CN115347619B - 一种用于分布式光伏的智能监控终端 - Google Patents

一种用于分布式光伏的智能监控终端 Download PDF

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Abstract

本发明属于光伏电站设备领域,具体涉及一种用于分布式光伏的智能监控终端。旨在解决无法可靠的控制并网点线路以及无法有效对用户违规状态进行监控的问题。本发明包括主控模块以及与主控模块分别连接的供电单元、通讯模块、数据分析模块、存储模块、时钟芯片、人机交互单元和开关控制模块,供电单元具有电源切换功能,数据分析模块根据采集的数据信息进行计算分析,判断光伏阵列和逆变器的状态以及用户是否存在违规现象,逆变器出现异常时自动控制并网线路断开,在用户存在违规现象时及时通知区域负责人,有效对区域内分布式光伏发电用户违规现象的监控,提高监控效果,节省大量人力。

Description

一种用于分布式光伏的智能监控终端
技术领域
本发明涉及光伏电站设备领域,具体涉及一种用于分布式光伏的智能监控终端。
背景技术
随着分布式光伏快速发展,不少分布式光伏并入电网,分布式光伏并网又以中压接入较为常见,该方式高电压、低电流,使用电缆的线径较小,和逆变器的匹配更佳,使得转换效率更高。
伴随而来的是单一逆变器带动较多光伏设备的问题:在逆变器所带光伏较多、装机较大的情况下,若逆变器掉电后重新上电,则会出现大量分布式光伏同时发电并网的情况,带来电压、频率的波动,影响区域电网的安全稳定运行。针对以上问题,现有技术中发生掉电情况,大多通过人工控制,也有一些并网点会安装自动化设备延时控制并网,错开各光伏的并网时间,普遍为大型并网点,并未普及,而且一旦逆变器是因为区域范围性断电引起的掉电,则这些自动化设备也可能会断电,造成数据丢失,对开关的控制不及时,无法实现可靠的并网控制。
另外目前并没有能对分布式光伏发电用户超容发电、夜间以其他电源冒充光伏发电进行发电上网等恶劣行为进行监控的有效手段,全部通过人工巡视等手段进行监控,不但耗费大量人力,监控效果也得不到保证。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种用于分布式光伏的智能监控终端。
为实现上述目的,本发明提供了一种用于分布式光伏的智能监控终端,包括主控模块、以及与主控模块分别连接的供电单元、通讯模块、数据分析模块、存储模块、时钟芯片、人机交互单元和开关控制模块;数据分析模块与存储模块连接,且其连接有至少一个数据采集模块,数据分析模块根据数据采集模块采集的数据信息进行分析,以判断光伏阵列和逆变器的状态以及用户是否存在违规现象,并将分析结果传输给主控模块;人机交互单元在有人接近时开启,并传输交互信息给主控模块;通讯模块与外部通信对象通信,将接收的主控模块传输的数据信息打包发送至外部通信对象,并将接收的外部通信对象发送的数据信息传输给主控模块;存储模块用以供主控模块存取数据信息,以及供数据分析模块读取数据信息;开关控制模块受主控模块控制对并网点处连接电路的通断进行控制;供电单元为主控模块供电,并具有电源切换功能;时钟芯片为主控模块提供时钟信号和时间信息;主控模块与相连的各模块通信,并对相连的各模块进行控制。
进一步的,供电单元包括第一电源模块、第二电源模块、继电器、电池和电池管理模块,第一电源模块的输入端与市电连接,输出端与地之间连接有一继电器,且其输出端通过继电器的常开触点与主控模块连接,第二电源模块输入端通过充电控制开关与市电连接,输出端与电池连接,充电控制开关受主控模块控制,电池通过继电器的常闭触点与主控模块连接,电池管理模块一端与电池连接另一端与主控模块连接。
进一步的,数据采集模块包括分别与数据分析模块连接的功率计量芯片和远程采集模块,功率计量芯片分别连接电流采样电路和电压采样电路,以采集单支并网线路的实时电压电流数据并计算功率,然后传输给数据分析模块,远程采集模块采集该单支并网线路对应的光伏阵列数据传输给数据分析模块,光伏阵列数据包括实时光照强度、实时光伏发电功率、整日光伏发电量。
进一步的,通讯模块包括GPRS模块、WIFI模块、串口模块和以太网模块。
进一步的,人机交互单元包括分别与主控模块连接的触控屏、人体接近传感器和若干指示灯,人体接近传感器检测人体接近信息,并发送给主控模块,有人接近时,主控模块控制触控屏开启并显示信息,主控模块接收触控屏传输的交互信息并识别,无人接近时,控制触控屏关闭。
进一步的,本终端还包括散热单元,散热单元包括分别与主控模块连接的温度传感器和散热风扇。
数据分析模块根据数据采集模块采集的数据信息进行分析的具体方式如下:
S1.将接收的数据采集模块采集的数据信息进行识别区分,传输给主控模块与时间信息对应后存入存储模块;
S2.判别时间是处于夜晚还是白日,白日则进入S3,夜晚则进入S5;
S3.判断光伏阵列状态:读取单支并网线路光伏列阵实时光伏发电功率数据Ppa以及预存的最大功率Ppamax,若Ppa>Ppamax,则判定存在超容发电现象,若Ppa=0,读取对应光伏列阵实时光照强度数据Irt,对比预存的发电所需最低光强Imin,若Irt>Imin,则判定光伏阵列异常,其余情况判定光伏阵列状态正常,发送光伏阵列超容/异常/正常结果及相应数据给主控模块,而后进入S4;
S4.判断逆变器状态:读取单支并网线路逆变器实时交流电压数据Uac以及光伏列阵状态,若光伏阵列状态不为异常,则在检测到Uac=0时开始计时,设定时间内Uac恒为0,则判定逆变器状态异常,否则判定逆变器状态正常,发送逆变器异常/正常结果及相应数据给主控模块,而后返回S1;
S5.判断夜晚并网状态:读取单支并网线路并网实时功率数据Pinv和对应光伏列阵实时光照强度数据Irt,对比预存的发电所需最低光强Imin,若Irt<Imin且Pinv>0,则判定该单支并网线路存在夜间以其他电源冒充光伏发电并网现象,否则判定夜晚并网状态正常,发送夜间并网异电/正常结果及相应数据给主控模块,而后进入S6;
S6.判断是否进入新的一天,如否则返回S1,如是,查询有无昨日全天发电功率曲线判断记录,若无则进入S7,若有则返回S1;
S7.判断昨日全天发电功率曲线是否正常:
对昨日的单支并网线路光伏阵列的全天光照强度和全天光伏发电功率进行趋势对比:从存储模块读取昨日的全天光照强度数据和全天光伏发电功率数据;对两个数据分别进行曲线拟合,输出拟合方程;分析两个拟合方程变化趋势,得到拟合方程的增区间与减区间;计算增区间之间、减区间之间的区间重合度并判断,得出分析结果,发送曲线异常/正常结果及相应数据给主控模块,而后进入S8;
S8.判断昨日整日发电量是否正常:
计算昨日理论发电量:读取单支并网线路光伏阵列的全天光照强度数据,计算理论光伏发电出力P:
Figure 596676DEST_PATH_IMAGE001
式中:I为逐时光照强度,t为光照时间,S为光伏阵列面积,η为光电效率;
计算理论光伏发电量Q:
Figure 4524DEST_PATH_IMAGE002
式中:ti为有效发电时间,P为理论光伏发电出力特性曲线;
读取单支并网线路昨日实际光伏发电量Qact,计算误差系数E:
Figure 217199DEST_PATH_IMAGE003
式中:Qact为昨日实际光伏发电量,Q为理论光伏发电量;
根据E值分析判断,得出分析结果,发送发电量正常/异常/维护结果以及相应数据给主控模块,而后返回S1。
有益效果:
本发明电源可切换,在区域性停电时可依靠电池供电,持续工作,不易造成数据丢失,能及时的对并网线路通断进行控制;本发明对电量数据、光伏阵列数据、逆变器数据等进行实时采集、状态监控,并通过采集的数据进行计算分析,判断光伏阵列、逆变器状态以及用户是否存在违规现象,逆变器出现异常时自动控制并网线路断开,根据调度中心主服务器的互动信息接通并网线路,在没有互动信息的时候,则终端按照预设延迟时间接通并网线路;在用户存在违规现象时及时通知区域负责人,有效对区域内分布式光伏发电用户违规现象的监控,提高监控效果,节省大量人力。
附图说明
图1是本发明实施例的智能监控终端的电路原理框图;
图2是本发明实施例的数据采集模块的结构示意图;
图3是本发明实施例的智能监控终端的应用点示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1至3所示,本发明实施例提供了一种用于分布式光伏的智能监控终端,包括主控模块1、以及与主控模块1分别连接的供电单元、通讯模块2、数据分析模块3、存储模块4、时钟芯片5、人机交互单元6、开关控制模块7和散热单元8。主控模块1与相连的各模块通信,并对相连的各模块进行控制。
供电单元为主控模块1供电,并具有电源切换功能。具体,供电单元包括第一电源模块10、第二电源模块11、继电器KA1、电池12和电池管理模块13,第一电源模块10的输入端与市电连接,输出端与地之间连接有一继电器KA1,且其输出端通过继电器KA1的常开触点与主控模块1连接,第二电源模块11输入端通过充电控制开关S1与市电连接,输出端与电池12连接,充电控制开关S1受主控模块1控制,电池12通过继电器KA1的常闭触点与主控模块1连接,电池管理模块13一端与电池12连接另一端与主控模块1连接。市电断电,则继电器KA1线圈失电,常闭触点闭合、常开触点断开,电源由市电变为电池12,完成电源切换。电池管理模块13检测电池12的状态,如电池电量、电池健康状态等,并将信息传输给主控模块1,主控模块1根据电池电量对充电控制开关S1进行控制,主要是在电池电量低于设定值时连接充电控制开关S1,给电池12充电,充满电后断开充电控制开关S1。第一电源模块10将市电转为直流电,在市电有电时为继电器KA1与主控模块1供电,第二电源模块11将市电转为直流电,在市电有电且有需要时(S1闭合时)为电池12充电,电池12恒压输出,在市电断电时为主控模块1供电。
人机交互单元6在有人接近时开启,并传输交互信息给主控模块1。具体,人机交互单元6包括分别与主控模块1连接的触控屏、人体接近传感器和若干指示灯,人体接近传感器检测人体接近信息,并发送给主控模块1,有人接近时,主控模块1控制触控屏开启并显示信息,主控模块1接收触控屏传输的交互信息并识别,例如人在触控屏上操作查看数据,主控模块1接收到该互动信息识别后控制触控屏显示相应数据;无人接近时,主控模块1控制触控屏关闭。指示灯在有人时会根据具体状态亮起,指示灯包括但不限于终端电源状态灯、通讯状态灯、数据采集状态灯。
通讯模块2与外部通信对象通信,将接收的主控模块1传输的数据信息打包发送至外部通信对象,并将接收的外部通信对象发送的数据信息传输给主控模块1。具体,外部通信对象包括用户移动终端、调度中心主服务器和区域负责人移动终端,通讯模块2包括GPRS模块、WIFI模块、串口模块和以太网模块。本实施例中,通讯模块2通过GPRS模块或WIFI模块与用户移动终端或区域负责人移动终端通信,与用户移动终端的通信信息包括逆变器状态信息、光伏阵列状态信息以及用户有权查看的各种数据,用户有权查看的数据如实时光伏发电功率、累计光伏发电电量等;与区域负责人移动终端的通信信息包括光伏阵列状态信息、用户违规信息,用户违规信息如光伏阵列超容、夜间并网异常、发电功率曲线异常、发电量异常等,通讯模块2通过以太网模块或串口模块与调度中心主服务器通信,通信信息包括逆变器状态信息、调度指令等。
时钟芯片5为主控模块1提供时钟信号和时间信息,包括日期、时间等。
散热单元8包括分别与主控模块1连接的温度传感器和散热风扇,温度传感器检测终端内部温度,并将温度数据传输给主控模块1,温度数据超过设定值则主控模块1控制散热风扇开启,为终端内部降温。
存储模块4用以供主控模块1存取数据信息,以及供数据分析模块3读取数据信息;主控模块1存入存储模块4的数据信息包括主控模块1从通讯模块2、数据分析模块3、时钟芯片5以及人机交互单元6接收到的信息。
开关控制模块7受主控模块1控制对并网点处连接电路的通断进行控制,主要是在逆变器异常时断开逆变器输出端与电网之间电路,在逆变器恢复正常状态后连通逆变器输出端与电网之间电路。
数据分析模块3与存储模块4连接,且其连接有至少一个数据采集模块9,单个数据采集模块9连接单支并网线路,也可增加数据采集模块9数量以此将终端连接多个并网线路,数据分析模块3根据数据采集模块9采集的数据信息进行分析,以判断光伏阵列和逆变器的状态以及用户是否存在违规现象,并将分析结果传输给主控模块1。具体的,数据采集模块9包括分别与数据分析模块3连接的功率计量芯片91和远程采集模块94,功率计量芯片91分别连接电流采样电路92和电压采样电路93,以采集单支并网线路的实时电压、电流数据并计算功率,然后传输给数据分析模块3;远程采集模块94无线连接单支并网线路对应光伏列阵的电表和光伏数据采集器。在分布式光伏中为了便于对用户发电量计量,一般在单支并网线路中会安设一个电表以计量发电量,远程采集模块94就是对该电表进行数据读取,以采集实际光伏发电量数据;光伏数据采集器一般设置在光伏阵列处,对光伏阵列的一些数据、状态等进行采集。远程采集模块94从光伏数据采集器处读取数据,采集该单支并网线路对应的光伏阵列数据传输给数据分析模块3,光伏阵列数据包括实时光照强度、实时光伏发电功率等。
数据分析模块3根据数据采集模块9采集的数据信息进行分析的具体方式如下:
S1.将接收的数据采集模块9采集的数据信息进行识别区分,传输给主控模块1与时间信息对应后存入存储模块4。
S2.判别时间是处于夜晚还是白日,白日则进入S3,夜晚则进入S5:
从主控模块1读取时间信息,将时间信息与预存的夜晚区间和白日区间进行对比,得出夜晚或白日。
S3.判断光伏阵列状态:
读取单支并网线路光伏列阵实时光伏发电功率数据Ppa以及预存的最大功率Ppamax,此处Ppamax根据用户报装容量设定,若Ppa>Ppamax,则判定存在超容发电现象,即光伏阵列超容;
若Ppa=0,读取对应光伏列阵实时光照强度数据Irt,对比预存的发电所需最低光强Imin,若Irt>Imin,则判定光伏阵列异常;
其余情况判定光伏阵列状态正常,发送光伏阵列超容/异常/正常结果及相应数据给主控模块1,而后进入S4。
S4.判断逆变器状态:
读取单支并网线路逆变器实时交流电压数据Uac以及光伏列阵状态,若光伏阵列状态不为异常,则在检测到Uac=0时开始计时,设定时间(如5s)内Uac恒为0,则判定逆变器状态异常,一般是逆变器掉电,否则判定逆变器状态正常,发送逆变器异常/正常结果及相应数据给主控模块1,而后返回S1。
S5.判断夜晚并网状态:
读取单支并网线路并网实时功率数据Pinv和对应光伏列阵实时光照强度数据Irt,对比预存的发电所需最低光强Imin,若Irt<Imin且Pinv>0,则判定该单支并网线路存在夜间以其他电源冒充光伏发电并网现象,即夜间并网异电,否则判定夜晚并网状态正常,发送夜间并网异电/正常结果及相应数据给主控模块1,而后进入S6;
S6.判断是否进入新的一天,如否则返回S1,如是,查询有无昨日全天发电功率曲线判断记录,若无则进入S7,若有则返回S1。
S7.判断昨日全天发电功率曲线是否正常:
1.对昨日的单支并网线路光伏阵列的全天光照强度和全天光伏发电功率进行趋势对比:
(1)从存储模块4读取昨日的全天光照强度数据和全天光伏发电功率数据,全天光照强度数据即昨日一天内实时光照强度和对应时间的数据合集,全天光伏发电功率数据即昨日一天内实时光伏发电功率和对应时间的数据合集;
(2)对两个数据分别进行曲线拟合:
构造散点:全天光照强度单个坐标点表示为Iday(T,It),全天光伏发电功率单个坐标点表示为Pday(T,Pt),T为时刻,It为T时刻的光照强度,Pt为t时间的光伏发电功率;
拟合图形并输出拟合方程:拟合图形可利用polyld函数拟合,判断拟合曲线拟合程度,引入评估指标R方进行评估,此处对全天光照强度图形和全天光伏发电功率图形进行分别拟合,分别输出拟合方程;
对散点合集的曲线拟合输出拟合方程采用的是现有方法,具体不做赘述,也可使用别的方法进行曲线拟合输出拟合方程,本发明对此不做限定。
(3)分析两个拟合方程变化趋势:对得到的两个拟合方程均进行一阶求导,得到两个一阶方程,通过枚举法分别得到两个一阶方程的正值区间和负值区间,正值区间即拟合方程的增区间,负值区间即拟合方程的减区间,得到拟合方程的增区间与减区间;
(4)计算增区间之间、减区间之间的区间重合度:
两个拟合方程增区间之间的重合度计算:
比较区间左端点大小确定区间顺序;
对相邻两个区间进行分别对比,得到若干邻区重叠区间,邻区重叠区间的获取方法一:设定源区间与目标区间,对源区间数据通过二分法在目标区间进行查找,确定邻区重叠区间端点,此方法虽为常用方法但较为耗时;邻区重叠区间的获取方法二:对相邻两个区间的左右端点一起进行排序,即对四个数字进行排序,得到最大值A为和最小值B,分别计算相邻两个区间长度L1和L2,A-B-L1-L2>0时对比的两个区间不重叠,反之重叠,端点顺序中间的两个数值即为邻区重叠区间的端点;
对得到的所有邻区重叠区间进行合并,得到合集,为最终重合区间;
计算增区间重合度C:计算最终重合区间长度L3,计算光照强度拟合方程的增区间长度L4,增区间重合度C=L3/L4。
减区间同理。
2.通过计算出的区间重合度进行判断:
上一步分别得到了增区间重合度和减区间重合度,对两个区间重合度分别与正常值对比,此处正常值范围根据当地往年参考数据计算结果进行取值,两个区间重合度均在正常值范围内则判定正常,否则判定异常,得出分析结果,发送曲线异常/正常结果及相应数据给主控模块1,而后进入S8;
S8.判断昨日整日发电量是否正常:
1.计算昨日理论发电量:
(1)读取单支并网线路光伏阵列的全天光照强度数据,计算理论光伏发电出力P:
Figure 812129DEST_PATH_IMAGE001
式中:I为逐时光照强度,t为光照时间,S为光伏阵列面积,η为光电效率;当dt无限趋近于0时,得到理论光伏发电出力P逐时平滑的特性曲线;
(2)计算理论光伏发电量Q:
Figure 401242DEST_PATH_IMAGE004
式中:ti为有效发电时间,ti∈[t1,t2],P为理论光伏发电出力特性曲线;
2.读取单支并网线路的昨日实际光伏发电量Qact,计算误差系数E,并进行判断:
Figure 663596DEST_PATH_IMAGE003
式中:Qact为昨日实际光伏发电量,Q为理论光伏发电量;
根据E值分析判断,E值范围区间根据当地往年参考数据计算结果取值,理论光伏发电量往往大于实际光伏发电量,如E值在E值范围区间内,则发电量在正常范围内,如E值大于E值范围区间最大值,则可能存在窃电现象,判定发电量异常,如E值小于E值范围区间最小值,则该支路光伏阵列需维护,得出分析结果,发送发电量正常/异常/维护结果以及相应数据给主控模块1,而后返回S1。
上述分析方法各步骤中单支并网线路为同一支。
上述分析方法各步骤中相应数据包含计算数据。
主控模块1接收到数据分析模块3传输的各种分析结果时,对分析结果进行识别并进行相应动作:
光伏阵列异常:主控模块1通过通讯模块2向用户移动终端以及区域负责人移动终端发送光伏阵列异常信息及相应数据,提醒相关负责人去查看。
逆变器异常:主控模块1控制开关控制模块7断开并网点处线路并通过通讯模块2向用户移动终端和调度中心主服务器发送逆变器异常信息及相应数据,等待调度中心主服务器的互动信息,若在设定时间(如一刻钟)内接收到互动信息,则识别互动信息后执行相应动作,如在某时刻连通某并网点线路;若在设定时间内并未接收到互动信息,则由本终端自行在接收到逆变器正常结果后按预设延迟时间控制开关控制模块7连接并网点线路;
光伏阵列超容/夜间并网异常/曲线异常/发电量异常:主控模块1通过通讯模块2向区域负责人移动终端发送相应异常信息及相应数据,提醒相关负责人去进行查看。
对于上述分析方法各步骤中各正常结果不做动作。
作为优选主控模块1对外部通信对象发送的上述各类异常信息及相应数据在设定时间段内仅发送一次,该次发送的相应数据包括该段时间内所有数据。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,其它未具体描述的部分,属于现有技术或公知常识。在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于分布式光伏的智能监控终端,其特征在于,包括主控模块、以及与主控模块分别连接的供电单元、通讯模块、数据分析模块、存储模块、时钟芯片、人机交互单元和开关控制模块;
所述数据分析模块与存储模块连接,且其连接有至少一个数据采集模块,数据分析模块根据数据采集模块采集的数据信息进行分析,以判断光伏阵列和逆变器的状态以及用户是否存在违规现象,并将分析结果传输给主控模块;
所述人机交互单元在有人接近时开启,并传输交互信息给主控模块;
所述通讯模块与外部通信对象通信,将接收的主控模块传输的数据信息打包发送至外部通信对象,并将接收的外部通信对象发送的数据信息传输给主控模块;
所述存储模块用以供主控模块存取数据信息,以及供数据分析模块读取数据信息;
所述开关控制模块受主控模块控制对并网点处连接电路的通断进行控制;
所述供电单元为主控模块供电,并具有电源切换功能;
所述时钟芯片为主控模块提供时钟信号和时间信息;
所述主控模块与相连的各模块通信,并对相连的各模块进行控制;
所述数据分析模块根据数据采集模块采集的数据信息进行分析的具体方式如下:
S1.将接收的数据采集模块采集的数据信息进行识别区分,传输给主控模块与时间信息对应后存入存储模块;
S2.判别时间是处于夜晚还是白日,白日则进入S3,夜晚则进入S5;
S3.判断光伏阵列状态:读取单支并网线路光伏列阵实时光伏发电功率数据Ppa以及预存的最大功率Ppamax,若Ppa>Ppamax,则判定存在超容发电现象,若Ppa=0,读取对应光伏列阵实时光照强度数据Irt,对比预存的发电所需最低光强Imin,若Irt>Imin,则判定光伏阵列异常,其余情况判定光伏阵列状态正常,发送光伏阵列超容/异常/正常结果及相应数据给主控模块,而后进入S4;
S4.判断逆变器状态:读取单支并网线路逆变器实时交流电压数据Uac以及光伏列阵状态,若光伏阵列状态不为异常,则在检测到Uac=0时开始计时,设定时间内Uac恒为0,则判定逆变器状态异常,否则判定逆变器状态正常,发送逆变器异常/正常结果及相应数据给主控模块,而后返回S1;
S5.判断夜晚并网状态:读取单支并网线路并网实时功率数据Pinv和对应光伏列阵实时光照强度数据Irt,对比预存的发电所需最低光强Imin,若Irt<Imin且Pinv>0,则判定该单支并网线路存在夜间以其他电源冒充光伏发电并网现象,否则判定夜晚并网状态正常,发送夜间并网异电/正常结果及相应数据给主控模块,而后进入S6;
S6.判断是否进入新的一天,如否则返回S1,如是,查询有无昨日全天发电功率曲线判断记录,若无则进入S7,若有则返回S1;
S7.判断昨日全天发电功率曲线是否正常:
对昨日的单支并网线路光伏阵列的全天光照强度和全天光伏发电功率进行趋势对比:从存储模块读取昨日的全天光照强度数据和全天光伏发电功率数据;对两个数据分别进行曲线拟合,输出拟合方程;分析两个拟合方程变化趋势,得到拟合方程的增区间与减区间;计算增区间之间、减区间之间的区间重合度并判断,得出分析结果,发送曲线异常/正常结果及相应数据给主控模块,而后进入S8;
S8.判断昨日整日发电量是否正常:
计算昨日理论发电量:读取单支并网线路光伏阵列的全天光照强度数据,计算理论光伏发电出力P:
Figure DEST_PATH_IMAGE001
式中:I为逐时光照强度,t为光照时间,S为光伏阵列面积,η为光电效率;
计算理论光伏发电量Q:
Figure DEST_PATH_IMAGE002
式中:ti为有效发电时间,P为理论光伏发电出力特性曲线;
读取单支并网线路昨日实际光伏发电量Qact,计算误差系数E:
Figure DEST_PATH_IMAGE003
式中:Qact为昨日实际光伏发电量,Q为理论光伏发电量;
根据E值分析判断,得出分析结果,发送发电量正常/异常/维护结果以及相应数据给主控模块,而后返回S1。
2.根据权利要求1所述的一种用于分布式光伏的智能监控终端,其特征在于,所述供电单元包括第一电源模块、第二电源模块、继电器、电池和电池管理模块,所述第一电源模块的输入端与市电连接,输出端与地之间连接有一继电器,且其输出端通过所述继电器的常开触点与主控模块连接,所述第二电源模块输入端通过充电控制开关与市电连接,输出端与电池连接,充电控制开关受主控模块控制,所述电池通过所述继电器的常闭触点与主控模块连接,所述电池管理模块一端与电池连接另一端与主控模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于分布式光伏的智能监控终端,其特征在于,所述数据采集模块包括分别与数据分析模块连接的功率计量芯片和远程采集模块,所述功率计量芯片分别连接电流采样电路和电压采样电路,以采集单支并网线路的实时电压电流数据并计算功率,然后传输给数据分析模块,所述远程采集模块采集该单支并网线路对应的光伏阵列数据传输给数据分析模块,所述光伏阵列数据包括实时光照强度、实时光伏发电功率、整日光伏发电量。
4.根据权利要求1所述的一种用于分布式光伏的智能监控终端,其特征在于,所述通讯模块包括GPRS模块、WIFI模块、串口模块和以太网模块。
5.根据权利要求1所述的一种用于分布式光伏的智能监控终端,其特征在于,所述人机交互单元包括分别与主控模块连接的触控屏、人体接近传感器和若干指示灯,人体接近传感器检测人体接近信息,并发送给主控模块,有人接近时,主控模块控制触控屏开启并显示信息,主控模块接收触控屏传输的交互信息并识别,无人接近时,控制触控屏关闭。
6.根据权利要求1所述的一种用于分布式光伏的智能监控终端,其特征在于,还包括散热单元,所述散热单元包括分别与主控模块连接的温度传感器和散热风扇。
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