光伏電場中電子信息工程技術(shù)的運(yùn)用

張守葉

摘? 要：該文以提高光能利用率為前提分析光伏電場中電子信息工程技術(shù)的運(yùn)用，介紹該技術(shù)在光伏電場中的作用，闡述應(yīng)用原理，以此明確信息技術(shù)對于可再生資源開發(fā)、利用的重要意義，最后從數(shù)據(jù)測量、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)4個環(huán)節(jié)著手，分析電子信息工程技術(shù)在光伏電場中的使用，提高光伏電場能源開發(fā)效率，實(shí)現(xiàn)管理智能化。

關(guān)鍵詞：光伏電場;電子信息工程技術(shù);可再生資源;光能

中圖分類號：TM615? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

如今社會中資源消耗情況十分嚴(yán)重，可再生資源有限，資源供需不足也成為全球化問題。為了緩解這一現(xiàn)狀，人們對于資源能源的開發(fā)、利用、節(jié)約的關(guān)注度不斷提升。光能作為一種可再生資源，開發(fā)光能可以為人們生活、生產(chǎn)提供部分能源，然而在光能利用階段提高光能開發(fā)利用效率卻成為一項(xiàng)亟待解決的問題。信息時代下電子信息技術(shù)在光伏電場中廣泛應(yīng)用，通過信息數(shù)據(jù)的整合與管理，為光伏電力產(chǎn)業(yè)提供所需要的動力，同時也賦予光伏電場管理智能化特點(diǎn)。下面圍繞電子信息技術(shù)在光伏電場中的應(yīng)用展開分析。

1 電子信息工程技術(shù)在光伏電場中應(yīng)用的價(jià)值

電子信息技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為載體，發(fā)揮計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢全面采集信息。因?yàn)殡娮有畔⒓夹g(shù)負(fù)責(zé)集成信息采集與整理，所以這為技術(shù)應(yīng)用提供了便捷的途徑，在節(jié)省資源的同時，工作效率也得到全面提升。在光伏電場內(nèi)應(yīng)用電子信息技術(shù)，有利于提高光能開發(fā)效率，并且實(shí)現(xiàn)能源的智能化管理，為今后光伏電場發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

2 電子信息工程技術(shù)基本原理

電子信息技術(shù)測量信息數(shù)據(jù)主要是通過傳感裝置達(dá)到這一目的，通過傳感裝置準(zhǔn)確控制光伏電場運(yùn)行。信息數(shù)據(jù)采集是利用PCI信息數(shù)據(jù)收集卡片這一功能實(shí)現(xiàn)，卡片自動采集、分析傳感裝置傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)信息處理效率。為了提高光伏電場工作的效率，所有采集的數(shù)據(jù)要進(jìn)行深入分析，目前使用的分析方法比較多樣化，數(shù)據(jù)測試的側(cè)重點(diǎn)也存在差異。采集到的數(shù)據(jù)信息，可以在分析環(huán)節(jié)按照最終呈現(xiàn)的結(jié)果制定智能化決策。相關(guān)工作人員要及時掌握光伏電場運(yùn)行現(xiàn)狀與問題，制定解決方案。目前電子信息技術(shù)在光伏電場中可以全面統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，滿足實(shí)時監(jiān)控的運(yùn)行要求。

3 光伏電場中電子信息工程技術(shù)的運(yùn)用

3.1 應(yīng)用于數(shù)據(jù)測量環(huán)節(jié)

數(shù)據(jù)測量過程中運(yùn)用電子信息工程技術(shù)，需要使用傳感器測量數(shù)據(jù)，傳感器的設(shè)備質(zhì)量關(guān)系到光伏電場優(yōu)化控制最終結(jié)果與后續(xù)電子信息工程技術(shù)的應(yīng)用。由于信息技術(shù)本身是的不斷進(jìn)步，傳感器的質(zhì)量越來越好，所以數(shù)據(jù)測量結(jié)果準(zhǔn)確性得到了保障。

傳感器測量數(shù)據(jù)時，必須要注意2點(diǎn)內(nèi)容。1）測量期間所得測量參數(shù)可能會存在誤差，為了最大程度地減少誤差，測量階段需要縮短測量周期，例如可以使用多周期測量法。2）控制數(shù)據(jù)測量期間產(chǎn)生的偶然性誤差。這里提到的偶然性誤差，即傳感器測量數(shù)據(jù)期間因?yàn)橥饨缫蛩赜绊懶纬傻恼`差。后期數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)可以使用周期測量法矯正誤差。同時在組織數(shù)據(jù)測量的過程中，如果傳感器性能不佳，則會導(dǎo)致量化性誤差。這種誤差需要通過多周期測量法進(jìn)行處理，以減少測量環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)誤差，為光伏電場運(yùn)行提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

3.2 應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)

數(shù)據(jù)采集測量結(jié)束后，工作人員要將采集到的所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)采集卡當(dāng)中，并且通過數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，使其成為計(jì)算機(jī)能夠處理的格式。以往數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換這一項(xiàng)操作主要利用模擬法，傳感器傳輸數(shù)據(jù)利用數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)換成模擬信號，但是這種轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的方式很容易降低傳輸期間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。隨著電子信息工程技術(shù)的發(fā)展，人們開始廣泛應(yīng)用信息采集卡作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的工具，將采集到的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)變成數(shù)字信息。除上述功能外，信息采集卡在信號轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，還具有實(shí)時傳輸信息的功能，因此數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集卡也可以實(shí)時采集監(jiān)測數(shù)據(jù)，掌握光伏電場運(yùn)行情況。

3.3 應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)

隨著電子信息工程技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中不斷被完善，所以其應(yīng)用范圍也越來越廣泛。其在光伏電場中作為數(shù)據(jù)信息分析的有效手段，能夠按照數(shù)據(jù)分析的最終結(jié)果，幫助人們制定今后光伏電場發(fā)展方案。電子信息工程技術(shù)的應(yīng)用，能夠在數(shù)據(jù)分析過程中及時了解到光伏電場存在的問題，通過智能分析決策系統(tǒng)快速分析數(shù)據(jù)，明確問題所在位置與根本原因，按照智能分析所得結(jié)果及時通知相關(guān)人員解決問題。

例如光伏電場在運(yùn)行期間有時會產(chǎn)生孤島效應(yīng)，由于光伏電場處于生產(chǎn)、運(yùn)行狀態(tài)時，通過自然光能達(dá)到運(yùn)行的目的，但自然光能本身穩(wěn)定性較差，控制難度大，因此便引發(fā)了孤島效應(yīng)。若該問題不能及時解決，會為今后光伏電場生產(chǎn)、運(yùn)行造成比較嚴(yán)重的后果。這時便可以應(yīng)用電子信息工程技術(shù)，通過所得數(shù)據(jù)監(jiān)督光伏電場運(yùn)行狀態(tài)，判斷發(fā)生孤島效應(yīng)的概率，確定孤島問題之后及時處理，在運(yùn)用電子信息技術(shù)時，需要在數(shù)據(jù)監(jiān)測的過程中采集實(shí)時電壓數(shù)據(jù)，按照測量所得電壓數(shù)據(jù)繪制波形圖。如果在波形圖當(dāng)中發(fā)生零電壓輸出與波形偏移的問題，便證明有孤島現(xiàn)象的存在。這樣，光伏電場內(nèi)部的數(shù)據(jù)智能分析決策系統(tǒng)就能接收到異常波形，對其展開智能分析，制定可行的解決方案。數(shù)據(jù)分析期間，智能決策系統(tǒng)就能起到非常重要的作用，利用電子信息工程技術(shù)所具備的智能分析功能，實(shí)時監(jiān)督光伏電場的運(yùn)行情況，以智能分析所得結(jié)果為依據(jù)制定解決與優(yōu)化方案，提高了光伏電場管理效率與水平，使光伏電廠向智能化方向發(fā)展。

3.4 應(yīng)用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)環(huán)節(jié)

將電子信息工程技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)環(huán)節(jié)，其原理是統(tǒng)計(jì)信息數(shù)據(jù)測量、采集、分析期間獲得的所有電流、電壓、電阻信息，明確這些數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，完善智能決策系統(tǒng)。當(dāng)完成數(shù)據(jù)采集工作后，對現(xiàn)有監(jiān)測方案進(jìn)行優(yōu)化，減小監(jiān)測誤差，消除孤島現(xiàn)象導(dǎo)致的監(jiān)測盲區(qū)。例如通過AFD法檢測光伏電場內(nèi)部的孤島監(jiān)測盲區(qū)，期間為了能夠使孤島監(jiān)測算法達(dá)到最優(yōu)，獲得最佳監(jiān)測結(jié)果，需要保證干擾電流的合理性，提高光伏電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。若干擾電流較大，會對光伏電場運(yùn)行帶來影響，若干擾電流較小，會在光伏電場孤島監(jiān)測過程中產(chǎn)生誤差。因此，使用電子信息工程技術(shù)，可以維持電流、電壓、電阻相關(guān)數(shù)據(jù)關(guān)系的統(tǒng)計(jì)，獲得最佳孤島監(jiān)測盲區(qū)監(jiān)測方案。如今，光伏電場主要通過監(jiān)測RLC并聯(lián)負(fù)載這一方法，達(dá)到監(jiān)測數(shù)據(jù)線型化的目的，最終線型化數(shù)據(jù)更加簡潔。因此，利用這一方法監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以實(shí)時了解測光伏電場運(yùn)行現(xiàn)狀，減小監(jiān)測誤差。同時在光伏電場內(nèi)部孤島現(xiàn)象的監(jiān)測與盲區(qū)判斷時，有效優(yōu)化監(jiān)測算法也可以避免出現(xiàn)孤島現(xiàn)象的監(jiān)測盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)光伏電場的高效運(yùn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，電子信息工程技術(shù)應(yīng)用于光伏電場，一方面可以為管理工作賦予智能化特點(diǎn)，提高管理效率，另一方面有利于光能的開發(fā)與利用，解決資源、能源緊缺的問題。由于目前對于電子信息工程技術(shù)的應(yīng)用還存在一些誤區(qū)，因此需要在實(shí)際工作中深入分析、了解其技術(shù)優(yōu)勢，與光伏電場管理、生產(chǎn)各項(xiàng)工作相結(jié)合，才能提高光能利用率。

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