1.概述

         分布式光伏发电监控是整个分布式光伏发电系统的高级控制中枢，负责监控整个分布式发电系统的运行状态，保证分布式发电系统处于最优的工作状态。监控主站是监控系统的核心。监控主站通过通信网络汇集各光伏电站的通讯管理机或测控设备上传的电压、电流、功率、电量、逆变器状态、电池状态等信息，通过监控主站各应用系统对这些数据进行处理、分析和归档，从而监视并保护整个分布式光伏发电系统正常运行。系统可以无人值守，以短信或邮件等形式提供事件通知功能，当系统需要关注时提醒运行人员及其管理者。系统提供Web发布功能，支持iOS、Android等各种操作系统的手机、平板及笔记本等传统PC工作站，运行人员和管理者可随时随地与分布式光伏发电系统互动。移动客户端数据与监控主站实时同步。

2.技术方案

         由于光伏发电分布在园区、厂区等广阔区域，甚至跨越多个行政企业单位，敷设专用光缆工程成本过高，本方案采用无线4G/3G/GPRS方式。每个并网点配置一台低成本高可靠性的4G/3G/GPRS/以太网/串口适配器，将并网点通讯管理机的适合有线通信的规约转换为适应无线通信的规约。主站配置一台或多台高性能服务器，集数据采集、处理、存储、Web发布等功能于一体，需要一台有固定IP的宽带路由器，将其两个端口映射到这台服务器，一个端口用于数据采集，另一个端口用于Web发布。或则采样高可靠的云服务器。系统示意图如下：

3.主要特点

        主站监控系统有机结合JavaEE体系框架和SCADA系统，将传统的SCADA系统和企业级应用管理系统进行无缝整合，构成方便实用、稳定可靠的一体化分布式光伏发电监控管理平台。

        主站系统采用先进的三层体系结构，即浏览器/应用服务器/数据库服务器，基于JavaEE体系框架构建。

        可以有线或无线接入分布各地的光伏发电并网点数据，包括电气参数，发电量，用电量，环境参数，逆变器，汇流箱，电池状态等。具有遥控功能。

        Web客户端支持WINDOWS/LINUX/MAC/IOS/ANDROID等所有流行的操作系统，客户端零安装免维护。可通过智能手机、平板电脑和传统PC进行Web浏览。移动客户端数据与监控主站实时同步。

        监控主站采用C/S+B/S架构，能提供短信通知和Web发布功能。当光伏发电设备出现事故或告警时，系统自动将相关信息短信通知设备主人，设备主人可以使用PC、智能手机等远程登录系统，查看事故或告警有关的详细信息，并进行设备状态评估、确定合理的运行方式、及时安排检修等操作。

4.基本功能（SCADA）

4.1 数据采集类型

        系统能够采集和处理下列几类数据：模拟量，数字量，电度量，状态控制，告警信号和动作信号等。系统将采集的实时数据处理后送至实时数据库，对于数据量变化、保护告警信号和保护动作信号形成告警事件，以告警窗或语音方式表现，同时存入相应的数据库。

4.2 数据采集来源

    数据采集通过个电源点通讯管理机，系统主要采集的数据来源有：

    (1) 测控保护装置传送的配电网电压、电流值，变压器的电流、温度、压力及档位信息，以及采集的电能表有功、无功、电流、功率因数；

    (2) 储能变流器(PCS)传送的交流侧和直流侧电压、电流、功率等信号；

    (3) 电池管理系统(BMS)传送的电池信息。

4.3 数据处理和存贮

4.3.1 模拟量处理

        处理分析的模拟量有：380V 配电网电压、电流；PCS、BMS 和电能表信息。

4.3.2 状态量处理

        状态量主要包括 380V 母线过流、断路器状态，以及PCS 状态、电池组状态等。

4.3.3 电度量数据处理

        电度量为电度量表上传的有功电量、无功电量等数据。

4.4 图形化展示

4.4.1 系统画面

        系统画面主要显示储能系统有功总电量、无功总电量、总功率、有功功率、无功功率、充放电电流、效率等遥测量，以及充放电状态等遥信量。

4.4.2 运行状态

        充放电及效率——充电状态、放电状态、交流功率、直流功率、效率、充电电量、可充电容量、放电电量、可放电容量。

4.4.3 PCS 显示

    a） PCS 交流侧输出电压、电流、功率和频率，以及发电量、效率等；

    b） PCS 直流侧输出电压、电流，以及发电电量、充电电量；

    c） 充电浮充电装置运行状态；

    d） 充电装置运行方式切换、装置故障等。

4.4.4 BMS 显示

    a) 电池总剩余容量，以及各个电池支路的剩余容量；

    b) 所有电池组电压检测、所有单体电池电压检测；

    c) 所有电池组温度检测；

4.4.5 故障报警

        以图形化的方式显示配电网络、PCS、BMS 的故障信息，故障信息来自测控保护单元、PCS、BMS 上传的遥信信号。

4.5统计分析

         a）报表分析统计：现场实时状态统计分析、现场历史数据统计分析现场故障事件统计分析、报表快速生成。

         b）数据统计分析：提供对发电情况及运行情况进行统计分析，如发电量、运行天数等，可自由生成表格、曲线图等。

          c）多重告警防护：可设置越限、操作不当、通信故障、环境故障、设备安装故障等多种告警类型可对性能参数进行配置，从而产生性能告警事件，如过压、过流事件。