CN206060359U - 一种分布式光伏电站的集中监控运维系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种分布式光伏电站的集中监控运维系统，涉及光伏发电领域和通信技术领域，采用的技术方案是：包括监控系统、连接到监控系统的数据采集系统和客户端，关键在于，所述数据采集系统通过无线通信网络连接分布设置在家庭屋顶的光伏电站，集中监控运维系统还包括与监控系统连接的派单系统和分别与监控系统、派单系统信号输出端连接的消息推送系统，所述监控系统与数据采集系统连接，所述客户端分别与监控系统信号输入端、消息推送系统的信号输出端连接。有益效果是：实现了监控、维修任务派单及消息推送一条龙式运维，能够及时、高效解决电站运维问题。

Description

一种分布式光伏电站的集中监控运维系统

技术领域

本实用新型涉及光伏发电领域和通信技术领域，特别是一种分布式光伏电站的集中监控运维系统。

背景技术

近年来，家用屋顶电站、商业屋顶电站等分布式光伏电站的装机数量呈爆发式增长，据相关数据显示，至2015年6月底，我国光伏累计装机已达到3500万千瓦，目前，大多数分布式光伏装机规模较小、一般建在建筑物屋顶，大多数光伏电站在安装完成后，存下述问题：（1）大多电站在建成后，都是每个业主根据个人经验进行自己电站的简单巡视或无人运维，没有专业运维队伍，然而，业主一般不具备相关专业知识，对比如电站发电效率逐渐降低或其它问题，不易察觉，造成损失；（2）人为检察易造成设备故障发现不及时，或发现故障后得不到及时维修，造成电站多天不发电，收益损失高；上述运维方式，一方面耗费了多数业主的大量精力，另一方面影响了屋顶光伏发电的正常运行，大大降低了发电效率，造成用户的损失。

在较长的运营周期内，是否有有效的集中式管理运维，能实现业主随时随地检测、故障信息主动报警并配备专业维修队伍接单维修，从而提高分布式光伏电站的监控效率，降低运维成本，成为电站业主们最为关心的问题，派单相关的系统、方法成为解决该技术问题的有效方法，如申请号为201420201435.8的实用新型专利提供了一种出租车智能调度派单系统、中国移动通信集团公司《 网络告警自动排单实现方法与应用效果分析》一文中提供一种无需人工干预，由IT系统实现设备告警预处理的自动化，自动派发故障处理工单给维护人员的自动派单方法，然而，对于分布式光伏电站的集中管理中，尚缺乏集监控、运维、派单于一体的平台，也是分布式光伏行业亟待解决的难点。

发明内容

为解决现有分布式光伏电站监控运维耗时耗力、故障发现不及时、与维修人员脱节的技术问题，本实用新型提供一种分布式光伏电站的集中监控维护系统，采用对分布的光伏电站独立采集信息后，建立集中式监控、故障派单、客户端消息推送的一条龙维护系统的技术方案，实现了自主检测、自动巡检等多种方式监控、专业及时维修，自动化程度高，成本低，能够及时、快速、高效的解决电站运维问题，并使用户快速了解电站健康状况。

本实用新型采用的技术方案是：一种分布式光伏电站的集中监控运维系统，包括监控系统、连接到监控系统的数据采集系统和客户端，关键在于，所述数据采集系统通过无线通信网络连接分布设置在家庭屋顶的光伏电站，集中监控运维系统还包括与监控系统连接的派单系统和分别与监控系统、派单系统信号输出端连接的消息推送系统，所述监控系统与数据采集系统连接，所述客户端分别与监控系统信号输入端、消息推送系统的信号输出端连接。

上述技术方案中，提供一种分布式光伏电站的集中监控运维系统，主要适用于分布设置在各家庭屋顶的光伏电站的集中管理维护，包括分布设置在家庭屋顶的光伏电站和运维系统，运维系统中包括数据采集系统、监控系统和客户端，运维系统用于采集各个光伏电站的数据，并将数据归类、进一步采用所选用软件的计算方式等进行分析处理实现监控，按照既定程序发送给派单中心或消息推送中心，将信息发送给客户端；本技术方案的关键在于，运维系统的结构中还设置了派单系统和消息推送系统，所述数据采集系统的信号输入端分别与各光伏电站连接，监控系统信号输入端与数据采集系统信号输出端连接，派单系统与监控系统信号输出端连接，监控系统、派单系统信号输出端分别与消息推送系统连接，所述客户端分别与监控系统信号输入端、消息推送系统的信号输出端连接。实际集中监控中，数据采集系统用于采集各个光伏电站的数据信息，包括地理位置信息、环境数据信息、业主信息、逆变器信息、电能信息等，然后将数据传输至监控系统；监控系统接收数据并根据配置的与设备匹配的或定制、修订监控软件进行数据分析处理后发送至派单系统或消息推送系统；派单系统信号输出端与消息推送系统连接，派单系统用于实现调度运维人员，借助匹配的接口或端口与监控系统、消息推送系统连接，从而集成在运维系统中，具体即获取运维人员的位置信息并显示光伏电站的方阵位置和运维人员的位置信息以及下发运维任务；消息推送系统的信号输出端与客户端连接，客户端还与监控系统的信号输入端连接，便于控制监控系统运行，由此可实现监控、维修任务派单及消息推送一条龙式维护管理，本技术方案的保护点在于各子系统的设置和连接组合关系，以形成集中监控运维系统，其中涉及的算法，均是采用本领域成熟的技术或对应算法，或无需本领域技术人员创造性劳动即可应用的技术，不是本实用新型的发明点所在。

本实用新型的有益效果是：（1）本实用新型提供的分布式光伏电站的集中监控运维系统将电站、数据分析处理与故障派单及客户端有效连接，实现了监控、维修任务派单及消息推送一条龙式运维，能够及时、快速、高效的解决电站运维问题；（2）进一步改进的技术方案中，体检控制系统和自动巡检控制系统采用独立任务体方式分区控制，可扩展性强，适应不同业务的需求；内存采用缓存技术，提高了任务处理、访问效率，减轻了服务器压力。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意框图。

具体实施方式

一种分布式光伏电站的集中监控运维系统，包括监控系统、连接到监控系统的数据采集系统和客户端，关键在于，所述数据采集系统通过无线通信网络连接分布设置在家庭屋顶的光伏电站，集中监控运维系统还包括与监控系统连接的派单系统和分别与监控系统、派单系统信号输出端连接的消息推送系统，所述监控系统与数据采集系统连接，所述客户端分别与监控系统信号输入端、消息推送系统的信号输出端连接。

本实用新型提供一种分布式光伏电站的集中监控运维系统，主要适用于分布设置在各家庭屋顶的光伏电站的集中管理维护，包括分布设置在家庭屋顶的光伏电站和运维系统，运维系统中包括数据采集系统、监控系统和客户端，运维系统用于采集各个光伏电站的数据，并将数据归类、进一步采用所选用软件的计算方式等进行分析处理实现监控，按照既定程序发送给派单中心或消息推送中心，将信息发送给客户端；本技术方案的关键在于，运维系统的结构中还设置了派单系统和消息推送系统，所述数据采集系统的信号输入端分别与各光伏电站连接，监控系统信号输入端与数据采集系统信号输出端连接，派单系统与监控系统信号输出端连接，监控系统、派单系统信号输出端分别与消息推送系统连接，所述客户端分别与监控系统信号输入端、消息推送系统的信号输出端连接。实际集中监控中，数据采集系统用于采集各个光伏电站的数据信息，包括地理位置信息、环境数据信息、业主信息、逆变器信息、电能信息等，然后将数据传输至监控系统；监控系统接收数据并根据配置的与设备匹配的或定制、修订监控软件进行数据分析处理后发送至派单系统或消息推送系统；派单系统信号输出端与消息推送系统连接，派单系统用于实现调度运维人员，借助匹配的接口或端口与监控系统、消息推送系统连接，从而集成在运维系统中，具体即获取运维人员的位置信息并显示光伏电站的方阵位置和运维人员的位置信息以及下发运维任务；消息推送系统的信号输出端与客户端连接，客户端还与监控系统的信号输入端连接，便于控制监控系统运行，由此可实现监控、维修任务派单及消息推送一条龙式维护管理。

所述数据采集系统中包括借助无线通信网络与各光伏电站分别配套设置的环境检测仪及逆变器连接的采集器和与采集器连接的采集服务器集群。

所述采集器结构中包括逆变器数据采集电路、环境检测仪数据采集电路、用于将数据归类处理的数据处理单元和与数据处理单元连接、用于将数据上传至监控系统的通信电路。

数据采集系统中包括采集器和与采集器连接的采集服务器集群，采集器与各光伏电站分别配套设置的环境检测仪、逆变器通过无线通信网络连接，环境检测仪用于检测对应光伏电站的温度、太阳辐照度等环境数据，逆变器直接与光伏设备连接，用于完成电流转换及并网；采集器与逆变器无线通信连接，采集逆变器数据信息及环境检测仪数据，采集器结构中包括逆变器数据采集电路、环境检测仪数据采集电路、数据处理单元和通信电路，数据处理单元用于将采集的逆变器数据、环境检测仪数据归类处理，通信电路用于上传数据至监控系统。

所述监控系统包括与数据采集系统连接的数据分析处理系统和与数据分析处理系统连接的自动巡检控制系统，自动巡检控制系统用于在到达自动巡检时间时控制数据分析处理系统进行数据的采集及分析处理。更具体的是，数据分析处理系统中包括综合处理服务器和分别与综合处理服务器连接的数据分析服务器和存储器。自动巡检控制系统中包括分别与综合处理服务器的信号输入、输出端连接的时钟电路、巡检数据传输模块，所述巡检数据传输模块与消息推送系统连接。本实施例及附图中，只列出为实现本实用新型的目的而设置的主要功能模块，其它配套设置的模块如通讯模块、时钟控制模块、存储模块等未列出，但是是存在的。

所述监控系统还包括与数据分析处理系统连接的体检控制系统，体检控制系统中包括触发模块和数据传输模块，所述触发模块的信号输入端与客户端连接，信号输出端与综合处理服务器的信号输入端连接；数据传输模块的信号输入、输出端分别与综合处理服务器、消息推送系统连接。即，监控系统包括数据分析处理系统、体检控制系统和自动巡检控制系统，体检控制系统用于在接收到客户端的体检启动信号后控制数据分析处理系统进行数据的采集及分析处理。体检控制系统和自动巡检控制系统的设置形成了独立分区控制。

所述派单系统包括与体检监控系统连接的接收服务器、分别与接收服务器连接的存储服务器和派单服务器。所述派单服务器信号输出端与消息推送系统连接。接收服务器用于接收体检监控系统产生的故障结果，还用于借助GPRS系统定位收集运维工程师客户端的位置信息，进行对比后拟定适合执行运维任务的工程师，并将故障信息、工程师信息、故障电站的信息等形成维修单，一方面存储在存储服务器备份，一方面发送至派单服务器进行派单至客户端；或先发送故障信息给各运维工程师客户端，进一步借助运维工程师客户端的主动接单形成维修单，其中涉及的软件、算法采用现有技术，或在现有技术的基础无需创造性劳动即可使用的。

所述消息推送系统中包括消息接收服务器和消息推送服务器，所述消息推送服务器为短信服务器、拨号服务器或语音合成服务器。系统主要由以太网网络互联，所涉及软件部分采用现有技术，如极光消息推送模块、短信GSM模块等。

所述的客户端为手机或电脑。

所述的客户端包括光伏电站业主客户端和维修工程师客户端。客户端通过WIFI、3G 或4G网络与体检监控系统或派单系统连接，维修工程师客户端用以将运维人员的位置信息发送至所述的派单系统并接收运维任务。

Claims (9)

1.一种分布式光伏电站的集中监控运维系统，包括监控系统、连接到监控系统的数据采集系统和客户端，其特征在于，所述数据采集系统通过无线通信网络连接分布设置在家庭屋顶的光伏电站，集中监控运维系统还包括与监控系统连接的派单系统和分别与监控系统、派单系统信号输出端连接的消息推送系统，所述监控系统与数据采集系统连接，所述客户端分别与监控系统信号输入端、消息推送系统的信号输出端连接。

2.根据权利要求1所述的分布式光伏电站的集中监控运维系统，其特征在于，所述数据采集系统中包括借助无线通信网络与各光伏电站分别配套设置的环境检测仪及逆变器连接的采集器和与采集器连接的采集服务器集群。

3.根据权利要求2所述的分布式光伏电站的集中监控运维系统，其特征在于，所述采集器结构中包括逆变器数据采集电路、环境检测仪数据采集电路、用于将数据归类处理的数据处理单元和与数据处理单元连接、用于将数据上传至监控系统的通信电路。

4.根据权利要求1所述的分布式光伏电站的集中监控运维系统，其特征在于，所述监控系统包括与数据采集系统连接的数据分析处理系统和与数据分析处理系统连接的自动巡检控制系统，数据分析处理系统中包括综合处理服务器和分别与综合处理服务器连接的数据分析服务器和存储器；自动巡检控制系统中包括分别与综合处理服务器的信号输入、输出端连接的时钟电路、巡检数据传输模块，所述巡检数据传输模块与消息推送系统连接。

5.根据权利要求4所述的分布式光伏电站的集中监控运维系统，其特征在于，所述监控系统还包括与数据分析处理系统连接的体检控制系统，体检控制系统中包括触发模块和数据传输模块，所述触发模块的信号输入端与客户端连接，信号输出端与综合处理服务器连接；数据传输模块的信号输入、输出端分别与综合处理服务器、消息推送系统连接。

6.根据权利要求1所述的分布式光伏电站的集中监控运维系统，其特征在于，所述派单系统包括体检监控系统连接的接收服务器、分别与接收服务器连接的存储服务器和派单服务器。

7.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站的集中监控运维系统，其特征在于，所述消息推送系统中包括消息接收服务器和消息推送服务器，所述消息推送服务器为短信服务器、拨号服务器或语音合成服务器。

8.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站的集中监控运维系统，其特征在于，所述的客户端为手机或电脑。

9.根据权利要求1所述的一种分布式光伏电站的集中监控运维系统，其特征在于，所述的客户端包括光伏电站业主客户端和维修工程师客户端。