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活動鏈接：2014年控制網(wǎng)行業(yè)專題---打造有中國特色的智能電網(wǎng)

   作者：研華電力與能源事業(yè)部 行業(yè)經(jīng)理 韋志平

   能源緊缺，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，太陽能由于潔凈、環(huán)保，能量分布較為廣泛而引起了人們利用太陽能的較大興趣，據(jù)預(yù)測，太陽能光伏發(fā)電在 21 世紀(jì)會占據(jù)世界能源消費(fèi)的重要席位，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體，美國提出“太陽能先導(dǎo)計劃”意在降低太陽能光伏發(fā)電的成本，使其 2015 年達(dá)到商業(yè)化競爭的水平；中國政府也提出了在 2015 年達(dá)到 21GW 的光伏發(fā)電總量。

  1. 智能化光伏電站信息管理系統(tǒng)應(yīng)用的背景

  近年來規(guī)模性的太陽能電站在中國開始陸續(xù)建設(shè)和投入運(yùn)行，光伏電站的監(jiān)控、運(yùn)維與管理成了電站業(yè)主和電網(wǎng)公司目前所共同關(guān)心的問題：

◆如何實現(xiàn)分布式光伏電站的運(yùn)維管理，降低維護(hù)成本；
◆如何實現(xiàn)光伏電站眾多設(shè)備的實時數(shù)據(jù)準(zhǔn)確完整采集及數(shù)據(jù)的長期保存；
◆如何實時了解電站的運(yùn)行狀況；
◆如何滿足上一級系統(tǒng)或電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的監(jiān)控需求；

   因此，迫切需要一套統(tǒng)一的監(jiān)控平臺，實現(xiàn)對不同廠商、不同類別、不同型號的逆變器及其它設(shè)備進(jìn)行管理，實現(xiàn)對光伏電站完整、統(tǒng)一的實時監(jiān)測和控制實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理，給運(yùn)行人員、檢修人員、管理人員等提供全面、便捷、差異化的數(shù)據(jù)和服務(wù)。

  2. 研華及時推出基于 WEB 的智能化光伏電站信息管理系統(tǒng)(SPMS)

  研華是一家全球領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)平臺服務(wù)供應(yīng)商。經(jīng)過近 30 年的發(fā)展，已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)平臺服務(wù)市場中積累了豐富的經(jīng)驗，并為全球用戶提供全面的系統(tǒng)整合硬件、軟件、客戶服務(wù)、全球后勤支持和電子商務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施等解決方案。面對競爭激烈的光伏電站建設(shè)市場，光伏電站 EPC 企業(yè)需要即保證企業(yè)的快速擴(kuò)張，又要保證企業(yè)的可持續(xù)經(jīng)營發(fā)展。將傳統(tǒng)的生產(chǎn)型管理轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌龌I(yè)化管理，保證光伏電站運(yùn)行的安全性和高效性、降低成本、提高發(fā)電小時數(shù)、增強(qiáng)企業(yè)效益，為企業(yè)以后的發(fā)電并網(wǎng)提高上網(wǎng)競爭力，研華及時推出智能化光伏電站信息管理系統(tǒng)（SPMS）。

  3. SPMS 系統(tǒng)架構(gòu)與功能

  3.1 SPMS 系統(tǒng)架構(gòu)
 
                

  研華智能化光伏電站管理系統(tǒng)完成了對分散的光伏電站子系統(tǒng)的全面數(shù)據(jù)采集與分析，實現(xiàn)了光伏電站的遠(yuǎn)程運(yùn)營與維護(hù)，實現(xiàn)了對光伏電站設(shè)備、資產(chǎn)的有效管理。整體方案架構(gòu)體系包括:本地數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲與處理、數(shù)據(jù)挖掘與分析。

  本地數(shù)據(jù)采集部分：采用研華工業(yè)級嵌入式、低功耗無風(fēng)扇數(shù)據(jù)采集器可實現(xiàn)光伏電站基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集與數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳。研華工業(yè)級數(shù)據(jù)采集器提供豐富的軟硬件接口支持常見的電力協(xié)議如 MODBUS、IEC60870-5-101/102/103/104、DNP、IEC61850、 JBUS 的采集與轉(zhuǎn)發(fā)。可以與金太陽遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心、節(jié)能環(huán)保中心的數(shù)據(jù)實現(xiàn)無縫對接。支持?jǐn)嗑€緩存續(xù)傳功能，保證光伏電站數(shù)據(jù)的完整性。

  數(shù)據(jù)傳輸部分：采用研華工業(yè)級交換機(jī)及無線產(chǎn)品保證了光伏系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的實時性、穩(wěn)定性及安全性。

  數(shù)據(jù)存儲與分析部分：研華光伏智能管理軟件 SPMS 將光伏電站的監(jiān)控系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口，實時上傳到公司/集團(tuán)總部，建立集團(tuán)中心數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控與管理。通過企業(yè)內(nèi)網(wǎng)門戶統(tǒng)一登錄，為集團(tuán)內(nèi)的所有關(guān)聯(lián)部門、員工、角色提供統(tǒng)一、協(xié)同的工作平臺。
 
       

  3.2 SPMS 軟件主要功能

  統(tǒng)一接入所有的光伏電站在線監(jiān)控設(shè)備及第三方系統(tǒng)，包括匯流系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、箱變、環(huán)境系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、電能及電能質(zhì)量、綜自設(shè)備等；實現(xiàn)逆變器、箱變等設(shè)備的遠(yuǎn)方控制起停等功能；實現(xiàn)電站設(shè)備的統(tǒng)一運(yùn)行監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理，給運(yùn)行人員、檢修人員、管理人員等提供全面、便捷、差異化的數(shù)據(jù)和服務(wù)；建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，為監(jiān)控平臺和第三方系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)；對運(yùn)行人員、管理人員、檢修人員等提供不同的用戶界面、展現(xiàn)方式、數(shù)據(jù)信息。

  通過 WEB 數(shù)據(jù)發(fā)布，實現(xiàn)管理人員隨時隨地可以通過互聯(lián)網(wǎng)了解電站運(yùn)行狀況；提供各類監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、變化趨勢、狀態(tài)信息、告警信息等應(yīng)用服務(wù)；提供遠(yuǎn)程視頻圖像監(jiān)視服務(wù)，對光伏電站內(nèi)設(shè)備及周邊環(huán)境的監(jiān)視，實現(xiàn)無人值守環(huán)境下的安全運(yùn)行；支持遠(yuǎn)程維護(hù)，允許工程師通過遠(yuǎn)程撥號/遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)方式登錄進(jìn)入監(jiān)控系統(tǒng)主站，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程維護(hù)。

  集成視頻監(jiān)控系統(tǒng)和安防系統(tǒng)支持各種手機(jī)和平板電腦等移動設(shè)備，及時精準(zhǔn)了解生產(chǎn)實時情況數(shù)據(jù)，為決策者提供最可靠的決策依據(jù)數(shù)據(jù)庫存儲時間間隔自由設(shè)定歷史數(shù)據(jù)的長期存儲；可查詢指定歷史日期的光伏電站運(yùn)行信息靈活的報告導(dǎo)出打印方案，方便客戶保存自己所需數(shù)據(jù)綜合報告生成模塊；文本和圖表形式的發(fā)電廠性能報告，生產(chǎn)率報告，可利用率計算100%Web 標(biāo)準(zhǔn)下的基于用戶的圖形用戶界面提供的基于矢量格式的 Web 畫面具有自適應(yīng)縮放功能；支持各種分辨率顯示可定制友好的訪問界面可定制的訪問頁面的安全登錄可定制友好的訪問界面；為客戶提供高級數(shù)據(jù)庫接口通過 E-mail 或 SMS 進(jìn)行報警通知報警信息和事件記錄的實時表現(xiàn)及在線確認(rèn)冗余設(shè)計，保證各類數(shù)據(jù) 100%完整性；免費(fèi)的客戶端授權(quán)多疊式網(wǎng)絡(luò)安全體系分布式結(jié)構(gòu)體系。

  4. 研華智能化光伏電站信息管理系統(tǒng)方案特點

  所采用的軟硬件產(chǎn)品均有研華科技研發(fā)生產(chǎn)，產(chǎn)品之間無縫集成度高，極大的提高了整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，不僅施工調(diào)試方便還極大地降低了運(yùn)行維護(hù)成本，研華科技提供的 7X24 小時的本地化服務(wù)，保證了系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
研華工業(yè)級數(shù)據(jù)采集器提供豐富的軟硬件接口，支持?jǐn)嗑€緩存續(xù)傳功能，通過遠(yuǎn)程管理工具無需到現(xiàn)場可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。軟件采用 B/S 架構(gòu)，所有的監(jiān)控內(nèi)容均在一個軟件平臺中察看，具有統(tǒng)一的監(jiān)控界面，并能在監(jiān)控中心實現(xiàn)所有光伏電站的遠(yuǎn)程集中管理、維護(hù)及升級。分布式的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為新電站接入提供了方便。實現(xiàn)電站設(shè)備的統(tǒng)一運(yùn)行監(jiān)控，數(shù)據(jù)的集中管理，給運(yùn)行人員、檢修人員、管理人員等提供全面、便捷、差異化的數(shù)據(jù)和服務(wù)。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)。