實(shí)現(xiàn)智能化光伏電站的關(guān)鍵技術(shù)探討

摘要：隨著光伏電站智能化水平的不斷提升，現(xiàn)有光伏智能監(jiān)控系統(tǒng)可視化方法已無(wú)法滿足高實(shí)時(shí)性、高并發(fā)的數(shù)據(jù)可視化需求。為此，文章探討了實(shí)現(xiàn)智能化光伏電站的關(guān)鍵技術(shù)，并針對(duì)大數(shù)據(jù)的光伏數(shù)據(jù)可視化方法進(jìn)行了分析與研究，提出了一種Kafka，Spark與WebSocket相結(jié)合的數(shù)據(jù)處理方法，可滿足高并發(fā)數(shù)據(jù)請(qǐng)求下光伏實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的可視化需求。利用該數(shù)據(jù)可視化方法，可監(jiān)控光伏元件的運(yùn)行狀況，有利于光伏電站的智能化管理、提升發(fā)電效率、節(jié)省維護(hù)管理所需要的時(shí)間與人力成本。

關(guān)鍵詞：光伏大數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)可視化；數(shù)據(jù)推送；智能化

引言

隨著全球環(huán)境污染的加劇以及資源的不斷銳減，發(fā)展新能源已經(jīng)是一種不可避免的趨勢(shì)。光伏發(fā)電因其資源用之不竭、清潔環(huán)保且不受地域限制，加之建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)，在長(zhǎng)期的能源戰(zhàn)略中具有重要的地位。光伏電站的平穩(wěn)運(yùn)行，不僅僅需要各個(gè)光伏模塊的正常運(yùn)行，也需要各模塊協(xié)調(diào)作業(yè)。

如何實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)光伏模塊的運(yùn)行狀態(tài)，以便運(yùn)維人員及時(shí)作出維護(hù)、優(yōu)化響應(yīng)，從而保證光伏電站的正常運(yùn)行，成為亟待解決的問題。傳統(tǒng)光伏電站基于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)與人工運(yùn)維相結(jié)合的設(shè)備管理與監(jiān)控方式，對(duì)于設(shè)備故障的處理存在著一定的延時(shí)，且在數(shù)據(jù)并發(fā)量大的情況下無(wú)法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，影響系統(tǒng)監(jiān)控管理的效率；其智能管理系統(tǒng)受限于既有的計(jì)算及處理能力，一般只能對(duì)光伏電站部分關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，無(wú)法對(duì)多個(gè)光伏電站所有采樣參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及可視化展現(xiàn)。為此，本文提出了一種基于大數(shù)據(jù)的光伏智能管理系統(tǒng)，其采用基于大數(shù)據(jù)的光伏智能管理系統(tǒng)架構(gòu)以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)方式，可實(shí)現(xiàn)光伏電站高并發(fā)量數(shù)據(jù)的可視化展現(xiàn)。

光伏數(shù)據(jù)處理

該光伏智能管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)中，光伏電站的所有運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)配套的4G無(wú)線路由器經(jīng)安全可靠的IPsec隧道回傳給大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行解析，并對(duì)光伏實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理，且支持處理的結(jié)果在臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦上或手機(jī)及Pad客戶端展現(xiàn)。

圖1 光伏智能管理系統(tǒng)總體架構(gòu)

光伏數(shù)據(jù)可視化主要分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化與歷史數(shù)據(jù)可視化。本文將從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理以及歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)2個(gè)方面分別闡述可視化數(shù)據(jù)的收集和處理原理與過(guò)程。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理

光伏數(shù)據(jù)可視化結(jié)果的完整性以及實(shí)時(shí)性很大程度上依賴于大數(shù)據(jù)平臺(tái)接收到數(shù)據(jù)后處理數(shù)據(jù)的方式。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式是光伏電站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)Socket通信將數(shù)據(jù)傳回至服務(wù)器端，客戶端以AJAX（異步JavaScript和XML）通信方式向服務(wù)器請(qǐng)求數(shù)據(jù)并在Web瀏覽器或者手機(jī)APP中進(jìn)行可視化展示。這種方式不能及時(shí)處理客戶端多并發(fā)、多連接情況，且容易造成數(shù)據(jù)的丟失，影響可視化數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性；同時(shí)由于AJAX通信方式的原理是不斷向服務(wù)器輪詢新數(shù)據(jù)，當(dāng)多客戶端大批量請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致服務(wù)端的壓力劇增，影響其服務(wù)性能。

本文所提出的光伏智能管理系統(tǒng)采取Kafka(高性能跨語(yǔ)言分布式發(fā)布/訂閱消息隊(duì)列系統(tǒng))、Spark(開源的類MapReduce的通用并行框架)和WebSocket(下一代客戶端-服務(wù)器的異步通信)相結(jié)合的方式（圖2）。為了防止客戶端發(fā)生多并發(fā)、多連接情況，數(shù)據(jù)接入服務(wù)器時(shí)會(huì)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)先寫入支持快速持久化、高吞吐、完全分布式的Kafka消息隊(duì)列；從Kafka消息隊(duì)列獲取到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)后，為了加快數(shù)據(jù)預(yù)處理過(guò)程，采用可提供海量數(shù)據(jù)交互式查詢的Spark分布式計(jì)算框架；為了避免客戶端不斷輪詢服務(wù)器所產(chǎn)生的壓力，采用WebSocket數(shù)據(jù)推送方式，所推送的數(shù)據(jù)將作為Web瀏覽器或手機(jī)APP客戶端可視化數(shù)據(jù)源的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

圖2 光伏智能管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理流程

歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作的前提是獲取歷史數(shù)據(jù)源?？紤]到后期光伏電站擴(kuò)容及存儲(chǔ)所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的需求問題，傳統(tǒng)的Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)（關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)）存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式已不能滿足應(yīng)用要求，為此該光伏智能管理系統(tǒng)采取Mysql與Hbase（非機(jī)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)）相結(jié)合的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)流程如圖3所示。

圖3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)流程

如圖3所示，服務(wù)器端接收的光伏實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)將全部存儲(chǔ)至Hbase中進(jìn)行備份和高可靠性安全存儲(chǔ)。針對(duì)非海量數(shù)據(jù)查詢，Mysql的速度比Hbase的快，故光伏故障與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)將在Spark中計(jì)算后存儲(chǔ)到Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)中；因數(shù)據(jù)查詢速度會(huì)隨存儲(chǔ)容量的增加而降低，故本系統(tǒng)只在Mysql中存儲(chǔ)近3個(gè)月的故障數(shù)據(jù)，更長(zhǎng)時(shí)間段的歷史數(shù)據(jù)則需在Hbase中進(jìn)行查詢操作。

為了便于歷史數(shù)據(jù)的可視化，在Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了所有光伏電站的發(fā)電企業(yè)信息表、設(shè)備信息表、故障碼表、電站元件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)表和用戶信息表等相關(guān)靜態(tài)信息表。

良好的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式將直接影響后期數(shù)據(jù)查詢的速度和效率。對(duì)于所有數(shù)據(jù)在Hbase中的存儲(chǔ)備份，該系統(tǒng)采取以光伏電站編號(hào)與時(shí)間戳相結(jié)合的方式生成每個(gè)Cell（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元）的RowKey（Hbase數(shù)據(jù)檢索依據(jù)）值。

光伏數(shù)據(jù)可視化實(shí)現(xiàn)

所設(shè)計(jì)的光伏智能管理系統(tǒng)支持Web瀏覽器及手機(jī)APP客戶端圖表展現(xiàn)，并支持用戶在圖表中進(jìn)行交互性操作以快速獲取光伏電站各個(gè)元器件相互關(guān)聯(lián)關(guān)系。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化

1.光伏電站關(guān)鍵信息實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化

系統(tǒng)運(yùn)維人員可在Web瀏覽器端選擇查看光伏電站關(guān)鍵信息請(qǐng)求，服務(wù)器端將新的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)WebSocket數(shù)據(jù)通信方式推送至對(duì)應(yīng)前端頁(yè)面并進(jìn)行可視化圖表繪制。其關(guān)鍵信息可視化數(shù)據(jù)處理流程如圖4所示。

圖4 關(guān)鍵信息可視化數(shù)據(jù)處理流程

光伏電站關(guān)鍵信息可視化效果如圖5所示。通過(guò)該系統(tǒng)，運(yùn)維人員可快速獲取電站的日發(fā)電量、功率因數(shù)和發(fā)電效率等實(shí)時(shí)關(guān)鍵信息。

圖5 關(guān)鍵信息可視化效果

2.光伏組件拓?fù)鋵?shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化

光伏電站各組件拓?fù)鋵?shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖6所示。

圖6 光伏組件拓?fù)鋵?shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化過(guò)程

以某光伏電站的拓?fù)潢P(guān)系為例，在Web瀏覽器端獲取的光伏組件拓?fù)鋵?shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化效果如圖7所示。運(yùn)維人員將鼠標(biāo)移至所關(guān)心的拓?fù)湓厣蠒r(shí)，該元素的關(guān)鍵實(shí)時(shí)信息會(huì)以圖表形式進(jìn)行可視化展示；通過(guò)雙擊拓?fù)湓?可以獲取該元素的所有實(shí)時(shí)變量信息值。當(dāng)某個(gè)光伏組件發(fā)生故障時(shí)，其在拓?fù)鋱D上所對(duì)應(yīng)的元素將變成紅色并閃爍，運(yùn)維人員可通過(guò)雙擊該元素來(lái)獲知故障發(fā)生的詳情描述，并可作為故障處理的參考依據(jù)。

圖7 光伏組件拓?fù)鋵?shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化效果

歷史數(shù)據(jù)可視化

1.故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化

光伏電站歷史故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)于針對(duì)性維護(hù)光伏元件正常工作有著重大意義，利用這些數(shù)據(jù)，運(yùn)維人員可以集中各類資源與精力在高頻率故障上。故障統(tǒng)計(jì)可視化數(shù)據(jù)處理流程如圖8所示，前端頁(yè)面接收到服務(wù)端返回的結(jié)果后，可以將查詢的結(jié)果以餅圖、柱狀圖和折線圖等方式進(jìn)行多維度展示。

圖8 故障數(shù)據(jù)可視化處理流程

故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化效果如圖9所示，其支持用戶的可交互性操作，用戶可改變圖中的篩選條件來(lái)查看感興趣時(shí)間區(qū)間的故障數(shù)據(jù)，并通過(guò)設(shè)置圖表展示類型來(lái)從不同維度審查故障統(tǒng)計(jì)可視化結(jié)果。

圖9 故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化效

2.運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化

運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可直觀展示各個(gè)光伏電站在不同時(shí)間的發(fā)電量，是評(píng)估光伏電站平穩(wěn)運(yùn)行的另一重要指標(biāo)。運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化過(guò)程與故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化過(guò)程類似，判斷所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)是否為近3個(gè)月內(nèi)的數(shù)據(jù)，分別從Mysql與Hbase數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢獲取數(shù)據(jù)，并根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行可視化展示。其運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化效果如圖10所示。

圖10 運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可視化效果

用戶可以根據(jù)核心關(guān)注的維度來(lái)選擇希望查看的運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)支持按日、周、月、年來(lái)對(duì)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化展示，并支持用戶依據(jù)不同展示維度來(lái)展現(xiàn)運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

安科瑞分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)介紹

概述

AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)通過(guò)監(jiān)測(cè)光伏站點(diǎn)的逆變器設(shè)備，氣象設(shè)備以及攝像頭設(shè)備、幫助用戶管理分散在各地的光伏站點(diǎn)。主要功能包括：站點(diǎn)監(jiān)測(cè)，逆變器監(jiān)測(cè)，發(fā)電統(tǒng)計(jì)，逆變器一次圖，操作日志，告警信息，環(huán)境監(jiān)測(cè)，設(shè)備檔案，運(yùn)維管理，角色管理。用戶可通過(guò)WEB端以及APP端訪問平臺(tái)，及時(shí)掌握光伏發(fā)電效率和發(fā)電收益。

應(yīng)用場(chǎng)所

目前我國(guó)的兩種分布式應(yīng)用場(chǎng)景分別是：廣大農(nóng)村屋頂?shù)膽粲霉夥凸ど虡I(yè)企業(yè)屋頂光伏，這兩類分布式光伏電站今年都發(fā)展迅速。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在光伏變電站安裝逆變器、以及多功能電力計(jì)量?jī)x表，通過(guò)網(wǎng)關(guān)將采集的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)管理。用戶可以通過(guò)PC訪問平臺(tái)，及時(shí)獲取分布式光伏電站的運(yùn)行情況以及各逆變器運(yùn)行狀況。平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)如圖所示。

系統(tǒng)功能

AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)軟件采用B/S架構(gòu)，任何具備權(quán)限的用戶都可以通過(guò)WEB 瀏覽器根據(jù)權(quán)限范圍監(jiān)視分布在區(qū)域內(nèi)各建筑的光伏電站的運(yùn)行狀態(tài)（如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線、是否并網(wǎng)、當(dāng)前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息）。

1.光伏發(fā)電

（1）綜合看板

●顯示所有光伏電站的數(shù)量，裝機(jī)容量，實(shí)時(shí)發(fā)電功率。

●累計(jì)日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。

●累計(jì)社會(huì)效益。

●柱狀圖展示月發(fā)電量

（2）電站狀態(tài)

●電站狀態(tài)展示當(dāng)前光伏電站發(fā)電功率，補(bǔ)貼電價(jià)，峰值功率等基本參數(shù)。

●統(tǒng)計(jì)當(dāng)前光伏電站的日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。

●攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，并且接入輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)。

●顯示當(dāng)前光伏電站逆變器接入數(shù)量及基本參數(shù)。

（3）逆變器狀態(tài)

●逆變器基本參數(shù)顯示。

●日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益顯示。

●通過(guò)曲線圖顯示逆變器功率、環(huán)境輻照度曲線。

●直流側(cè)電壓電流查詢。

●交流電壓、電流、有功功率、頻率、功率因數(shù)查詢。

（4）電站發(fā)電統(tǒng)計(jì)

●展示所選電站的時(shí)、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

（5）逆變器發(fā)電統(tǒng)計(jì)

●展示所選逆變器的時(shí)、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計(jì)報(bào)表

（6）配電圖

●實(shí)時(shí)展示逆變器交、直流側(cè)的數(shù)據(jù)。

●展示當(dāng)前逆變器接入組件數(shù)量。

●展示當(dāng)前輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)。

●展示逆變器型號(hào)及廠商。

（7）逆變器曲線分析

●展示交、直流側(cè)電壓、功率、輻照度、溫度曲線。

2.事件記錄

●操作日志：用戶登錄情況查詢。

●短信日志：查詢短信推送時(shí)間、內(nèi)容、發(fā)送結(jié)果、回復(fù)等。

●平臺(tái)運(yùn)行日志：查看儀表、網(wǎng)關(guān)離線狀況。

●報(bào)警信息：將報(bào)警分進(jìn)行分級(jí)處理，記錄報(bào)警內(nèi)容，發(fā)生時(shí)間以及確認(rèn)狀態(tài)。

3.運(yùn)行環(huán)境

●視頻監(jiān)控：通過(guò)安裝在現(xiàn)場(chǎng)的視頻攝像頭，可以實(shí)時(shí)監(jiān)視光伏站運(yùn)行情況。對(duì)于有硬件條件的攝像頭，還支持錄像回放以及云臺(tái)控制功能。

系統(tǒng)硬件配置

1.交流220V并網(wǎng)

交流220V并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)多用于居民屋頂光伏發(fā)電，裝機(jī)功率在8kW左右。

部分小型光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護(hù)裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能。光伏電站規(guī)模較小，而且比較分散，對(duì)于光伏電站的管理者來(lái)說(shuō)，通過(guò)云平臺(tái)來(lái)管理此類光伏電站非常有必要，安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面：

2.交流380V并網(wǎng)

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)Q/GDW1480-2015 《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，8kW~400kW可380V并網(wǎng)，超出400kW的光伏電站視情況也可以采用多點(diǎn)380V并網(wǎng)，以當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的審批意見為準(zhǔn)。這類分布式光伏多為工商業(yè)企業(yè)屋頂光伏，自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。分布式光伏接入配電網(wǎng)前，應(yīng)明確計(jì)量點(diǎn)，計(jì)量點(diǎn)設(shè)置除應(yīng)考慮產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)外，還應(yīng)考慮分布式電源出口與用戶自用電線路處。每個(gè)計(jì)量點(diǎn)均應(yīng)裝設(shè)雙向電能計(jì)量裝置，其設(shè)備配置和技術(shù)要求符合 DL/T 448 的相關(guān)規(guī)定，以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程要求。電能表采用智能電能表，技術(shù)性能應(yīng)滿足國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于智能電能表的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。用于結(jié)算和考核的分布式電源計(jì)量裝置，應(yīng)安裝采集設(shè)備，接入用電信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用電信息的遠(yuǎn)程自動(dòng)采集。

光伏陣列接入組串式光伏逆變器，或者通過(guò)匯流箱接入逆變器，然后接入企業(yè)380V電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用，余電上網(wǎng)。在380V并網(wǎng)點(diǎn)前需要安裝計(jì)量電表用于計(jì)量光伏發(fā)電量，同時(shí)在企業(yè)電網(wǎng)和公共電網(wǎng)連接處也需要安裝雙向計(jì)量電表，用于計(jì)量企業(yè)上網(wǎng)電量，數(shù)據(jù)均應(yīng)上傳供電部門用電信息采集系統(tǒng)，用于光伏發(fā)電補(bǔ)貼和上網(wǎng)電量結(jié)算。

部分光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波 THD、閃變等，需要安裝單獨(dú)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置。部分光伏電站為自發(fā)自用，余電不上網(wǎng)模式，這種類型的光伏電站需要安裝防逆流保護(hù)裝置，避免往電網(wǎng)輸送電能，系統(tǒng)圖如下。

這種并網(wǎng)模式單體光伏電站規(guī)模適中，可通過(guò)云平臺(tái)采用光伏發(fā)電數(shù)據(jù)和儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面：

3.10kV或35kV并網(wǎng)

根據(jù)《國(guó)家能源局關(guān)于2019年風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)通知》（國(guó)發(fā)新能〔2019〕49號(hào)），對(duì)于需要國(guó)家補(bǔ)貼的新建工商業(yè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目，需要滿足單點(diǎn)并網(wǎng)裝機(jī)容量小于6兆瓦且為非戶用的要求，支持在符合電網(wǎng)運(yùn)行安全技術(shù)要求的前提下，通過(guò)內(nèi)部多點(diǎn)接入配電系統(tǒng)。

此類分布式光伏裝機(jī)容量一般比較大，需要通過(guò)升壓變壓器升壓后接入電網(wǎng)。由于裝機(jī)容量較大，可能對(duì)公共電網(wǎng)造成比較大的干擾，因此供電部門對(duì)于此規(guī)模的分布式光伏電站穩(wěn)控系統(tǒng)、電能質(zhì)量以及和調(diào)度的通信要求都比較高。

光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)需要監(jiān)測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量，包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波 THD、閃變等，需要安裝單獨(dú)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置。

上圖為一個(gè)1MW分布式光伏電站的示意圖，光伏陣列接入光伏匯流箱，經(jīng)過(guò)直流柜匯流后接入集中式逆變器(直流柜根據(jù)情況可不設(shè)置)，經(jīng)過(guò)升壓變壓器升壓至10kV或35kV后并入中壓電網(wǎng)。由于光伏電站裝機(jī)容量比較大，涉及到的保護(hù)和測(cè)控設(shè)備比較多，主要如下表：

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結(jié)語(yǔ)

本文所提光伏可視化系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多個(gè)光伏電站高并發(fā)數(shù)據(jù)請(qǐng)求條件下實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控及可視化展示。作為運(yùn)維人員智能化管理光伏電站的有利工具，其能準(zhǔn)確提供設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，大大節(jié)省了管理和維護(hù)光伏電站所需時(shí)間及人力成本。目前，該系統(tǒng)的工作核心在于解決光伏產(chǎn)品關(guān)鍵數(shù)據(jù)的接收、存儲(chǔ)及展示，后續(xù)將充分利用已有的歷史數(shù)據(jù)并結(jié)合大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)對(duì)光伏電站各個(gè)元件的健康狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，以實(shí)現(xiàn)光伏電站的智能化管理。

編輯：黃飛

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