層高：10米，30米，10米，170米。4.3.2風(fēng)玫瑰圖展示

在風(fēng)玫瑰圖展示頁面，用戶選取時間段和指定層高后，點擊“提交”按鈕，便可查看該電站的某層高在指定時間段內(nèi)的玫瑰圖表。4.3.3風(fēng)廓線展示

在風(fēng)廓線展示頁面，選擇時間段后，點擊“提交”按鈕，可查看該光伏電站的風(fēng)廓線曲線圖 4.3.4輻照強度曲線展示

在輻照強度展示頁面，用戶選擇日期后，點擊“提交”可查看該電站在某日的光輻強度曲線，并提供導(dǎo)出功能。4.3.5云量曲線展示

在云量曲線展示頁面，用戶選擇日期后，點擊“提交”可查看該電站在某日的云量曲線，并提供導(dǎo)出功能。4.3.6氣溫曲線展示

在氣溫曲線展示頁面，用戶選擇日期后，點擊“提交”可查看該電站在某日的云量曲線，并提供導(dǎo)出功能。

4.4報表統(tǒng)計模塊

報表統(tǒng)計模塊只包含上報曲線導(dǎo)出、光伏短期預(yù)測指標(biāo)統(tǒng)計、限記錄查詢及導(dǎo)出、預(yù)測實際功率導(dǎo)出四個子模塊，即光伏電站短期預(yù)測指標(biāo)統(tǒng)計。4.4.1上報曲線導(dǎo)出

通過導(dǎo)航可進(jìn)入此子模塊，在上報曲線導(dǎo)出頁面，選擇日期后，點擊“提交”會展示出第二天的上報預(yù)測曲線。在上報曲線頁面，提供導(dǎo)出功能。在上報曲線展示頁面，可修改上報的預(yù)測值。用戶有兩種方法修改，一是修改頁面右側(cè)表格中某時刻的預(yù)測值，修改后，左側(cè)圖中的曲線會按照修改后的值做出相應(yīng)變化；二是用鼠標(biāo)拖曳左側(cè)圖中的曲線，修改后，右側(cè)表格中對應(yīng)時刻的值會做出相應(yīng)修改。修改成功后，點擊左側(cè)圖中右下角的“確認(rèn)修改”來完成上報曲線預(yù)測值的更新，否則點擊“取消”按鈕來撤銷修改。如圖4所示

圖4上報曲線展示

4.4.2光伏短期預(yù)測指標(biāo)統(tǒng)計

此模塊的功能為依據(jù)指定時間段內(nèi)的預(yù)測值和實際功率值做出的統(tǒng)計。統(tǒng)計指標(biāo)包括：相關(guān)性系統(tǒng)，平均絕對誤差，均方根誤差和誤差小于20%所占的比例。

a)均方根誤差（RMSE）：

RMSE?1nn?(i?1PMi?PPiCapi)2

b)平均絕對誤差（MAE）：

MAE?1nn?(i?1PMi?PPiCapi)

PMi—ｉ時段的實際平均功率； PPi—ｉ時段的預(yù)測功率； Capi—ｉ時段的開機總?cè)萘浚?n－所有樣本個數(shù)。

4.4.3限電記錄查詢及導(dǎo)出

用戶在“限電記錄查詢”頁面，選擇時間段后提交，系統(tǒng)會查找出在該時間段內(nèi)所有光伏電站的限電記錄信息，并提供數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能。4.4.4預(yù)測實際功率導(dǎo)出

在預(yù)測實際功率導(dǎo)出頁面，選擇要導(dǎo)出的數(shù)據(jù)類型：預(yù)測功率導(dǎo)出，實際功率導(dǎo)出和預(yù)測實際功率導(dǎo)出，選擇時間段后，點擊“導(dǎo)出”按鈕導(dǎo)出功率數(shù)據(jù)。

4.5系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理模塊包含用戶管理、光伏電站裝機容量設(shè)置、預(yù)測開機容量設(shè)置、光伏限電設(shè)置、光伏電站管理、運行監(jiān)控信息、用戶操作日志、數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出、Tomcat日志下載和系統(tǒng)更新十個子模塊。4.5.1用戶管理

在該子模塊超級管理員用戶（一般系統(tǒng)會自動初始化一個）可以增加新的用戶和對原來的用戶進(jìn)行編輯、刪除和密碼修改等操作，目前系統(tǒng)提供兩種用戶：超級管理員具有所有模塊的使用功能；普通瀏覽用戶可以瀏覽，不具有系統(tǒng)管理模塊的使用權(quán)限。

4.5.2光伏電站裝機容量設(shè)置

在該子模塊，用戶可以根據(jù)實際情況對預(yù)測系統(tǒng)中所有光伏組件的裝機容量進(jìn)行修改，提交之后，預(yù)測系統(tǒng)將按照新的裝機容量對光伏電站進(jìn)行預(yù)測，在沒有填報第二天開機容量的情況下，系統(tǒng)會以該電站的裝機容量為默認(rèn)開機容量進(jìn)行預(yù)測，因此修改裝機容量對預(yù)測系統(tǒng)影響很大，需按照實際情況進(jìn)行修改。4.5.3預(yù)測開機容量設(shè)置

在該子模塊，用戶根據(jù)實際情況設(shè)置未來一天的光伏電站開機情況，這里只需要填寫某電站未來一天的總開機容量，提交之后，預(yù)測系統(tǒng)將根據(jù)用戶填報的開機容量進(jìn)行預(yù)測，如果不填，預(yù)測系統(tǒng)會按照默認(rèn)全部開機的情況進(jìn)行預(yù)測。4.5.4光伏限電設(shè)置

在該子模塊的頁面，管理員可以設(shè)置一段時間內(nèi)調(diào)度限電記錄，新增或者刪除限電記錄。4.5.5光伏電站管理

點擊“系統(tǒng)管理”菜單下的“光伏電站管理”進(jìn)入光伏電站列表界面，點擊“編輯”進(jìn)入編輯電站界面，在電站編輯界面，修改該電站的基本信息。4.5.6運行監(jiān)控信息

點擊“系統(tǒng)管理”菜單下的“運行監(jiān)控信息”，進(jìn)入監(jiān)控信息查看頁面，在該界面選擇監(jiān)控信息的查詢條件，查詢符合條件的監(jiān)控信息。監(jiān)控信息展示的是系統(tǒng)運行過程中的運行日志。4.5.7用戶操作日志

點擊“系統(tǒng)管理”菜單下的“用戶操作日志信息”，進(jìn)入用戶操作日志頁面，在該界面選擇查詢條件，查詢符合條件的用戶操作日志。界面提供導(dǎo)出功能，能夠?qū)С鲇脩舨僮魅罩尽?.5.8數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出

點擊“系統(tǒng)管理”菜單下的“數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出”，進(jìn)入導(dǎo)出界面，可將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫整體導(dǎo)出至本地，以便系統(tǒng)備份與維護(hù)。4.5.9服務(wù)器日志下載

當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，電站管理人員可以下載tomcat服務(wù)器的日志信息，方便系統(tǒng)開發(fā)人員找到問題所在，解決系統(tǒng)問題。4.5.10系統(tǒng)更新

點擊“系統(tǒng)管理”菜單下的“系統(tǒng)更新”，進(jìn)入系統(tǒng)更新界面。在該界面，用戶可以上傳系統(tǒng)程序包來更新預(yù)測系統(tǒng)，系統(tǒng)包的格式為war文件格式。由我方提供更新包，然后由地方工作人員將更新包在此上傳，即可完成預(yù)測系統(tǒng)的更新。

5產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益

光伏功率預(yù)測系統(tǒng)在提高電網(wǎng)公司光伏發(fā)電消納能力、促進(jìn)節(jié)能減排的同時也對提高光伏發(fā)電企業(yè)運營管理效率具有重要意義，可以為光伏發(fā)電企業(yè)帶來直接經(jīng)濟(jì)效益。

1)光伏功率預(yù)測可以幫助電網(wǎng)調(diào)度合理安排常規(guī)電源發(fā)電計劃，減少因光伏發(fā)電并網(wǎng)而增加的旋轉(zhuǎn)備用容量，增加光伏發(fā)電上網(wǎng)小時數(shù)，減少溫室氣體排放的同時也為光伏發(fā)電企業(yè)帶來直接經(jīng)濟(jì)效益； 2)通過對未來光伏發(fā)電功率的預(yù)測，有利于光伏發(fā)電企業(yè)提升運營效率和科學(xué)管理水平，例如可以在陰雨天氣或者多云氣象環(huán)境下安排檢修計劃，增加發(fā)電小時數(shù)，提高經(jīng)濟(jì)效益；

3)通過光伏功率預(yù)測，有利于電網(wǎng)合理安排運行方式和應(yīng)對措施，提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。

6總結(jié)

光伏發(fā)電功率預(yù)測系統(tǒng)基于以上功能模塊設(shè)計，實現(xiàn)了對光伏電站的輸出功率進(jìn)行預(yù)測的功能。系統(tǒng)具有界面友好、操作方便、預(yù)測精度優(yōu)良等優(yōu)點，在滿足光伏并網(wǎng)要求的同時，為光伏電站的科學(xué)有效管理提供了可靠的依據(jù)，是一款值得在光伏電站推廣的功率預(yù)測產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

[1] 簡介[EB] EB]．http：／／www．myearth．eom．en Anintroduction0fphotovoltaicpower[EB] [2] 趙爭鳴,劉建政,孫曉瑛,等.太陽能光伏發(fā)電及其應(yīng)用[M ].北京:科學(xué)出版社, 2005.[3]范高峰,王偉勝,劉 純,等.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電功率預(yù)測[ J ].中國電機工程學(xué)報, 2008, 28(34).作者簡介：

湯瑾華（1983—），女，北京人，產(chǎn)品經(jīng)理，從事風(fēng)電、太陽能等新能源領(lǐng)域的產(chǎn)品應(yīng)用方面的研究。

第二篇：光伏電站系統(tǒng)工程師要求

工作年限：二年以上

語言要求：英語

學(xué)歷：本科

職位職能:總工程師/副總工程師

職位描述:

職責(zé)描述：

1、制定太陽能光伏工程項目規(guī)劃；負(fù)責(zé)太陽能項目開發(fā)、工程建設(shè)、生產(chǎn)運作技術(shù)管理工作；

2、全面了解并參與組織關(guān)鍵技術(shù)的評估論證，確定項目流程，有預(yù)見性的提出建議、意見；

3、參見項目科研、立項、工藝技術(shù)、基礎(chǔ)詳細(xì)設(shè)計、分標(biāo)方案、技術(shù)招標(biāo)條件、設(shè)備招標(biāo)條件；

4、工程招標(biāo)條件、施工組織設(shè)計審查；審核項目公司上報的技術(shù)文件；

5、控制研發(fā)、在建項目技術(shù)風(fēng)險；了解工程進(jìn)度、質(zhì)量、安全情況；

6、參與工程階段驗收和質(zhì)量評定，參與重大工程技術(shù)問題討論及重大事故調(diào)查及處理；

7、應(yīng)項目公司要求，為項目公司提供技術(shù)支持和服務(wù)。

基本任職資格：

1、本科及以上學(xué)歷，太陽能光伏發(fā)電相關(guān)專業(yè)，具備高級工程師職稱，有設(shè)計院及海外電站工作經(jīng)驗者優(yōu)先；

2、5年以上太陽能行業(yè)工作經(jīng)歷，3年以上同等崗位工作經(jīng)驗；

3、具有豐富的太陽能工程相關(guān)技術(shù)知識和項目實施技術(shù)管理經(jīng)驗；

4、熟悉電力規(guī)范及電力系統(tǒng)控制，熟練運用電力系統(tǒng)相關(guān)軟件；

5、熟悉電力變換、輸送、分配、控制的理論；

6、在太陽能產(chǎn)業(yè)或國際知名企業(yè)從事過相關(guān)職位者優(yōu)先；

第三篇：淺談光伏并網(wǎng)電站智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用

在我國的電力事業(yè)中，光伏并網(wǎng)電站為我國的電力事業(yè)做出很多貢獻(xiàn)，是國家電網(wǎng)的重要組成部分。但是在實際的光伏并網(wǎng)電站運行中，設(shè)計出光伏并網(wǎng)電站智 能監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可以滿足電站的監(jiān)控需求，還可以監(jiān)控電站電能質(zhì)量、電能計量與并網(wǎng)控制，以下淺談光伏并網(wǎng)電站中智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計及應(yīng)用。

0.引言

在我國光伏并網(wǎng)電站中，針對光伏并網(wǎng)電站設(shè)計智能監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可以有效監(jiān)視和控制全站設(shè)備，還能夠?qū)崿F(xiàn)對高壓側(cè)設(shè)備的智能監(jiān)控，還將會提高光伏并網(wǎng)電站的安全性，提高我國電力建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。以下對此做具體介紹：

1.光伏并網(wǎng)電站監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析

隨著我國太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的普及，從光伏并網(wǎng)電站的特殊應(yīng)用到民用，再到輔助能源，可見光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)在電網(wǎng)發(fā)電中的重要性。由于我國傳 統(tǒng)的針對光伏并網(wǎng)電站的監(jiān)控技術(shù)較為落后，多是采用單片機作為控制單元、通過RS-485 總線作為通信網(wǎng)絡(luò)而組成的監(jiān)測系統(tǒng)，不僅系統(tǒng)的生產(chǎn)成本高，而且系統(tǒng)的通用性較差。因此，為提高我國光伏并網(wǎng)電站的監(jiān)控系統(tǒng)水平，應(yīng)該設(shè)計出具備智 能監(jiān)控性能的監(jiān)控系統(tǒng)。基于我國當(dāng)前光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計中，一般由太陽能光伏電池板、并網(wǎng)逆變器與防雷匯流箱等幾個部分組成，因此在設(shè)計對于該光伏并網(wǎng) 電站的智能監(jiān)控中，應(yīng)該實現(xiàn)對光伏并網(wǎng)電站設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測，對每部分器件的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行測量、存儲和分析，以確保每部分器件能夠正常運行。

2.監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計

針對智能化光伏并網(wǎng)電站監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計中，其主要包括上位機、下位機DSP以及前端傳感器采集模塊、CAN 總線等幾個部分，其結(jié)構(gòu)設(shè)計如下圖1所示：

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，其上位機中主要是由計算機、CAN 接口卡以及監(jiān)控軟件組成的，CAN 接口卡可以插在上位機擴展槽中，這樣就可以實現(xiàn)下位機同上位機之間數(shù)據(jù)的高速交換，而對于監(jiān)控軟件，則可以通過 CAN接口卡來接收下位機發(fā)送出來數(shù)據(jù)，并對分析、存儲以及顯示數(shù)據(jù)，根據(jù)向下位機發(fā)送控制命令，從而對下位機設(shè)備進(jìn)行到實時監(jiān)控。下位機 DSP 中，主要實現(xiàn) A/D 采樣功能，并采取CAN 協(xié)議與上位機進(jìn)行通信，以此來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；針對前端采集模塊中，就是通過各種傳感器，采集直流電壓、直流電流、三相并網(wǎng)電壓、電流、溫度等參數(shù)。

3.系統(tǒng)的硬件設(shè)計

在針對光伏并網(wǎng)電站智能監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計中，使用單片機為主的控制單元，采用 TI 公司的DSP 芯片以及TMS320F2407 來作為系統(tǒng)核心控制器，提高數(shù)據(jù)處理能力。并且在CAN 總線接口的電路設(shè)計中，使用RS-485 相比，采用SN65HVD230作為總線 CAN的 收發(fā)器，提高系統(tǒng)抗干擾能力，并通過總線收發(fā)器 SN65HVD230、控制器TMS320LF2407，實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)部之間各單元的信號傳送。在設(shè)計數(shù)據(jù)采集電路中，選擇 TMS320LF2407，采用高性能靜態(tài)CMOS 技術(shù)，減少控制器功耗，并同時具備低功耗電源管理模式，具有良好的性能，成本低。

4.系統(tǒng)的軟件設(shè)計

在系統(tǒng)軟件設(shè)計中，將會采用.NET 框架的 Visual C#.NET開發(fā)平臺，提高智能監(jiān)控系統(tǒng)人機界面的可操作性，同時也可以大幅度縮短智能控制軟件的開發(fā)周期。并且在設(shè)計中，還應(yīng)該利用SQL Server 2005 數(shù)據(jù)庫，對監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲分析，以便更好實時的監(jiān)測逆變器、光伏陣列狀態(tài)。在軟件設(shè)計中，應(yīng)該包括數(shù)據(jù)采集與顯示的功能、數(shù)據(jù)管理的功能以及控制功能、故障報警功能。

以下就是系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中的發(fā)送與更新的程序代碼：

發(fā)送數(shù)據(jù)程序：

while（UART_busy）；

ACC = dat；

if（P）

{

#if（PARITYBIT =ODD_PARITY）

S2CON &= ～S2TB8

#elif（PARITYBIT = EVEN_PARITY）

S2CON |= S2TB8；

#endif

}

else

{

#if

（PARITYBIT == ODD_PARITY）

S2CON |= S2TB8

；

#elif（PARITYBIT == EVEN_PARITY）

S2CON &= ～S2TB8 ；

#endif}

UART_busy = 1；

S2BUF = ACC；

關(guān)于更新數(shù)據(jù)的程序：

Read_Reg_Address= READ_ADRESS_PAGE0；

SetPosition（0，5）；

Int2Char2

（Modbus_REG）；

WriteWord（data_buff2，2）；

并且在軟件設(shè)計中對于通信協(xié)議設(shè)計的方面，應(yīng)該考慮到通信的可靠性與通信效率，因此可以采用數(shù)據(jù)幀進(jìn)行通信。通信部分代碼如下所示：

通信代碼：文星期刊論文發(fā)表網(wǎng)

ipEnd = new IPEndPoint

（IPAddress.Parse（sqlutility.i-pAddress），sqlutility.port）；

listen_thd = new Thread

（new ThreadStart（lis-ten_fun））；

listen_thd.IsBackground = true；

listen_thd.Star（t）；

standard_thd = new Thread

（new ThreadStart（stan-dard_toclient））；

standard_thd.IsBackground = true；

localhost_IPSocket.Listen（1024）；

5.實際光伏并電網(wǎng)智能監(jiān)控的應(yīng)用

5.1實現(xiàn)本地監(jiān)控

針對基于無線傳感器的并網(wǎng)光伏電站智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中，不僅具有分布式數(shù)據(jù)采集的特點，同時也具有易組建、自組織的特點，可以在實際應(yīng)用中實 施對電站的現(xiàn)場監(jiān)控。在智能監(jiān)控系統(tǒng)中，可以對光伏并網(wǎng)電廠現(xiàn)場故障采取有效的應(yīng)急控制；并且還可以安裝中英文LCD 顯示屏，人性化的將電站設(shè)備參數(shù)通過顯示屏的形式，顯示出歷史故障數(shù)據(jù)等信息，這樣就可以使電站管理人員可以及時對電站故障進(jìn)行處理。

5.2實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控

在實際遠(yuǎn)程智能監(jiān)控中，工作人員可以通過以太網(wǎng)連接本地監(jiān)控室，操作人員可以隨時根據(jù)用戶權(quán)限，查看其管轄范圍內(nèi)的電網(wǎng)信息，對電站內(nèi)實時運行的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，遠(yuǎn)程監(jiān)控電站內(nèi)的信息。

5.3實現(xiàn)上位機監(jiān)控

在實際應(yīng)用中，還可以根據(jù)光伏并網(wǎng)電站現(xiàn)場設(shè)備，采取RS485 通訊接口，然后再利用MODBUS通訊協(xié)議，通過分析各種樣式圖形圖表，把所監(jiān)控的數(shù)據(jù)經(jīng)RS485 總線傳輸?shù)缴衔粰C中，從而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的遙測通信，實現(xiàn)對電站的實時監(jiān)控。

6.結(jié)論

綜上所述，設(shè)計出基于光伏并網(wǎng)電站的智能監(jiān)控系統(tǒng)，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分布的形式，實現(xiàn)對范圍光伏電站的智能監(jiān)控，引導(dǎo)電站提供符合需求的優(yōu)質(zhì)電能，還可以防止并網(wǎng)控制功能的孤島效應(yīng)能力，具有實際的應(yīng)用價值。

第四篇：光伏電站電站運行管理制度

光伏電站運行管理制度

1變電站運行人員崗位責(zé)任制

制定變電站運行崗位責(zé)任制，明確變電站運行人員崗位職責(zé)。

2值班管理

2.1制定“變電站值班工作標(biāo)準(zhǔn)”，按要求做好值班工作。

2.2電站運行人員應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行培訓(xùn)，考試合格后方能正式擔(dān)任值班工作。

2.3電站運行人員應(yīng)根據(jù)上級批準(zhǔn)的值班方式安排輪值，由站長（值班班長）編排，未經(jīng)許可不得隨意調(diào)班。

2.4電站當(dāng)班運行人員應(yīng)穿統(tǒng)一服裝，衣著整齊，并配戴值班標(biāo)志。3交接班管理

3.1制定“變電站交接班工作標(biāo)準(zhǔn)”。電站運行人員應(yīng)按照交接班工作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行交接，未辦完交接手續(xù)前，不得擅離職守。

3.2電站運行人員應(yīng)提前到站做好接班的準(zhǔn)備工作。交接班時，如接班人員未到，交班人員應(yīng)堅守工作崗位，并立即報告領(lǐng)導(dǎo)，做好安排。

3.3交接班時如遇倒閘操作，原則上應(yīng)由交班人員負(fù)責(zé)完成：要處理事故或進(jìn)行倒閘操作時，不得進(jìn)行交接班；交班時發(fā)生事故，停止交接班并由交班人員處理，接班人員在交班班長指揮下協(xié)助工作。

3.4交班前，值班長應(yīng)組織全體人員進(jìn)行本值工作小結(jié)。

3.5交接班內(nèi)容經(jīng)雙方確認(rèn)清楚無誤后，交、接班值班長簽名并記錄交班完畢時間。接班人員在接班中發(fā)現(xiàn)的問題，應(yīng)由交班人員重新處理，直至達(dá)到要求方可履行交接班簽名手續(xù)。

3.6接班后，值班長主持召開班前會，向全值人員交代本值運行注意事項，安排本值工作。

4設(shè)備巡回檢查管理

4.1制定“電站設(shè)備巡回檢查工作標(biāo)準(zhǔn)”。電站運行人員應(yīng)按照工作標(biāo)準(zhǔn)要求巡視設(shè)備，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常狀態(tài)，并認(rèn)真分析，正確處理，及時匯報，做好記錄。

4.2有權(quán)單人巡視高壓設(shè)備的值班人員和非值班人員進(jìn)行設(shè)備巡視時，應(yīng)遵守電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定。

4.3電站設(shè)備巡視分為日常巡視和特殊巡視兩種。

4.4電站設(shè)備的日常巡視周期由值班長根據(jù)設(shè)備狀態(tài)評價的結(jié)果，經(jīng)綜合分析確定。

4.5電站設(shè)備的特殊巡視的對象、時間和次數(shù)由值班長根據(jù)設(shè)備的健康狀況、設(shè)備的運行工況、氣候情況以及設(shè)備狀態(tài)評價綜合結(jié)果確定，可隨時調(diào)整。如遇有下列情況，應(yīng)進(jìn)行特殊巡視。

1)設(shè)備經(jīng)過檢修、技術(shù)改造或長期停用后重新投入系統(tǒng)運行，新安裝設(shè)備加入系統(tǒng)運行；

2)設(shè)備缺陷近期有發(fā)展時；

3)惡劣氣候、事故跳閘和設(shè)備運行中有可疑現(xiàn)象時；

5倒閘操作管理

5.1電站運行人員應(yīng)每月對倒閘操作的執(zhí)行情況進(jìn)行審查、統(tǒng)計、分析、上報，運行人員應(yīng)對執(zhí)行情況進(jìn)行檢查，及時反饋執(zhí)行情況和存在問題。

5.2電站應(yīng)對倒閘操作執(zhí)行中存在的問題及時進(jìn)行整改，變電運行部門應(yīng)進(jìn)行檢查、監(jiān)督。

6運行分析管理

6.1電站應(yīng)每月開展綜合運行分析，分析電站的安全運行、運行管理情況，找出影響安全、經(jīng)濟(jì)運行的因素和存在的問題，并針對其薄弱環(huán)節(jié)，提出實現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)運行的有效措施。

6.2綜合運行分析主要包括：系統(tǒng)接線方式，設(shè)備更動情況，保護(hù)、斷路器動作情況，工作票合格率，設(shè)備事故、障礙、異常、重大缺陷，最大、最小發(fā)電量，電壓質(zhì)量，母線電量不平衡率，綜合自動化系統(tǒng)及直流系統(tǒng)運行情況，本站培訓(xùn)情況等。

6.3電站進(jìn)行綜合運行分析后，應(yīng)按有關(guān)工作標(biāo)準(zhǔn)填寫運行分析報表報上級。

6.4電站可結(jié)合事故、障礙、異常運行情況，進(jìn)行不定期專題運行分析。7電站事故處理管理

7.1運行人員應(yīng)根據(jù)電力安全生產(chǎn)規(guī)程、電力調(diào)度規(guī)程、青海省電網(wǎng)公司有關(guān)管理標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、電站工作標(biāo)準(zhǔn)、有關(guān)安全工作預(yù)案進(jìn)行事故處理。

7.3電站應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)運行情況、設(shè)備運行工況、狀態(tài)評價確定的設(shè)備健康狀工況、狀態(tài)評價確定的設(shè)備健康狀況、季節(jié)特點、氣候情況等每月進(jìn)行一次事故預(yù)想，每季度進(jìn)行一次反事故演習(xí)，并按要求填寫記錄。

7.4電站在事故發(fā)生后應(yīng)按照電站事故處理工作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，記錄并匯報事故有關(guān)情況。內(nèi)容主要包括：事故前的電網(wǎng)運行方式和設(shè)備運行狀態(tài)，事故發(fā)生時間和經(jīng)過，斷路器跳閘和繼電保護(hù)動作情況，錄波器及其他安全自動裝置動作情況，設(shè)備損失情況、事故處理情況等。

7.5運行人員在事故發(fā)生后應(yīng)及時組織相關(guān)技術(shù)和管理人員對事故進(jìn)行初步分析，提交事故初步分析報告，內(nèi)容包括：事故前的電網(wǎng)運行方式和設(shè)備運行狀態(tài)，事故發(fā)生時間和經(jīng)過，斷路器跳閘和繼電保護(hù)動作情況，錄波器及其他安全自動裝置動作情況，設(shè)備損失情況、事故處理情況，以及繼電保護(hù)動作行為分析，錄波器及繼電保護(hù)報文分析，事故原因初步分析等。應(yīng)按照“三不放過”的原則，配合上級有關(guān)部門做好事故調(diào)查工作。

7.6 電站應(yīng)開展事故統(tǒng)計分析工作，總結(jié)經(jīng)驗，為設(shè)備選型、設(shè)備維護(hù)、設(shè)備運行管理提供技術(shù)依據(jù)。

8電站工作標(biāo)準(zhǔn)的管理

8.1應(yīng)依據(jù)上級有關(guān)電站的管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，根據(jù)運行管理需要，制定“電站工作標(biāo)準(zhǔn)”，包括：崗位責(zé)任標(biāo)準(zhǔn)、倒閘操作工作標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備運行工作標(biāo)準(zhǔn)、值班工作標(biāo)準(zhǔn)、交接班工作標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備巡回檢查工作標(biāo)準(zhǔn)、運行分析工作標(biāo)準(zhǔn)、事故處理工作標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)文檔。

8.2“電站工作標(biāo)準(zhǔn)”應(yīng)隨設(shè)備變化動態(tài)更新，定期修編、批準(zhǔn)。

第五篇：智能運維提高光伏電站發(fā)電效率

智能運維提高光伏電站發(fā)電效率

招商新能源互聯(lián)網(wǎng)+智能光伏電站的思維應(yīng)用到光伏電站的建設(shè)和運維當(dāng)中，敢于運用新技術(shù)，在建設(shè)及運營模式等方面不斷創(chuàng)新，不斷提高運維效率和整體發(fā)電量。

就目前的光伏電站運維管理來看，主要存在著因前期電站設(shè)計不規(guī)范、施工不達(dá)標(biāo)，后期發(fā)電系統(tǒng)硬件設(shè)備質(zhì)量參差不齊,直接導(dǎo)致問題頻出等現(xiàn)象。如果這些問題得不到根本性解決,大量運行數(shù)據(jù)得不到有效甄選和準(zhǔn)確分析，對業(yè)主來說“海量數(shù)據(jù)”只能是“垃圾數(shù)據(jù)”。

用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維運營光伏電站

通過近年來在分布式光伏發(fā)電建設(shè)方面的經(jīng)驗，中天科技將“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維引入分布式電站的建設(shè)，以江蘇如東經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)屋頂面積60萬平方米的40兆瓦分布式光伏發(fā)電工程為例，中天科技進(jìn)行了多項技術(shù)創(chuàng)新。

“在集控技術(shù)創(chuàng)新方面，中天科技首先應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集成。分布式電站建設(shè)初期，依賴光纜收集信息，覆蓋范圍有限且施工工藝復(fù)雜。我們通過總結(jié)，改用了紅外傳感、雷達(dá)監(jiān)測、無線傳輸、無人機系統(tǒng)等技術(shù)，形成了大數(shù)據(jù)?！敝刑炜萍技瘓F(tuán)有限公司新能源產(chǎn)業(yè)鏈總監(jiān)曹紅彬說，其次創(chuàng)新可視化監(jiān)控技術(shù)。針對分布式光伏電站大多分散在各企業(yè)屋面，點多面廣，運維難的問題，我們將建設(shè)可兼容各種通訊協(xié)議，不受地域與數(shù)量限制的統(tǒng)一信息監(jiān)控平臺，實現(xiàn)集中監(jiān)控和細(xì)化監(jiān)控。再次提升大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)。分析各技術(shù)方案的效率、成本、穩(wěn)定性等因素，精細(xì)測算出有價值的數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步節(jié)能增效提供技術(shù)支撐。

在發(fā)電方式方面，中天科技多元化發(fā)電滿足多層次需求，其示范項目包括以下四個方面，一是工業(yè)級分布式光伏發(fā)電;二是商業(yè)級分布式光伏發(fā)電;三是戶用型分布式光伏發(fā)電;四是帶儲能系統(tǒng)的智能微網(wǎng)型光伏發(fā)電。

“分布式光伏發(fā)電中不同容量逆變器質(zhì)檢以及分布式集群間存在諧振問題，容易造成用電設(shè)備運轉(zhuǎn)和電網(wǎng)運行不穩(wěn)定。

中天科技開發(fā)了虛擬同步機特性光伏逆變器新技術(shù)，在居民屋頂多點低壓并網(wǎng)、工廠屋頂多點連片10千伏并網(wǎng)、商業(yè)建筑多點連片低壓并網(wǎng)三種典型應(yīng)用場景中，解決了無功沖擊性負(fù)荷、快速無功補償、動態(tài)無功支撐等難題?！辈芗t彬介紹說。

一般分布式光伏電站并網(wǎng)采取就地就近接入方式。中天科技應(yīng)用了主動配電網(wǎng)技術(shù)，從新型有源配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計開始，到統(tǒng)一潮流分析、繼保裝備設(shè)置進(jìn)行了全新的布局，改變了原來分布式光伏發(fā)電在電網(wǎng)中的離散狀態(tài)，形成獨立的局域供電網(wǎng)絡(luò)，豐富了分布式光伏發(fā)電集群運行調(diào)控技術(shù)的應(yīng)用范圍。逐步實現(xiàn)了局域網(wǎng)內(nèi)功率平衡，電能質(zhì)量自治，局域電網(wǎng)內(nèi)光伏發(fā)電滲透率超過30%。

致力于打造“城鎮(zhèn)新能源運營商”

“中天科技將大數(shù)據(jù)與地方政府共享。其大數(shù)據(jù)主動與市縣政府有關(guān)部門信息平臺無縫對接，讓政府實時了解清潔能源的貢獻(xiàn)情況，采取相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施，推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級。同時大數(shù)據(jù)也讓供電部門共享?！毖θ绺f。

在運營模式方面，分布式電站交易中，投資者、業(yè)主、供電公司三方結(jié)算程序負(fù)雜，電費收取難，矛盾較多。中天科技創(chuàng)造了同一變電臺區(qū)內(nèi)“三個統(tǒng)一”運營模式，即由供電公司或有政府背景的第三方統(tǒng)一計量、統(tǒng)一收費、統(tǒng)一結(jié)算。探索出一套兼顧各方利益的新型運營模式，改變了過去各自為政的被動局面。

“中天科技創(chuàng)新多種運營模式?；镜倪\營模式是全額投資、自主經(jīng)營。但也嘗試了靈活的多種經(jīng)營模式，比如租賃模式，將光伏電站整體出租給用電大戶經(jīng)營，他們一次性結(jié)算租賃費可享受租賃期內(nèi)的電站效益，此舉既解決投資方資金回籠慢的問題，又讓用電大戶的業(yè)主獲得了相應(yīng)的收益。租賃期內(nèi)，仍提供有償?shù)姆?wù)和技術(shù)支撐。”薛如根介紹說。

以江蘇如東經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)40兆瓦分布式光伏發(fā)電工程為例，將規(guī)?；姆植际桨l(fā)電、負(fù)荷管理與電網(wǎng)調(diào)度有機結(jié)合，打通了與電網(wǎng)GIS平臺、生產(chǎn)管理、配電自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享與應(yīng)用集成，滿足了可靠性、電壓、需求側(cè)、停電、表單和設(shè)備等管理功能，實現(xiàn)分布式電源在公網(wǎng)中可控。