CN116264545A - 光伏系统的配置方法、集中管理单元及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了光伏系统的配置方法、集中管理单元及存储介质，配置方法包括：获取光伏单元的序列号；每次选择一个光伏单元的序列号作为目标序列号，向光伏系统中的节点广播带有目标序列号的序列指令，并接收各个节点根据序列指令输出的电流值，直到遍历全部光伏单元的序列号；将每次广播中输出相同电流值的光伏单元、光伏汇流箱和协议转换单元划分为一组，得到光伏系统中所有节点的分组信息，在本发明实施例中，实现对光伏系统的精准分组，提高对光伏系统分组的安全性。

Description

光伏系统的配置方法、集中管理单元及存储介质

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种光伏系统的配置方法、集中管理单元及存储介质。

背景技术

随着5G技术的普及，5G网络建设已在全球兴起。在5G网络部署方面，由于出现站点功耗增加、电力引入困难、电源设备和电池存储需求增加、站点数量增加等情况，导致网络运站点功耗增加、维护费用剧增以及电费剧增，因此，5G网络架构的变化给通信供电网络带来了全新挑战。为了应对上述挑战，运营商普遍选择了站点电源叠光的解决方案，即在传统通信电源中，叠加光伏系统，实现共同供电，从而解决站点功耗增加、电力引入困难等难题，同时减少了市电消耗、降低了碳排放。

然而，在光伏系统容量较大时，需要对光伏系统中的节点设备进行网络配置，从而实现对光伏系统的分组管理，常见的分组方法有拨码分组、对码分组、分组上电以及接受信息强度指示识别法等，其中，拨码分组和对码分组都需要人工操作，分组数目有限、拨码易出错；分组上电需要多次带电操作存在安全隐患，接受信息强度指示识别法需要大量的成本，因此找到一种安全、低成本、不易出错的分组方法变得至关重要。

发明内容

本发明实施例提供了一种光伏系统的配置方法、集中管理单元及存储介质，实现对光伏系统的精准分组，提高对光伏系统分组的安全性。

第一方面，本发明实施例提供了一种光伏系统的配置方法，所述光伏系统包括作为节点进行组网的光伏单元(Smart Photovoltaic Unit，SPU)、光伏汇流箱(PhotovoltaicConvergence Box，PCB)和协议转换单元(Smart Protocol Convert Unit，SPCU)，所述配置方法包括：

获取所述光伏单元的序列号；

每次选择一个所述光伏单元的序列号作为目标序列号，向所述光伏系统中的节点广播带有所述目标序列号的序列指令，并接收所述光伏系统中的各个节点根据所述序列指令输出的电流值，直到遍历全部所述光伏单元的序列号，其中，所述序列指令用于指示所述光伏系统中仅所述目标序列号的所述光伏单元开启功率输出；

将每次广播中输出相同电流值的所述光伏单元、所述光伏汇流箱和所述协议转换单元划分为一组，得到所述光伏系统中所有节点的分组信息。

第二方面，一种集中管理单元(Center Supervise Unit，CSU)，包括至少一个处理器和用于与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如第一方面所述的光伏系统的配置方法。

第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面所述的光伏系统的配置方法。

本发明实施例提供的光伏系统的配置方法，至少具有如下有益效果：首先，获取光伏单元的序列号，并每次选择一个光伏单元的序列号作为目标序列号，向光伏系统中的各节点广播携带目标序列号的序列指令，从而使得各光伏单元根据自身的序列号与目标序列号进行对比，开启与目标序列号对应的光伏单元，并关闭其他光伏单元，之后接收光伏系统中的各个节点根据序列指令输出的电流值，直到遍历全部光伏单元的序列号，避免出现光伏单元遗漏的问题，最后将每次广播中输出相同电流值的光伏单元、光伏汇流箱和协议转换单元分为一组，得到光伏系统中的所有节点的分组信息，从而实现对光伏系统的精准分组。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的光伏系统的系统架构的示意图；

图2是本发明一个实施例提供的光伏系统的配置方法的流程图；

图3是图2中的步骤S100的具体方法流程图；

图4是图2中的步骤S300的具体方法流程图；

图5是本发明另一实施例提供的光伏系统的配置方法的流程图；

图6是图5中的步骤S400的具体方法流程图；

图7是本发明另一实施例提供的光伏系统的配置方法的流程图；

图8是图7中的步骤S800的具体方法流程图；

图9是图8中的步骤S820的具体方法流程图；

图10是图9中的步骤S824的具体方法流程图；

图11是图9中的步骤S700的具体方法流程图；

图12是图11中的步骤S720的具体方法流程图；

图13是本发明另一实施例提供的光伏系统的配置方法的流程图；

图14是图13中的步骤S4000的具体方法流程图；

图15为本发明一个具体示例提供的节点配置表的示意图；

图16为本发明另一具体示例提供的节点配置表的示意图；

图17为本发明另一具体示例提供的节点配置表的示意图；

图18是本发明一个实施例提供的集中管理单元的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要注意的是，在本发明实施例的描述中，说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明实施例提供了一种光伏系统的配置方法、集中管理单元及计算机可读存储介质，获取光伏单元的序列号，并每次选择一个光伏单元的序列号作为目标序列号，向光伏系统中的各节点广播携带目标序列号的序列指令，从而使得各光伏单元根据自身的序列号与目标序列号进行对比，开启与目标序列号对应的光伏单元，并关闭其他光伏单元，之后接收光伏系统中的各个节点根据序列指令输出的电流值，直到遍历全部光伏单元的序列号，避免出现光伏单元遗漏的问题，最后将每次广播中输出相同电流值的光伏单元、光伏汇流箱和协议转换单元分为一组，得到光伏系统中的所有节点的分组信息，从而实现对光伏系统的精准分组。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

参照图1，图1是本发明一个实施例提供的光伏系统的系统架构的示意图。

在图1的实施例中，该光伏系统100包括作为节点进行组网的光伏单元200、光伏汇流箱300、协议转换单元400和集中管理单元500。

在一实施例中，多个光伏单元200通过电气连接并汇聚到光伏汇流箱300后再接入至协议转换单元400，构成一个分组子系统，多组这样的子系统再加上一个集中管理单元500，构成一个完整的光伏系统100，因此一个分组子系统由一个光伏汇流箱300、一个协议转换单元400和至少一个光伏单元200构成。

可以理解的是，如图1所示，图1包括两个分组子系统，第一分组子系统包括光伏单元1、光伏单元2、光伏汇流箱1和协议转换单元1，第二分组子系统包括光伏单元3至光伏单元N、光伏汇流箱2和协议转换单元2，第一分组子系统和第二分组子系统加上集中管理单元500构成了光伏系统100。

需要说明的是，在光伏系统100中，光伏单元200、光伏汇流箱300、协议转换单元400之间通过电力线载波通信(Power Line Communication，PLC)连接，协议转换单元400和集中管理单元500之间以控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)或者RS485等现场总线连接，除此之外，所有的光伏单元200、光伏汇流箱300和协议转换单元400设备，都通过电力线载波通信实现交互和管理，从而降低通信成本。

在一实施例中，光伏单元200可以实现最大功率点跟踪算法(Maximum PowerPoint Tracking，MPPT)，通过实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值，使光伏系统100以最大功率输出对蓄电池充电；当光伏汇流箱300只有简单的汇流和防雷功能，通常为非智能化版本、无需接入PLC网络；当光伏汇流箱300兼备数据采集、失效报警等功能时，多为智能化版本，需要接入到PLC网络中，才需要增加输出电流的采集。

本发明实施例描述的光伏系统100以及应用场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着网络拓扑的演变和新应用场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本领域技术人员可以理解的是，图1中示出的光伏系统并不构成对本发明实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

基于上述系统架构的结构，下面提出本发明的光伏系统的配置方法的各个实施例。

参照图2，图2是本发明一个实施例提供的光伏系统的配置方法的流程图，该光伏系统的配置方法包括但不限于步骤S100-S300。

步骤S100：获取光伏单元的序列号；

需要说明的是，本实施例中光伏单元的序列号、光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号为各节点的设备序列号(Device Serial Number，DSN)，由于DSN为设备的唯一标识码，因此选择DSN作为各节点的序列号能够提高分组识别的准确性。

在一实施例中，各SPU和PCB主动通过PLC网络、各SPCU主动通过CAN总线广播告知CSU自身的序列号，便于后续生成网络配置表。

步骤S200：每次选择一个光伏单元的序列号作为目标序列号，向光伏系统中的节点广播带有目标序列号的序列指令，并接收光伏系统中的各个节点根据序列指令输出的电流值，直到遍历全部光伏单元的序列号；

需要说明的是，序列指令用于指示光伏系统中仅目标序列号的光伏单元开启功率输出。

在一实施例中，每次选择一个光伏单元的序列号作为目标序列号，告知协议转换单元目标序列号，并通过协议转换单元向光伏系统中的节点广播带有目标序列号的序列指令，指示光伏系统中仅目标序列号的光伏单元开启功率输出，其余光伏单元关闭功率输出，从而使得CSU接收光伏系统中的各个节点根据序列指令输出的电流值，直到遍历全部光伏单元的序列号。

可以理解的是，目标序列号的选择可以根据DSN的大小进行排列之后再选择，将所有光伏单元的DSN按照大小进行排列，得到序列表，之后从序列表中选择第一个DSN作为目标序列号进行遍历，直至遍历完全部序列表中的DSN；或者根据DSN的字符串前缀进行排列之后再选择，将所有光伏单元的DSN按照字符串前缀的种类进行排列，得到序列表，之后从序列表中选择第一个DSN作为目标系列号进行遍历，直至遍历完全部序列表中的DSN。

步骤S300：将每次广播中输出相同电流值的光伏单元、光伏汇流箱和协议转换单元划分为一组，得到光伏系统中所有节点的分组信息；

在一实施例中，将每次广播中输出相同电流值的SPCU、PCB和SPU划分为一组，从而得到光伏系统中所有节点的分组信息，实现对所有节点的初步分组。

可以理解的是，相同电流值的SPCU、PCB和SPU同组串联。

参照图3，图3是对图2中步骤S100的进一步说明，步骤S100包括但不限于步骤S110至步骤S120。

步骤S110：接收协议转换单元发送的反馈信息；

需要说明的是，反馈信息由协议转换单元对光伏单元的序列号、光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号进行汇总得到。

在一实施例中，协议转换单元在PLC网络上广播下发网络扫描命令，光伏单元、光伏汇流箱和协议转换单元回应自身的序列号，SPCU接收、汇总并上送所有反馈信息。

步骤S120：根据光伏单元的序列号对反馈信息进行去重。

在一实施例中，CSU以光伏单元的序列号为索引，对反馈信息进行去重，避免由于PLC信号耦合，同一个节点配置信息可能被多个SPCU接收，出现配置信息重复的情况。

参照图4，图4是对图2中步骤S300的进一步说明，步骤S300包括但不限于步骤S310至步骤S320。

步骤S310：将每次广播中输出相同电流值的光伏单元、光伏汇流箱和协议转换单元划分为一组，得到多组同组信息；

在一实施例中，将每次广播中输出相同电流值的光伏单元、光伏汇流箱和协议转换单元划分为一组，得到多组同组信息，从而实现对光伏系统中节点的初步分组。

需要说明的是，同组信息中包括光伏单元的序列号、光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号，以及光伏单元的输出电流值、光伏汇流箱的输出电流值和协议转换单元的输出电流值。

步骤S320：根据光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号对多组同组信息进行合并，得到分组信息。

在一实施例中，将相同光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号的同组信息进行合并，从而得到分组信息，完成对光伏系统中各节点的分组，实现对各节点的精准分组。

需要说明的是，分组信息中包括一个光伏汇流箱的序列号、一个协议转换单元的序列号以及至少一个光伏单元的序列号。

参照图5，图5是本发明另一实施例提供的光伏系统的配置方法的流程图，该光伏系统的配置方法包括但不限于步骤S400。

步骤S400：根据分组信息生成网络配置表，并根据网络配置表向协议转换单元分发光伏单元、光伏汇流箱和协议转换单元对应的配置信息。

在一实施例中，对分组信息进行记录并保存，根据分组信息生成网络配置表，CSU通过CAN总线向协议转换单元分发光伏单元、光伏汇流箱和协议转换单元对应的配置信息，从而实现光伏系统中各节点配置的同步。

需要说明的是，CSU先通过CAN总线向协议转换单元下发网络配置表，之后再由协议转换单元通过PLC网络广播下发所有节点对应的配置信息，实现自顶向下的配置同步。

参照图6，图6是对图5中步骤S400的进一步说明，步骤S400包括但不限于步骤S410至步骤S430。

步骤S410：向分组信息中的所有节点分配网络标识和网络地址；

需要说明的是，网络标识用于表征光伏单元、光伏汇流箱和协议转换单元位于同一组，网络地址用于表征同一组内的不同节点的标识。

在一实施例中，向分组信息中的所有节点分配网络标识和网络地址，其中，网络标识为个人局域网标识符(Personal Area Network Identifier，PanId)，网络地址为PAN网络(Personal Area Network，个人局域网)中的节点地址，同一组内的所有节点网络标识相同，网络地址不同，便于进行分组管理。

步骤S420：根据网络标识和网络地址生成各个节点的节点配置表；

在一实施例中，在向节点分配网络标识和网络地址之后，根据网络标识和网络地址顺序生成所有节点的节点配置表，其中，节点配置表中包括节点的序列号、网络标识和网络地址等信息。

步骤S430：根据分组信息和节点配置表生成网络配置表。

在一实施例中，根据分组信息和节点配置表生成网络配置表，实现对节点的分组管理。

参照图7，图7是本发明另一实施例提供的光伏系统的配置方法的流程图，该光伏系统的配置方法包括但不限于步骤S500-S800。

步骤S500：向协议转换单元发送扫描命令，以使协议转换单元对各节点的配置信息进行汇总，生成配置表信息；

在一实施例中，向协议转换单元发送扫描命令，以使协议转换单元通过PLC网络、广播下发扫描命令，各PLC节点设备响应该命令，广播回应其自身节点配置信息，协议转换单元对各节点的配置信息进行汇总，生成配置表信息。

步骤S600：接收配置表信息并对配置表信息进行汇总，生成现网配置表；

在一实施例中，接收协议转换单元发送的配置表信息，并对配置表信息进行汇总，生成现网配置表，便于后续对光伏系统中的节点进行识别和更新。

步骤S700：将现网配置表与网络配置表进行对比，得到光伏系统的节点变动情况；

在一实施例中，将现网配置表与网络配置表进行对比，得到光伏系统的节点变动情况，从而判断光伏系统中的节点是否出现删除、更新或者替换等情况，从而实现对光伏系统中节点的实时监测。

可以理解的是，将现网配置表与网络配置表进行对比，得到现网配置表与网络配置表的差异信息，从而根据差异信息判断出光伏系统中的节点是否改变。

步骤S800：根据光伏系统的节点变动情况更新网络配置表。

在一实施例中，根据光伏系统的节点变动情况更新网络配置表，从而实现光伏系统中各个节点的同步更新。

参照图8，图8是对图7中步骤S800的进一步说明，步骤S800包括但不限于步骤S810至步骤S830。

步骤S810：当光伏系统中的节点减少，从网络配置表中删除节点的配置信息或者根据现网配置表替换网络配置表；

在一实施例中，当光伏系统中的节点减少，说明现网配置表中没有节点的DSN，而网络配置表中还存在节点的DSN，因此需要从网络配置表中删除节点的配置信息或者根据现网配置表替换网络配置表，从而将已经减少节点的配置信息进行删除。

需要说明的是，光伏系统中的节点减少可以为用户进行了节点设备的移除、退服或者出现了节点设备被盗的情况。

步骤S820：当光伏系统中的节点增加，增加节点的配置信息至网络配置表；

在一实施例中，当光伏系统中的节点增加，说明现网配置表中存在节点的DSN，而网络配置表中不存在节点的DSN，因此增加节点的配置信息至网络配置表。

需要说明的是，光伏系统中的节点增加可以为用户进行了节点设备的新增或者扩容等操作，判断光伏系统中是否有节点增加可以采用轮流输出核对法或者设备主动告知法。

步骤S830：当光伏系统中的节点被更换，将现网配置表导入网络配置表以实现对网络配置表的更新。

在一实施例中，当光伏系统中的节点被更换，说明现网配置表与网络配置表中的DSN均不相同，因此需要将现网配置表导入网络配置表以实现对网络配置表的更新。

可以理解的是，现网配置表与网络配置表中的DSN均不相同可能为更换了一个全新的CSU设备，或者更换了一个利旧的CSU设备。

参照图9，图9是对图8中步骤S820的进一步说明，步骤S820包括但不限于步骤S821至步骤S824。

需要说明的是步骤S821至步骤S824采用轮流输出核对法对新增节点进行判断。

步骤S821：获取新增节点的序列号；

步骤S822：向光伏系统中的各个节点广播带有新增节点的序列号的序列指令，并接收光伏系统中的各个节点根据序列指令输出的电流值；

步骤S823：将广播中输出相同电流值的节点划分为一组，得到光伏系统中包括新增节点的序列号的新增分组信息；

步骤S824：将新增分组信息与网络配置表进行合并；

步骤S825：根据网络配置表和新增分组信息确定新增节点的配置信息，将配置信息添加至合并后的网络配置表。

在一实施例中，向光伏系统中的各个节点广播带有新增节点的序列号的序列指令，指示光伏系统中仅新增节点的序列号的节点开启功率输出，其余光伏单元关闭功率输出，从而接收光伏系统中的各个节点根据序列指令输出的电流值，并将广播中输出相同电流值的节点划分为一组，得到光伏系统中包括新增节点的序列号的新增分组信息，便于后续进行分组合并，将新增分组信息与网络配置表进行合并，最后根据网络配置表和新增分组信息确定新增节点的配置信息，将配置信息添加至合并后的网络配置表，完成对新增节点的配置信息的同步，实现对网络配置表的更新。

参照图10，图10是对图9中步骤S824的进一步说明，步骤S824包括但不限于步骤S8240至步骤S8241。

步骤S8240：当新增分组信息中的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号与网络配置表中其中一组的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号相匹配，将新增节点归属到网络配置表中匹配到的组别，并将组别中的网络标识分配至新增节点；

在一实施例中，当新增分组信息中的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号与网络配置表中其中一组的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号相匹配，说明新增节点属于网络配置表中的一个组别，则可以直接将新增分组信息与网络配置表进行合并，并将同一组中节点的网络标识分配给新增节点即可，从而完成对新增节点的同组识别与节点信息配置。

步骤S8241：当新增分组信息中的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号与网络配置表中所有组别的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号不匹配，根据新增分组信息建立新增配置表，并将新增配置表与网络配置表进行合并。

在一实施例中，当新增分组信息中的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号与网络配置表中所有组别的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号不匹配，说明新增节点不与网络配置表的节点同组，则需要根据新增分组信息建立一个新的新增配置表，并将新增配置表与网络配置表进行合并，完成对新增节点的同组识别与节点信息配置。

可以理解的是，当新增分组信息中的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号与网络配置表中的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号不匹配，可以为新增分组信息中的光伏汇流箱的序列号与网络配置表中的光伏汇流箱的序列号不匹配，或者为新增分组信息中的协议转换单元的序列号与网络配置表中的协议转换单元的序列号不匹配，本实施例不做具体限制。

参照图11，图11是对图9中步骤S700的进一步说明，步骤S700包括但不限于步骤S710至步骤S720。

步骤S710：遍历现网配置表中的序列号与网络配置表中的序列号，得到遍历结果；

步骤S720：根据遍历结果确定光伏系统的节点变动情况。

在一实施例中，对现网配置表中的序列号与网络配置表中的序列号进行遍历，从而判断网络配置表是否发生变化，得到遍历结果，从而根据遍历结果确定光伏系统的节点变动情况，准确判断节点的变动情况。

参照图12，图12是对图11中步骤S720的进一步说明，步骤S720包括但不限于步骤S721至步骤S723。

步骤S721：当遍历结果为现网配置表中的序列号的数量大于网络配置表中的序列号的数量，确定光伏系统中的节点增加；

需要说明的是，当遍历结果为现网配置表中的序列号的数量大于网络配置表中的序列号的数量，则说明用户进行了节点的新增或者扩容等操作。

步骤S722：当遍历结果为现网配置表中的序列号的数量小于网络配置表中的序列号的数量，确定光伏系统中的节点减少；

需要说明的是，当遍历结果为现网配置表中的序列号的数量小于网络配置表中的序列号的数量，则说明用户进行了节点的删除、退服等操作。

步骤S723：当遍历结果为现网配置表中的序列号的信息与网络配置表中的序列号的信息完全不一致，确定光伏系统中的节点被更换。

需要说明的是，当遍历结果为现网配置表中的序列号的信息与网络配置表中的序列号的信息完全不一致，则确定光伏系统中的节点被更换成全新的节点或者更换成利旧的节点。

在一实施例中，当遍历结果为现网配置表中的序列号的数量和信息与网络配置表中的序列号的信息和数量相同，则说明网络配置表无变化，无需进行更新操作。

参照图13，图13是本发明另一实施例提供的光伏系统的配置方法的流程图，该光伏系统的配置方法包括但不限于步骤S1000-S5000。

需要说明的是，步骤S1000至步骤S5000采用设备主动告知法进行新增节点的判断。

步骤S1000：在光伏系统新增光伏单元或者光伏汇流箱作为节点的情况下，接收新增设备发送的加入请求；

需要说明的是，加入请求携带新增设备的序列号。

步骤S2000：向光伏系统中广播带有新增设备的序列号的序列指令，并接收光伏系统中的各个节点根据序列指令输出的电流值；

步骤S3000：将广播中输出相同电流值的节点划分为一组，得到光伏系统中包括新增设备的序列号的设备分组信息；

步骤S4000：将设备分组信息与网络配置表进行合并；

步骤S5000：根据网络配置表和设备分组信息确定新增设备的配置信息，将配置信息添加至合并后的网络配置表。

在一实施例中，当在光伏系统新增光伏单元或者光伏汇流箱作为节点的情况下，新增设备主动广播告知CSU或SPCU加入请求，CSU接收新增设备发送的加入请求，并向光伏系统中广播带有新增设备的序列号的序列指令，接收光伏系统中的各个节点根据序列指令输出的电流值，再将广播中输出相同电流值的节点划分为一组，得到光伏系统中包括新增设备的序列号的设备分组信息，最后将设备分组信息与网络配置表进行合并，根据网络配置表和设备分组信息确定新增设备的配置信息，将配置信息添加至合并后的网络配置表，从而实现对新增设备以及网络配置表的更新。

参照图14，图14是对图13中步骤S4000的进一步说明，步骤S4000包括但不限于步骤S4100至步骤S4200。

步骤S4100：当设备分组信息中的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号与网络配置表中其中一组的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号相匹配，将新增设备归属到网络配置表中匹配到的组别，并将组别中的网络标识分配至新增设备；

在一实施例中，当设备分组信息中的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号与网络配置表中其中一组的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号相匹配，说明新增设备与网络配置表中的节点处于同组，因此将新增设备归属到网络配置表中匹配到的组别，并将分组信息中的网络标识分配至新增设备，实现对新增设备的更新。

步骤S4200：当设备分组信息中的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号与网络配置表中所有组别的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号不匹配，根据设备分组信息建立新增设备表，并将新增设备表与网络配置表进行合并。

在一实施例中，当设备分组信息中的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号与网络配置表中所有组别的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号不匹配，说明新增设备不与网络配置表的节点同组，根据设备分组信息建立新增设备表，并将新增设备表与网络配置表进行合并，实现对新增设备的更新。

可以理解的是，设备分组信息中的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号与网络配置表中的光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号不匹配，可以为光伏汇流箱的序列号和协议转换单元的序列号任意一个序列号不一致，本实施例不做具体限制。

为了更加清楚的说明光伏系统的配置方法的流程，下面以具体的示例进行说明。

示例一：

示例一展示了生成各节点的节点配置表以及网络配置表后，光伏系统进行系统管理的具体过程：

配置生成：配置的生成遵循一定规则。PanId定义为8位分组编号，有效范围为1-254，可对应到SPCU的物理槽位位置。PanAddr定义为16位地址，其中高8位地址为所在组PanId，低8位地址为组内节点编号：低8位数值1-254表示1-254个SPU，数值0表示PCB，数值255表示SPCU；

配置保存：所有节点都会本地保存自身节点配置表；同时，作为主节点，还会保存所属全部从节点的配置信息。比如，SPCU作为组内主节点，同时保存了组内所有从节点(SPU和PCB)的配置；对于CSU而言，虽无自身PLC配置信息，但作为系统集中管理者，需要保存系统中所有PLC节点(SPU、PCB和SPCU)的配置信息；

配置同步：各层级所有节点配置信息必须保持一致，例如，以DSN为索引。并且光伏系统支持自顶向下和自下而上的两种同步机制：

(1)自顶向下：先在网管软件或CSU上完成分组配置，得到系统网络配置表；然后，CSU通过CAN/RS485等现场总线、把各分组配置表信息分发给各SPCU；SPCU再通过PLC网络、以广播方式，例如，以DSN为索引，给SPU、PCB等节点下发各节点配置信息；

(2)自下而上：即网络自动发现技术。所有全新设备，出厂时节点配置表中只有DSN信息，其他信息初始内容空白。新设备接入到通讯网络后，主动以广播方式，告知自身DSN，向系统申请配置。上级主节点收到该申请后，告知CSU生成该节点的配置信息，并添加和完善到网络配置表中；

(3)周期扫描：CSU周期性的通过各SPCU、广播下发扫描命令；各节点收到该命令后，广播回应其自身的DSN、PanId和PanAddr等配置信息；各SPCU收到回应信息汇总给CSU，由CSU生成现网配置表；CSU对比现网表和本地保存的网络配置表的差异，可以识别出新节点的增加或减少等情况，然后再进行网络配置的更新。

示例二：

示例二为光伏系统自动识别和更新的具体过程：

当对CSU设备或者节点进行更换，需执行如下步骤：

步骤1：CSU上电运行；

步骤2：读取本地保存的网络配置表；

步骤3：读取各SPCU的配置表信息，并进行合并，得到现网配置表；

步骤4：对网络配置表和现网配置表进行对比；

步骤5：配置变更的识别：如果网络配置表内容为空、表示更换了一个全新CSU，或者两个表中的DSN都不同、表示更换了一个利旧CSU；

步骤6：配置自动更新：针对上步骤的两种情况，直接把现网配置表信息导入到网络配置表中，就完成了配置自动更新。

当对SPCU、PCB节点或者设备进行更换，则需执行如下步骤：

步骤1：节点设备上电运行；

步骤2：节点设备读取本地保存的节点配置表；

步骤3：CSU和所有SPCU正常运行轮询和管理业务；

步骤4：如SPCU或CSU接收到主动广播告知消息，表示网络中有全新PLC节点设备加入，置位“网络配置须更新”标识，并跳转到步骤7；

需要说明的是，全新节点设备出厂时配置信息不全只有DSN，接入网络后，会主动广播告知自身DSN，向系统申请配置，故此可以判断出是否有全新设备的加入。

步骤5：如CSU轮询SPCU时发现DSN发生了改变，例如，和本地配置总表内容不一致，表示网络中有SPCU被利旧更换，同样置位“网络配置须更新”标识；然后跳转到步骤7；

步骤6：如SPCU轮询PCB时，发现PCB无回应、或者有回应但DSN发生改变，表示网络中有PCB被利旧更换或者盗失，同样置位“网络配置须更新”标识；

步骤7：如CSU上设定的定时扫描周期到达、或者“网络配置须更新”标识被置位，则执行查询现网配置流程，得到现网配置表；否则结束运行；

步骤8：对比现网配置表和本地配置总表，如果两个表中DSN信息完全相同，则表示网络设备无变化，结束运行；

步骤9：运行“轮流输出核对法”，进行同组识别；

步骤10：网络配置表更新：各SPCU把同组识别信息，上传给CSU汇总和参考，由CSU对本地保存的网络配置表进行更新，更新原则同样以设备DSN为索引：

(1)选择第一个设备DSN，开始遍历比较现网配置表和网络配置表中所有配置项；

(2)原有DSN设备：即DSN在现网配置表和网络配置表都存在。此时，维持网络配置表中配置信息不变；

(3)新增DSN设备：当某原有设备处于同组(其含义表示新设备是更换、或在同组内新增扩容)，则把原有设备的PanId等组信息复制给新设备；当没有和原有设备同组的(其含义表示：用户对系统扩容了新的一组子系统)；需要新增一个分组配置表，按照配置生成规则、生成新的设备配置信息，并增加到配置总表中；

(4)减少DSN设备：CSU主动告警和通知用户，再根据用户是否介入处理，来决定是否从本地配置表中删除该DSN节点设备；如果用户一段时间内未介入处理，系统自动删除该DSN节点设备的配置信息；

步骤11：同步：CSU完成网络配置表的更新后，按照自顶向下的原则，依次对SPCU、PCB、SPU各层设备进行配置信息的同步更新。

在一实施例中，通过网络扫描，可以查询得到现网配置表，比较现网配置表和网络配置表的差异，就可以实现网络变化的自动识别，并且采用轮流输出核对法，就是以DSN为索引、轮流指定每个SPU设备单独输出电流，并在PCB、SPCU上进行核对，可以非常简单而巧妙地实现自动的同组识别，对于网络中新增的设备，可以通过同组关系和配置生成规则，在网络配置表中自动增加该设备的配置信息，实现网络的自动更新。

示例三：

光伏系统中SPU、PCB以及SPCU都携带有不同的节点配置表，具体的节点配置表信息如下：

参考图15，图15为本发明一个具体示例提供的节点配置表的示意图；

在一实施例中，SPU节点配置表包括本节点的DSN、PanId、PanAddr，及PVSN(Photovoltaic array Serial Number，光伏阵列序列号)和PVM(Photovoltaic arrayMatrix，光伏阵列坐标)等布局信息。

需要说明的是，PVSN为光伏阵列区域的标识码，PVM用于表征光伏组件在阵列中的坐标位置标识。

参考图16，图16为本发明一个具体示例提供的节点配置表的示意图；

在一实施例中，PCB节点配置表包括本节点的DSN、PanId、PanAddr，可选安装位置信息。

参考图17，图17为本发明一个具体示例提供的节点配置表的示意图；

在一实施例中，SPCU节点配置表包括本节点的DSN、PanId、PanAddr，可选安装位置信息。

另外，参照图18所示，本发明的一个实施例还提供了一种集中管理单元，该集中管理单元500包括存储器210、处理器220及存储在存储器210上并可在处理器220上运行的计算机程序。

处理器220和存储器210可以通过总线或者其他方式连接。

存储器210作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器210可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器210可选包括相对于处理器220远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器220。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

以上所描述的实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

此外，本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个集中管理单元或控制器执行，例如，被上述设备实施例中的一个集中管理单元执行，可使得上述集中管理单元执行上述实施例中的光伏系统的配置方法。

此外，本发明的一个实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序或计算机指令，计算机程序或计算机指令存储在计算机可读存储介质中，计算机设备的集中管理单元从计算机可读存储介质读取计算机程序或计算机指令，集中管理单元执行计算机程序或计算机指令，使得计算机设备执行如前面任意实施例的光伏系统的配置方法。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由集中管理单元，如中央集中管理单元、数字信号集中管理单元或微集中管理单元执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (15)

1.一种光伏系统的配置方法，其特征在于，所述光伏系统包括作为节点进行组网的光伏单元、光伏汇流箱和协议转换单元，所述配置方法包括：

获取所述光伏单元的序列号；

每次选择一个所述光伏单元的序列号作为目标序列号，向所述光伏系统中的节点广播带有所述目标序列号的序列指令，并接收所述光伏系统中的各个节点根据所述序列指令输出的电流值，直到遍历全部所述光伏单元的序列号，其中，所述序列指令用于指示所述光伏系统中仅所述目标序列号的所述光伏单元开启功率输出；

将每次广播中输出相同电流值的所述光伏单元、所述光伏汇流箱和所述协议转换单元划分为一组，得到所述光伏系统中所有节点的分组信息。

2.根据权利要求1所述的光伏系统的配置方法，其特征在于，所述获取所述光伏单元的序列号，包括：

接收所述协议转换单元发送的反馈信息，其中，所述反馈信息由所述协议转换单元对所述光伏单元的序列号、所述光伏汇流箱的序列号和所述协议转换单元的序列号进行汇总得到；

根据所述光伏单元的序列号对所述反馈信息进行去重。

3.根据权利要求1所述的光伏系统的配置方法，其特征在于，所述将每次广播中输出相同电流值的所述光伏单元、所述光伏汇流箱和所述协议转换单元划分为一组，得到所述光伏系统中所有节点的分组信息，包括：

将每次广播中输出相同电流值的所述光伏单元、所述光伏汇流箱和所述协议转换单元划分为一组，得到多组同组信息；

根据所述光伏汇流箱的序列号和所述协议转换单元的序列号对多组所述同组信息进行合并，得到所述分组信息。

4.根据权利要求1所述的光伏系统的配置方法，其特征在于，还包括：

根据所述分组信息生成网络配置表，并根据所述网络配置表向所述协议转换单元分发所述光伏单元、所述光伏汇流箱和所述协议转换单元对应的配置信息。

5.根据权利要求4所述的光伏系统的配置方法，其特征在于，所述根据所述分组信息生成网络配置表，包括：

向所述分组信息中的所有节点分配网络标识和网络地址，其中，所述网络标识用于表征所述光伏单元、所述光伏汇流箱和所述协议转换单元位于同一组，所述网络地址用于表征同一组内的不同节点的标识；

根据所述网络标识和所述网络地址生成各个节点的节点配置表；

根据所述分组信息和所述节点配置表生成所述网络配置表。

6.根据权利要求4所述的光伏系统的配置方法，其特征在于，所述根据所述分组信息生成网络配置表，并根据所述网络配置表向所述协议转换单元分发所述光伏单元、所述光伏汇流箱和所述协议转换单元对应的配置信息之后，还包括：

向所述协议转换单元发送扫描命令，以使所述协议转换单元对各节点的配置信息进行汇总，生成配置表信息；

接收所述配置表信息并对所述配置表信息进行汇总，生成现网配置表；

将所述现网配置表与所述网络配置表进行对比，得到所述光伏系统的节点变动情况；

根据所述光伏系统的节点变动情况更新所述网络配置表。

7.根据权利要求6所述的光伏系统的配置方法，其特征在于，所述根据所述光伏系统的节点变动情况更新所述网络配置表，包括：

当所述光伏系统中的节点减少，从所述网络配置表中删除所述节点的配置信息或者根据所述现网配置表替换所述网络配置表；

当所述光伏系统中的节点增加，增加所述节点的配置信息至所述网络配置表；

当所述光伏系统中的节点被更换，将所述现网配置表导入所述网络配置表以实现对所述网络配置表的更新。

8.根据权利要求7所述的光伏系统的配置方法，其特征在于，所述增加所述节点的所述配置信息至所述网络配置表，包括：

获取新增节点的序列号；

向所述光伏系统中的各个节点广播带有所述新增节点的序列号的所述序列指令，并接收所述光伏系统中的各个节点根据所述序列指令输出的电流值；

将广播中输出相同电流值的节点划分为一组，得到所述光伏系统中包括所述新增节点的序列号的新增分组信息；

将所述新增分组信息与所述网络配置表进行合并；

根据所述网络配置表和所述新增分组信息确定所述新增节点的配置信息，将所述配置信息添加至合并后的所述网络配置表。

9.根据权利要求8所述的光伏系统的配置方法，其特征在于，所述将所述新增分组信息与所述网络配置表进行合并，包括：

当所述新增分组信息中的所述光伏汇流箱的序列号和所述协议转换单元的序列号与所述网络配置表中其中一组的所述光伏汇流箱的序列号和所述协议转换单元的序列号相匹配，将所述新增节点归属到所述网络配置表中匹配到的组别，并将所述组别中的网络标识分配至所述新增节点；

当所述新增分组信息中的所述光伏汇流箱的序列号和所述协议转换单元的序列号与所述网络配置表中所有组别的所述光伏汇流箱的序列号和所述协议转换单元的序列号不匹配，根据所述新增分组信息建立新增配置表，并将所述新增配置表与所述网络配置表进行合并。

10.根据权利要求6所述的光伏系统的配置方法，其特征在于，所述将所述现网配置表与所述网络配置表进行对比，包括：

遍历所述现网配置表中的序列号与所述网络配置表中的序列号，得到遍历结果；

根据所述遍历结果确定所述光伏系统的节点变动情况。

11.根据权利要求10所述的光伏系统的配置方法，其特征在于，所述根据所述遍历结果确定所述光伏系统的节点变动情况，包括：

当所述遍历结果为所述现网配置表中的序列号的数量大于所述网络配置表中的序列号的数量，确定所述光伏系统中的节点增加；

当所述遍历结果为所述现网配置表中的序列号的数量小于所述网络配置表中的序列号的数量，确定所述光伏系统中的节点减少；

当所述遍历结果为所述现网配置表中的序列号的信息与所述网络配置表中的序列号的信息完全不一致，确定所述光伏系统中的节点被更换。

12.根据权利要求1所述的光伏系统的配置方法，其特征在于，还包括：

在所述光伏系统新增所述光伏单元或者所述光伏汇流箱作为节点的情况下，接收新增设备发送的加入请求，其中，所述加入请求携带所述新增设备的序列号；

向所述光伏系统中广播带有所述新增设备的序列号的所述序列指令，并接收所述光伏系统中的各个节点根据所述序列指令输出的电流值；

将广播中输出相同电流值的节点划分为一组，得到所述光伏系统中包括所述新增设备的序列号的设备分组信息；

将所述设备分组信息与所述网络配置表进行合并；

根据所述网络配置表和所述设备分组信息确定所述新增设备的配置信息，将所述配置信息添加至合并后的所述网络配置表。

13.根据权利要求12所述的光伏系统的配置方法，其特征在于，所述将所述设备分组信息与所述网络配置表进行合并，包括：

当所述设备分组信息中的所述光伏汇流箱的序列号和所述协议转换单元的序列号与所述网络配置表中其中一组的所述光伏汇流箱的序列号和所述协议转换单元的序列号相匹配，将所述新增设备归属到所述网络配置表中匹配到的组别，并将所述组别中的网络标识分配至所述新增设备；

当所述设备分组信息中的所述光伏汇流箱的序列号和所述协议转换单元的序列号与所述网络配置表中所有组别的所述光伏汇流箱的序列号和所述协议转换单元的序列号不匹配，根据所述设备分组信息建立新增设备表，并将所述新增设备表与所述网络配置表进行合并。

14.一种集中管理单元，包括至少一个处理器和用于与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至13中任意一项所述的光伏系统的配置方法。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至13任意一项所述的光伏系统的配置方法。

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