浅析运用实时数据库实现光伏电站远程监控-北极星电力软件网

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1 需求分析

如果太阳能系统无法正常运转的话，光伏电站所有者可能会损失一大部分收益。由于光伏系统由多个零件暴露在户外、电网故障、部件老化、损坏和维护不当，因此，系统性能也许还会受到影响。在避免对系统所有者的收入造成损失方面，对问题进行及时应对是极为重要的。

根据需求分析，本次项目以各光伏电站系统数据源为基础，以安全经济运行和提高企业整体效益为目的，可以选用国内先进、性能稳定、功能强大、安全可靠、操作方便、用途广泛的紫金桥实时数据库系统作为基础数据平台，采用先进、适用、有效的专业计算方法，实现整个公司范围内的信息共享，电站生产过程的实时信息监控和调度，为公司管理层提供真实、可靠的实时运行数据，为市场运作下的企业提供科学、准确的经济性指标。从管理角度来看，它为控制企业成本、为提高生产力提供重要而真实的运行数据;同时，通过数据的分析和比较，能提出科学的、合理的决策方案，使企业管理层的经营决策更具科学性。

2 整体方案设计

该系统为一套完整缜密的实时监控系统。通过故障识别并通知维护团队和电站所有者，该系统能够对光伏系统中出现的各种故障进行及时响应。可用于商用及公共事业规模光伏电站。

解决方案简介：为确保能够对问题进行及时应对，为光伏发电集团集团开发一套光伏电站远程监控中心系统，这是一套充分进行网络应用，并可灵活扩展的可提供24/7实时监控的系统。该系统能够让光伏系统所有者对系统的产能量进行每日、月度及年度追踪、获取最新的总产量信息、光伏系统目前销量、过去及未来收入和其他关于太阳能电站的详细信息等。电站所有者可查看天气预报、二氧化碳减排信息和其他生态信息等。

2.1 系统整体架构

系统整体架构图

系统整体采用集中式数据采集架构，整体分为两个部分，分别是下属各光伏电站和集团总部。

(1)下属光伏电站企业

架构底层为下属电站企业层，包括多家公司。在各个分公司分别放置一台接口机，接口机可根据集团需要监视的指标和采集频率从各电站系统中采集逆变器、汇流箱、直流屏等系统数据。接口机上运行采集电站系统的接口软件。在接口机与电站系统之间加装防火墙，保障生产系统的安全性。

典型光伏发电站拓扑图如下：

(2)公司总部

架构上层为公司总部层。该层用千兆交换机进行组网，连接的设备有紫金桥实时数据库服务器、应用服务器、数据发布服务器、数据采集接口机。

系统采用集中式数据采集方式，在公司本部部署一台数据采集接口机，通过运行接口软件将下属各电站企业接口机的实时数据采集到公司总部紫金桥实时数据库服务器中。采用集中式数据采集可以保证数据的安全性和保密性，减少系统的故障点，使系统易于管理和维护;可以节约成本;

紫金桥实时数据库服务器用于接收、处理、存储来自各电站企业逆变器、变流箱、直流柜、电表等系统的实时数据;

应用服务器提供系统需要的管理信息统计，指标计算等业务应用;

数据发布服务器用于数据的发布，管理员可以通过IE访问数据发布服务器，可以配置、管理和发布网页，普通用户经授权后在任何位置都可以通过IE浏览器来访问网页，查看网页发布信息。

2.2 数据采集

数据采集是实时数据库的重要组成部分，它负责将现场数据实时传送给数据库，将操作数据下送到现场，是数据库服务器与生产控制系统连接的桥梁。如果没有稳定、高效、丰富的数采接口，实时数据库只能是空中楼阁。

紫金桥软件具有丰富的I/O接口，能够与各种DCS，PLC，智能仪表通讯，支持的通讯介质可以是以太网、串口、专用通讯卡等。

1.采集方式

1) 对于提供标准OPC方式的各电站系统，可采用紫金桥OPC接口软件进行采集。紫金桥OPC接口软件是紫金桥实时数据库系统数据采集标准软件，目前在大部分的工程项目中均采用该方式，接口软件成熟，运行稳定、可靠，是实施大型系统项目的首选。

2) 对于不提供标准OPC方式的系统，可直接选用其它标准接口，如MODBUS，或自主开发的接口软件，如主流PLC控制系统、常用智能仪表、智能电表系统接口等。

下属光伏电站企业数据采集到各自的接口机后将数据直接上传至集团总部。

2.采集频率

数据采集频率根据采集数据的不同种类，可以通过参数进行设置。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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