CN108770078A - 光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统 - Google Patents

光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108770078A
CN108770078A CN201810392758.2A CN201810392758A CN108770078A CN 108770078 A CN108770078 A CN 108770078A CN 201810392758 A CN201810392758 A CN 201810392758A CN 108770078 A CN108770078 A CN 108770078A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
unit
photovoltaic plant
module
information transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810392758.2A
Other languages
English (en)
Inventor
王金玉
钱勇
胡长冬
孙丽兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Solar Energy Science and Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Solar Energy Science and Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Solar Energy Science and Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Solar Energy Science and Technology Co Ltd
Priority to CN201810392758.2A priority Critical patent/CN108770078A/zh
Publication of CN108770078A publication Critical patent/CN108770078A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/12—Messaging; Mailboxes; Announcements
    • H04W4/14—Short messaging services, e.g. short message services [SMS] or unstructured supplementary service data [USSD]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B2001/0408—Circuits with power amplifiers

Abstract

本发明提供了一种光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统，包括数据采集单元，用于采集分布式发电单元的光伏组件的数据信息；复合信息传输单元用于将数据信息上传至数据处理单元；数据处理单元用于控制光伏电站的运行；分布式电站就地监控单元用于接收光伏电站的运行信息并存储光伏电站运营历史数据；远程调度站单元用于根据光伏电站的运行信息进行光伏电站的运行数据统计分析。本发明采用CC2530作为主控芯片；在射频传输部分增加RFX2401c进行信号功率放大，采用485通信协议实现无线传感器节点和传感器通信，本发明构建了GPRS和有线混合的光伏电站数据传输网络，实现数据的远程传输，实现更精细化的光伏电站监控网络。

Description

光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统
技术领域
本发明涉及智能监控技术领域，具体地，涉及一种光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统。
背景技术
近年来，国内外光伏市场持续扩大，多元化市场发展的步伐不断加快。由于分布式光伏电站的特点是规模较小、不便管理，相对分散和独立。电站运行数据庞大，现有电站监测系统缺乏全面的信息采集，由于光伏电站多建于偏远地域，3G/4G网络覆盖较差，电站远程监管较困难，无法对分布式光伏电站出现的组件PID、设备故障、系统缺陷等问题进行准确预警，造成电站远程精细化和智能化管理缺失而带来的效益损失，如何保障大量资源分散、规模多样、装机规模相对较小的分布式电站高性能、高效率、低成本运营已成为亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统。
根据本发明提供的一种光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统，包括分布式发电单元、数据采集单元、复合信息传输单元、数据处理单元、分布式电站就地监控单元以及远程调度站单元；其中：
所述数据采集单元用于采集分布式发电单元的光伏组件的数据信息；
所述复合信息传输单元用于将所述数据信息上传至所述数据处理单元；
所述数据处理单元用于控制光伏电站的运行；
所述分布式电站就地监控单元用于接收光伏电站的运行信息并存储光伏电站运营历史数据；
所述远程调度站单元用于根据光伏电站的运行信息进行光伏电站的运行数据统计分析。
优选地，所述分布式发电单元包括光伏组件、并网逆变器、控制柜以及母线，其中：
光伏组件通过直流光伏专用电缆与并网逆变器连接；
并网逆变器通过交流电缆与控制柜连接；
控制柜通过交流电缆与母线连接。
优选地，所述数据采集单元包括环境监测模块、直流侧数据采集模块、交流侧数据采集模块、工况设备数据采集模块及电站运营数据统计模块，其中：
环境监测模块用于监测分布式发电单元的环境参数；
直流侧数据采集模块用于采集分布式发电单元的直流侧数据；
交流侧数据采集模块用于采集分布式发电单元的交流侧数据；
工况设备数据采集模块用于采集分布式发电单元的工况设备数据；
电站运营数据统计模块用于统计光伏电站运营数据。
优选地，所述复合信息传输单元包括传感器单元、信号调理电路单元、无线传感节点、数据网关以及电源供给和管理单元，其中：
传感器单元、信号调理电路单元、无线传感节点、数据网关依次连接；
电源供给和管理单元给传感器单元、信号调理电路单元、无线传感节点供电。
优选地，所述的无线传感节点包括CC2530主控芯片和RFX2401C功率放大器，所述RFX2401C功率放大器在射频部分，所述无线传感节点和传感器单元通信采用485通信SP3485协议。
优选地，所述CC2530主控芯片的控制主板包括子板和底板，所述底板上包括通信模块和电源管理AMS1117模块。
优选地，所述数据网关包括GPRS数据传输模块，所述GPRS数据传输模块采用USR-GM1，提供信息传输功能，所述信息传输功能包括485转GPRS数据/短信息/语音通话功能。
优选地，多个所述无线传感器节点构成分布式无线传感器网络，进行信息和数据的采集，采集的信息和数据汇聚给分布式无线传感器网络的Zigbee节点，Zigbee节点与数据网关对接，实现数据的远程网络传输。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明采用低功耗、高可靠性的CC 2530作为主控芯片设计光伏电站复合信息传输单元无线传感器节点；
2、本发明在射频传输部分增加了RFX2401c进行了信号功率放大，保证光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统的可靠性和节点传输距离；
3、本发明采用485通信协议实现无线传感器节点和传感器通信，在网关设计中采用GPRS技术，避免偏远地域的3G/4G网络覆盖较差的问题；
4、本发明构建了GPRS和有线混合的光伏电站数据传输网络，实现数据的远程传输，实现更精细化的光伏电站监控网络，有效地解决了分布式光伏电站多级数据采集和远程复合信息传输不可靠的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统的系统图；
图2为复合信息传输单元的结构示意图；
图3为无线传感节点构成示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，根据本发明提供的一种光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统，包括分布式发电单元1、数据采集单元2、复合信息传输单元3、数据处理单元、分布式电站就地监控单元4以及远程调度站单元5，分布式发电单元1的输出端分别连接数据采集单元2的环境监测模块201、直流侧数据采集模块202、交流侧数据采集模块203。所述数据采集单元2用于采集分布式发电单元1的光伏组件的数据信息；所述复合信息传输单元3用于将所述数据信息上传至所述数据处理单元；所述数据处理单元用于控制光伏电站的运行；所述分布式电站就地监控单元4用于接收光伏电站的运行信息并存储光伏电站运营历史数据；所述远程调度站单元5用于根据光伏电站的运行信息进行光伏电站的运行数据统计分析。
进一步地，数据采集单元2包括但不限于环境监测模块201、直流侧数据采集模块202、交流侧数据采集模块203、工况设备数据采集模块及电站运营数据统计模块。环境监测模块201用于监测分布式发电单元的环境参数；直流侧数据采集模块202用于采集分布式发电单元的直流侧数据；交流侧数据采集模块203用于采集分布式发电单元的交流侧数据；工况设备数据采集模块用于采集分布式发电单元的工况设备数据；电站运营数据统计模块用于统计光伏电站运营数据。复合信息传输单元3主要将分布式发电单元1采集的数据信息上传到数据处理单元。分布式电站就地监控单元4可实时接受电站运行信息并存储电站运营历史数据，远程调度站单元5根据分布式光伏电站实时运行状态和关键设备参数，进行电站运行数据统计分析。分布式发电单元1包括光伏组件、并网逆变器、控制柜以及母线，其中：光伏组件通过直流光伏专用电缆与并网逆变器连接；并网逆变器通过交流电缆与控制柜连接；控制柜通过交流电缆与母线连接。
图2为复合信息传输单元框图。复合信息传输单元包括但不限于传感器单元301、信号调理电路302、无线传感器节点303、数据网关304以及电源供给和管理305，传感器单元301、信号调理电路302、无线传感器节点303以及数据网关304依次连接，对于分布式光伏电站环境参数、电压、电流的检测需要传感器单元301和仪表设备，所述仪表设备的输出信号经信号调理电路302调理后和无线传感器节点303进行对接，构成前端信号采集的无线传感器网络。
所述数据网关304包括GPRS数据传输模块，所述GPRS数据传输模块采用USR-GM1，提供信息传输功能，所述信息传输功能包括485转GPRS数据/短信息/语音通话功能。
图3为无线传感器节点303构成示意图。为实现模块的通用性，无线传感器节点303和传感器单元301通信采用485通信SP3485协议。采用低功耗、高可靠性的CC 2530作为主控芯片设计无线传感器节点303。为保证系统的可靠性和节点传输距离，在射频传输部分，增加RFX2401C进行信号功率放大。电源管理采用AMS1117系列稳压器电压版。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统，其特征在于，包括分布式发电单元、数据采集单元、复合信息传输单元、数据处理单元、分布式电站就地监控单元以及远程调度站单元；其中：
所述数据采集单元用于采集分布式发电单元的光伏组件的数据信息；
所述复合信息传输单元用于将所述数据信息上传至所述数据处理单元；
所述数据处理单元用于控制光伏电站的运行；
所述分布式电站就地监控单元用于接收光伏电站的运行信息并存储光伏电站运营历史数据；
所述远程调度站单元用于根据光伏电站的运行信息进行光伏电站的运行数据统计分析。
2.根据权利要求1所述的光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统，其特征在于，所述分布式发电单元包括光伏组件、并网逆变器、控制柜以及母线，其中：
光伏组件通过直流光伏专用电缆与并网逆变器连接；
并网逆变器通过交流电缆与控制柜连接；
控制柜通过交流电缆与母线连接。
3.根据权利要求1所述的光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统，其特征在于，所述数据采集单元包括环境监测模块、直流侧数据采集模块、交流侧数据采集模块、工况设备数据采集模块及电站运营数据统计模块，其中：
环境监测模块用于监测分布式发电单元的环境参数；
直流侧数据采集模块用于采集分布式发电单元的直流侧数据；
交流侧数据采集模块用于采集分布式发电单元的交流侧数据；
工况设备数据采集模块用于采集分布式发电单元的工况设备数据；
电站运营数据统计模块用于统计光伏电站运营数据。
4.根据权利要求1所述的光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统，其特征在于，所述复合信息传输单元包括传感器单元、信号调理电路单元、无线传感节点、数据网关以及电源供给和管理单元，其中：
传感器单元、信号调理电路单元、无线传感节点、数据网关依次连接；
电源供给和管理单元给传感器单元、信号调理电路单元、无线传感节点供电。
5.根据权利要求4所述的光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统，其特征在于，所述的无线传感节点包括CC2530主控芯片和RFX2401C功率放大器，所述RFX2401C功率放大器在射频部分，所述无线传感节点和传感器单元通信采用485通信SP3485协议。
6.根据权利要求5所述的光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统，其特征在于，所述CC2530主控芯片的控制主板包括子板和底板，所述底板上包括通信模块和电源管理AMS1117模块。
7.根据权利要求4所述的光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统，其特征在于，所述数据网关包括GPRS数据传输模块，所述GPRS数据传输模块采用USR-GM1，提供信息传输功能，所述信息传输功能包括485转GPRS数据/短信息/语音通话功能。
8.根据权利要求4所述的光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统，其特征在于，多个所述无线传感器节点构成分布式无线传感器网络，进行信息和数据的采集，采集的信息和数据汇聚给分布式无线传感器网络的Zigbee节点，Zigbee节点与数据网关对接，实现数据的远程网络传输。
CN201810392758.2A 2018-04-27 2018-04-27 光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统 Pending CN108770078A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810392758.2A CN108770078A (zh) 2018-04-27 2018-04-27 光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810392758.2A CN108770078A (zh) 2018-04-27 2018-04-27 光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108770078A true CN108770078A (zh) 2018-11-06

Family

ID=64012329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810392758.2A Pending CN108770078A (zh) 2018-04-27 2018-04-27 光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108770078A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112751419A (zh) * 2020-12-31 2021-05-04 浙江华电器材检测研究所有限公司 一种光伏多参数监测系统及其方法
CN112862423A (zh) * 2021-04-22 2021-05-28 成都协能共创科技有限公司 分布式新能源电站管理方法、系统、终端设备及计算机可读存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102148864A (zh) * 2011-01-28 2011-08-10 西安建筑科技大学 一种光伏发电与大型公共建筑一体化的无线监控系统
CN201946099U (zh) * 2010-05-05 2011-08-24 无锡科尔华电子有限公司 太阳能zigbee无线输电线路综合监测数据采集设备
US20130304385A1 (en) * 2012-05-08 2013-11-14 Logimesh IP, LLC Holding tank monitoring system
CN103475031A (zh) * 2013-10-09 2013-12-25 吉林省电力科学研究院有限公司 基于无线传感器网络的小型风光蓄互补发电群的控制系统
CN104158297A (zh) * 2014-09-04 2014-11-19 上海太阳能科技有限公司 一种基于能量管理的复合能源结构微电网监控平台
CN106681242A (zh) * 2015-11-08 2017-05-17 重庆阿尔迪机电技术开发有限公司 用于发电站的监控系统
CN107769388A (zh) * 2017-12-01 2018-03-06 江苏聚亿智能科技有限公司 光伏发电系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201946099U (zh) * 2010-05-05 2011-08-24 无锡科尔华电子有限公司 太阳能zigbee无线输电线路综合监测数据采集设备
CN102148864A (zh) * 2011-01-28 2011-08-10 西安建筑科技大学 一种光伏发电与大型公共建筑一体化的无线监控系统
US20130304385A1 (en) * 2012-05-08 2013-11-14 Logimesh IP, LLC Holding tank monitoring system
CN103475031A (zh) * 2013-10-09 2013-12-25 吉林省电力科学研究院有限公司 基于无线传感器网络的小型风光蓄互补发电群的控制系统
CN104158297A (zh) * 2014-09-04 2014-11-19 上海太阳能科技有限公司 一种基于能量管理的复合能源结构微电网监控平台
CN106681242A (zh) * 2015-11-08 2017-05-17 重庆阿尔迪机电技术开发有限公司 用于发电站的监控系统
CN107769388A (zh) * 2017-12-01 2018-03-06 江苏聚亿智能科技有限公司 光伏发电系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112751419A (zh) * 2020-12-31 2021-05-04 浙江华电器材检测研究所有限公司 一种光伏多参数监测系统及其方法
CN112862423A (zh) * 2021-04-22 2021-05-28 成都协能共创科技有限公司 分布式新能源电站管理方法、系统、终端设备及计算机可读存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102435871A (zh) 一种基于gps同步的电力避雷器数据采集在线监测系统
CN109599940A (zh) 一种基于lpwan的配变状态远程监测系统及其方法
CN104318736A (zh) 一种基于3g网络的四表合一的远程智能抄表系统
CN103729990A (zh) 基于多合一传感器的电缆线路在线监测系统
CN1827444A (zh) 铁路自闭/贯通线路故障定位装置
CN104362756A (zh) 家庭用电实时分析系统
CN108770078A (zh) 光伏电站多级数据监控和复合信息传输系统
CN104319895B (zh) 一种智能型配电线路监测终端
CN203435002U (zh) 一种新型实用的低压台区交换机仪器
CN208226539U (zh) 一种智能断电报警电力仪表
CN112654022B (zh) 基于LoRa通讯的电力系统物联网数据采集系统
CN203433055U (zh) 一种基于ZigBee的封闭式开关柜运行状态在线监测装置
CN103809535A (zh) 基于ZigBee技术的光伏阵列监测装置
CN202904325U (zh) 一种远程电能耗数据的监控配套装置
CN2798103Y (zh) 网络化智能电能质量监测装置
CN209927942U (zh) 基于无线通讯的智能化输电线路避雷器在线监测仪
CN203644201U (zh) 一种基于ZigBee的变电站信息监测系统
CN109920232A (zh) 基于NB-loT的电力多业务接入终端及管理系统
CN203376857U (zh) 一种基于无线传感器网络的远程抄表系统
CN203455377U (zh) 用电监控装置
CN203326724U (zh) 一种用于中低压配电网络的配电站所终端装置
CN208285279U (zh) 一种基于nbiot的汇流箱采集与发射装置
CN210514436U (zh) 一种基站多回路电表
CN208299544U (zh) 用于太阳能电站的数据采集装置及太阳能电站监控系统
CN208367087U (zh) 一种配电网电能数据采集装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181106

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication