基于多站點(diǎn)的光伏信息化管理系統(tǒng)研究與實現(xiàn)

周容

摘要：目前各類數(shù)字化、信息化技術(shù)都開始滲透到我國的各行各業(yè)當(dāng)中，人們的日常生活已經(jīng)離不開數(shù)字化技術(shù)及數(shù)字化產(chǎn)品。目前我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)較為分散，影響了具體的效率，如果能夠在實際情況中實施信息化管理，就可以提升工作效率，進(jìn)而達(dá)到對光伏電站的運(yùn)行狀況進(jìn)行實時監(jiān)控的目的，保證群眾用電安全。據(jù)此，本文研究了基于多站點(diǎn)的光伏信息化管理系統(tǒng)的相關(guān)問題，希望能夠?qū)ΜF(xiàn)實有所裨益。

Abstract： At present， all kinds of digital and information technology have begun to infiltrate into all walks of life in China. People's daily life is inseparable from digital technology and digital products. At present， China's photovoltaic power generation system is relatively scattered， affecting specific efficiency. If the information management can be implemented in actual situations， the work efficiency can be improved， and the real-time monitoring of the operation status of the photovoltaic power station can be achieved to ensure the safety of the people. Based on this， this paper studies the related issues of multi-site based PV information management system， hoping to benefit the reality.

關(guān)鍵詞：多站點(diǎn);光伏信息化;管理系統(tǒng)

Key words： multi-site;photovoltaic information;management system

中圖分類號：TM615 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2019）30-0195-02

0 ?引言

近年來，國家對新能源開始進(jìn)行重視，并對其進(jìn)行了實際的利用，目前在各行各業(yè)中，太陽能技術(shù)都已經(jīng)得到了應(yīng)用，甚至在人們的日常生活中也離不開太陽能技術(shù)，這不僅僅較好的促進(jìn)了太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時還擴(kuò)大了太陽能產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用范圍，使太陽能產(chǎn)業(yè)具備了良好的發(fā)展前景。針對目前的實際情況，光伏發(fā)電企業(yè)應(yīng)在生產(chǎn)過程中對先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行利用，從而對電網(wǎng)的運(yùn)行管理進(jìn)行優(yōu)化，保障電力用戶的安全用電，這一工作在現(xiàn)實中已經(jīng)變得越來越重要。而想要完成這一工作，達(dá)成工作目標(biāo)，就必須要對發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行信息化管理。光伏信息化管理系統(tǒng)在實際情況下應(yīng)該嚴(yán)格按照以安全、高效為基礎(chǔ)開展信息化系統(tǒng)研發(fā)工作，其中可以將不同型號的逆變器所在點(diǎn)認(rèn)為是一個站點(diǎn)，把不同站點(diǎn)的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)化和統(tǒng)一化，進(jìn)而對電網(wǎng)運(yùn)行的管理進(jìn)行完善。據(jù)此，本文對相關(guān)問題進(jìn)行分析，具備一定的現(xiàn)實意義。

1 ?基于多站點(diǎn)的光伏信息化管理系統(tǒng)的發(fā)展基礎(chǔ)

想要對整體問題進(jìn)行分析，必須要在一定程度上明確基于多站點(diǎn)的光伏信息化管理系統(tǒng)的發(fā)展基礎(chǔ)。太陽能技術(shù)之所以能夠受到世界各個國家的普遍關(guān)注，主要是因為其具備可再生性與清潔性，不會對環(huán)境造成污染，不會減少地球上的能源。隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的迅速提升，光電行業(yè)也在我國得到了持續(xù)發(fā)展，具體的說，我國太陽能光伏裝機(jī)量目前正在逐年提升，而在速度快速增長的背后，建立信息化管理系統(tǒng)也較為重要。目前我國每年完成太陽能發(fā)電裝機(jī)都達(dá)到萬千瓦以上，而多站點(diǎn)的光伏電站如果只有傳統(tǒng)的方式進(jìn)行管理，無疑不能保證管理工作的效率。所以，為了在實際情況中滿足各類技術(shù)服務(wù)的需求，就必須要在光伏電站建立必要的管理系統(tǒng)，實施光伏信息化管理。

除此之外，以我國目前的科技水平，對太陽能電站進(jìn)行建設(shè)并不困難，但是太陽能電站的建設(shè)畢竟屬于大型工程，無論是對其進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計還是試試具體的施工，亦或是在施工過程中進(jìn)行管理，都需要涉及到很多的信息，另外，在施工完成后，太陽能電站想要正式的投產(chǎn)使用，還需要進(jìn)行一定程度上的監(jiān)測與維護(hù)，這些信息涉及到太陽能電站的方方面面，包括設(shè)備、系統(tǒng)、建筑物等等。所以，在國家支持的背景下，相關(guān)部門及相關(guān)人員需要在現(xiàn)實情況中應(yīng)該不斷的開展太陽能發(fā)電等可再生能源信息化建設(shè)和技術(shù)研究工作，同時對符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的工程建設(shè)軟件進(jìn)行編制，只有如此，才能夠拉近國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)與發(fā)達(dá)國家的差距，提升光伏電站的信息化管理水平。

2 ?基于多站點(diǎn)的光伏信息化管理系統(tǒng)研究目標(biāo)

對基于多站點(diǎn)的光伏信息化管理系統(tǒng)研究目標(biāo)進(jìn)行明確同樣十分重要。對于光伏電站來說，其自從建設(shè)開始就存在著多個步驟，首先為規(guī)劃設(shè)計，其次為施工，再次為投產(chǎn)后的運(yùn)行維護(hù)，最后為投產(chǎn)后的管理。在這些具體階段中，往往會產(chǎn)生大量的信息，這些信息涉及到光伏電站的方方面面，只有對信息所描述的具體對象進(jìn)行標(biāo)識，才能夠更好的提升管理效率，方便理解和交流。對光伏電站的信息化管理系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)，就可以通過系統(tǒng)編碼軟件對標(biāo)識的工作效率進(jìn)行提高，如此也可以進(jìn)一步的提升信息系統(tǒng)的完善程度，二者可相互促進(jìn)發(fā)展，形成良性循環(huán)。除此之外，對于光伏電站標(biāo)識系統(tǒng)來說，其基本的編碼軟件也包含著多個部分，需要分不同角度對具體項目進(jìn)行設(shè)置，而信息管理系統(tǒng)的存在則可以為光伏電站項目數(shù)據(jù)提供不同的功能，進(jìn)而在現(xiàn)實情況中提升相關(guān)工作人員的工作效率，讓他們在省時省力的基礎(chǔ)上保證編碼索引的正確性，快速完成編碼工作?？偠灾诙嗾军c(diǎn)的光伏信息化系統(tǒng)的開發(fā)有利于對不同站點(diǎn)的太陽能電站實施設(shè)備管理及流程管理，應(yīng)引起相關(guān)人士的充分重視。

光伏信息化管理系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)達(dá)成對光伏電站數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的目標(biāo)，通過數(shù)據(jù)采集明確多站點(diǎn)不同類型的匯流箱、逆變器、關(guān)口電表和氣象儀等設(shè)備的具體信息。而在對信息化管理系統(tǒng)進(jìn)行建立的過程中，相關(guān)工作人員還需要對數(shù)據(jù)庫的相關(guān)結(jié)構(gòu)以及具體的數(shù)據(jù)接口進(jìn)行研究，對光伏電站環(huán)境數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集，對統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲及傳輸標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建立。光伏電站的信息化管理系統(tǒng)包括服務(wù)配置、輸出配置等等，可對環(huán)境監(jiān)測儀、公用測控裝置等設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，進(jìn)而為多站點(diǎn)太陽能電站的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)運(yùn)行運(yùn)行提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

3 ?基于多站點(diǎn)的光伏信息化管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.1 信息中心系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)規(guī)劃

對于光伏發(fā)電站來說，其必須要具備對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、展示的功能，也只有如此，才能夠為信息化綜合管理系統(tǒng)的實現(xiàn)提供基礎(chǔ)，同時對系統(tǒng)進(jìn)行合理診斷，對多個站點(diǎn)實施智能調(diào)度。除此之外，在整體的光伏信息化管理系統(tǒng)當(dāng)中，信息中心系統(tǒng)占據(jù)著十分重要的地位，尤其是在多站點(diǎn)的情況下，信息中心系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著對多個光伏發(fā)電站進(jìn)行統(tǒng)一管理的任務(wù)，如果信息中心系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)規(guī)劃存在問題，就很可能導(dǎo)致光伏信息化管理系統(tǒng)的工作效率受到影響，減少其實際的應(yīng)用價值。

從我國目前的科技情況來看，各個地區(qū)的光伏發(fā)電總站都可以在現(xiàn)實情況中申請將單獨(dú)的線路與分站進(jìn)行連通，同時也可以在光纖相通方式的基礎(chǔ)上對無線通信進(jìn)行建立，為信息化管理系統(tǒng)的實現(xiàn)打下基礎(chǔ)。

3.2 系統(tǒng)架構(gòu)

對于光伏信息化管理系統(tǒng)來說，其總體的構(gòu)架包括4個基本的層次，首先為應(yīng)用層，其次為服務(wù)層，再次為設(shè)備驅(qū)動層，最后為數(shù)據(jù)層，在各個層次中，其具體的功能也有所不同。在此分別對其進(jìn)行分析，明確其功能。

光伏信息化管理系統(tǒng)中的應(yīng)用層具備交流、互動的功能，主要負(fù)責(zé)與使用者就電站實際情況進(jìn)行信息交流，由于在電站工作過程中使用者往往需要一定的數(shù)據(jù)，因此光伏信息化管理系統(tǒng)中的應(yīng)用層會對所需數(shù)據(jù)進(jìn)行展示，另外，其還可以對使用者的輸入信息進(jìn)行存儲，有利于在明確操作治療的基礎(chǔ)上快速處理信息并將其發(fā)送至服務(wù)層。

光伏信息化管理系統(tǒng)中的服務(wù)層主要具備對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的功能，其可以在在設(shè)備中對數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，再對其進(jìn)行細(xì)致解析，之后將其轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)能夠在實際情況下進(jìn)行識別的數(shù)據(jù)格式。

光伏信息化管理系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動層具備逆向處理的功能，也就是將系統(tǒng)希望發(fā)送給設(shè)備的信息進(jìn)行組織，在轉(zhuǎn)換為設(shè)備能識別的格式后，就對其進(jìn)行傳送，提升工作效率。

光伏信息化管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)層主要負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲與上傳等。

3.3 子系統(tǒng)及其軟件架構(gòu)

基于多站點(diǎn)的光伏信息化管理系統(tǒng)包括不同子系統(tǒng)，其中監(jiān)控子系統(tǒng)具備一定的重要性。從監(jiān)控子系統(tǒng)的角度來看，其主要負(fù)責(zé)對設(shè)備進(jìn)行解釋，設(shè)備的類型不同，廠商也不盡相同，監(jiān)控子系統(tǒng)可對其數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理，之后存入到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。對于管理人員來說，其在實際情況中也可以通過具體界面的顯示情況來明確電站目前的運(yùn)行情況，并實時查詢電站的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可及時對其進(jìn)行處理。

從子系統(tǒng)軟件架構(gòu)的角度來看，主要采取C/S結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)整體的系統(tǒng)運(yùn)行過程。系統(tǒng)整體包括不同的模塊部分，首先為數(shù)據(jù)通信模塊，其次為數(shù)據(jù)分析模塊外，再次為數(shù)據(jù)展示模塊，最后為設(shè)備故障報警模塊。每個模塊的功能存在差異，可保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。其中數(shù)據(jù)通信模塊在整體系統(tǒng)中的性質(zhì)為后臺程序，可保持其不問斷的運(yùn)行。除此之外，數(shù)據(jù)通信模塊還具備針對性處理功能，根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)，可處理具體的數(shù)據(jù)，在對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集后，進(jìn)行處理并向中心服務(wù)器進(jìn)行上傳。數(shù)據(jù)的分析錄入模塊在于對系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行具體的分析，整體分析的過程速度較快，效率較快，范圍較廣，可對不同類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納處理，在確認(rèn)無誤后可將其存入到數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)數(shù)據(jù)表中。

3.4 區(qū)域監(jiān)控中心Web系統(tǒng)

對于Web系統(tǒng)來說，其在實際情況中對光伏電站本地系統(tǒng)中的分散數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，進(jìn)而對多站點(diǎn)的協(xié)同管理進(jìn)行實現(xiàn)，對光伏電站的實際情況進(jìn)行維護(hù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)營管理。整體的方案架構(gòu)體系包括三層，首先為數(shù)據(jù)采集，其次為網(wǎng)絡(luò)傳輸，最后為數(shù)據(jù)存儲。

4 ?結(jié)論

綜上所述，目前我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)較為分散，影響了具體的效率，如果能夠在實際情況中進(jìn)行信息化管理，就可以提升工作效率，進(jìn)而達(dá)到對光伏電站的運(yùn)行狀況進(jìn)行實時監(jiān)控的目的，保證群眾用電安全。對于光伏電站來說，其自從建設(shè)開始就存在著多個步驟，首先為規(guī)劃設(shè)計，其次為施工，再次為投產(chǎn)后的運(yùn)行維護(hù)，最后為投產(chǎn)后的管理。在這些具體階段中，往往會產(chǎn)生大量的信息，這些信息涉及到光伏電站的方方面面，只有對信息所描述的具體對象進(jìn)行標(biāo)識，才能夠更好的提升管理效率，方便理解和交流。

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