CN206620100U - 一种光伏电站的监测系统 - Google Patents
一种光伏电站的监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206620100U CN206620100U CN201720241478.2U CN201720241478U CN206620100U CN 206620100 U CN206620100 U CN 206620100U CN 201720241478 U CN201720241478 U CN 201720241478U CN 206620100 U CN206620100 U CN 206620100U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- photovoltaic
- photovoltaic plant
- data
- internet
- platform
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
本实用新型为一种光伏电站的监测系统，本系统的运维平台管理N个各含多个光伏阵列的光伏电站，每个光伏阵列为一个物联网节点安装一套采集该光伏阵列状态数据的传感器，与其光伏电站的信息采集终端现场总线连接；各信息采集终端经互联网连接运维平台的采集认证服务器，后者与历史数据存储中心、大数据分析平台经以太网互联构成运维平台。运维平台还配有互联网发布服务器与大数据分析平台相连接，互联网发布服务器经互联网与相关的光伏电站管理人员的手机或电脑相联。本实用新型同时监控多个光伏电站，及时发现异常并定位，保证光伏阵列正常运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏电站的监测系统。
背景技术
近年来，随着石油，煤炭等不可再生能源的日益减少，开发以光伏发电为代表的清洁能源成为了国家政策性扶持的产业方向。
光伏发电属于波动性和间歇性电源，相对于传统发电来说是一个不可控电源，如日趋严重的雾霾天气，不可避免地影响光伏发电的效率。为了减少光伏发电受此类随机性环境变化影响，提高发电效率，就需要加强对光伏阵列运行状态的智能监测，准确掌握电站运行情况。通常一个光伏电站使用了大量的光伏阵列，一个光伏阵列由大量光伏发电板组件构成。目前光伏电站的管理维护主要是依靠人工巡视，当其中一个光伏阵列发生故障，很难及时发现是哪个光伏阵列损坏。无法及时精确定位光伏阵列的故障，就无法及时排除其故障，而单个的光伏阵列的非正常会造成整个光伏发电系统效率的大幅降低。目前光伏阵列故障的处理不及时，是导致光伏电站发电效益无法实现最大化的重要因素之一。因此，光伏阵列的智能监测和异常定位显得非常迫切。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种光伏电站的监测系统，其有一套运维平台和所管理的N个光伏电站上的数据采集设施，运维平台包括采集认证服务器、历史数据存储中心、大数据分析平台和互联网发布服务器。采集各光伏阵列的状态数据存储于历史数据存储中心，大数据分析平台的多隐层神经网络，输入各光伏阵列的历史状态数据进行神经网络训练，在相同光照强度下检测异常值，及在一个周期内异常值的数量，与阈值比较，确定光伏阵列是否出现故障。本实用新型无需人工巡视，实时监测多个光伏电站的多个光伏阵列，及时发现异常点并精确定位，以及时处理光伏阵列故障，保证其正常运行。
本实用新型设计的一种光伏电站的监测系统有一套运维平台和所管理的N个光伏电站上的数据采集设施。N个光伏电站依次为第1～第j号，j＝1,2,3…N。每个光伏电站有nj个光伏阵列，依次为第1号至第ji号，ji＝1,2,3…nj。第j个光伏电站中的某个光伏阵列的标号为ji。每个光伏阵列作为一个物联网节点，在光伏阵列的输出端安装一套采集该光伏阵列状态数据的传感器；所述状态数据为运行数据和气象数据，运行数据包括电流，电压和功率，所述气象数据包括光照强度、温度。
每个光伏电站现场安装一套信息采集终端，各光伏电站的信息采集终端经现场总线连接本光伏电站分布在现场的各个物联网节点，信息采集终端采集本光伏电站各光伏阵列的各个传感器采集的数据并存储于其内的数据库，同时信息采集终端也把状态数据存入其数据库中。所述现场总线为CAN总线。
运维平台包括采集认证服务器、历史数据存储中心、大数据分析平台和互联网发布服务器。
运维平台配置G台采集认证服务器，经互联网连接各光伏电站的信息采集终端，G＜N,每台采集认证服务器负责其连接的一个或多个光伏电站的数据采集和信息认证。
G台采集认证服务器通过以太网进行网络互连，建立采集认证服务器集群,提高系统的稳定性和数据处理能力。
所述运维平台的G台采集认证服务器与历史数据存储中心、大数据分析平台均经以太网互联，采集认证服务器将各光伏电站的当前数据送入历史数据存储中心和大数据分析平台，历史数据存储中心永久存储各光伏电站的过去和现在的运行数据，大数据分析平台根据各光伏电站的历史数据和各光伏电站的当前数据计算得到各光伏电站当前运行状态监测结果和异常定位信息。大数据分析平台连接屏幕和输出设备，可直接观看监测结果。本运维平台还配有互联网发布服务器与大数据分析平台相连接，互联网发布服务器经互联网与相关的光伏电站管理人员的手机或电脑相联，实时发布大数据分析平台的得到的监测结果。相关管理人员可以通过电脑或手机端，在线查看光伏电站的监控数据。
本实用新型设计的光伏阵列的监测系统使用时，各光伏电站中的多个光伏阵列的各物联网节点上的传感器采集本光伏阵列的运行数据和气象数据。经现场总线送至各光伏电站的信息采集终端，各信息采集终端将当前接收的各光伏阵列的状态数据采用循环存储的方式存入本地数据库中，同时把状态数据经互联网送至运维平台的采集认证服务器。
大数据分析平台采用多隐层神经网络，输入各光伏阵列的历史状态数据进行神经网络训练，得到在相同光照强度下的异常值检测方法，利用训练后的多隐层神经网络对当前运行数据电流、电压和功率值进行异常值检测，实现对光伏阵列故障的诊断和精确定位。
与现有技术相比，本实用新型一种光伏电站的监测系统的优点为：1、同时管理N个光伏电站，对N个光伏电站中的各光伏阵列进行监控，无需人工巡视，通过对实时接收的电流、电压和功率数据的异常值监测，及时发现异常点并对光伏阵列的故障精确定位，以及时处理光伏阵列中出现的硬件问题，保证每个光伏阵列都能正常运行；2、历史数据存储中心永久存储历史数据，故为神经网络获得海量的训练数据，解决了模型过拟合、泛化能力差的问题；3、采集认证服务器经互联网与各光伏电站的数据采集终端连接，接收数据并对信息认证，再将数据传送到大数据分析平台，提高了本系统的稳定性和数据处理能力。
附图说明
图1为本光伏电站的监测系统实施例结构框图。
具体实施方式
图1所示为本光伏电站的监测系统实施例的结构示意图，图中虚线连接线表示互联网连接，粗实线连接线表示以太网连接，细实线连接线表示CAN总线连接。一套运维平台和管理4个光伏电站，N为1,2,3,4。光伏电站1由包括21个光伏阵列，编号为1-1～1-21，其中每个光伏阵列由36片光伏模块串并联组成。光伏电站2包括25个光伏阵列，编号为2-1～2-25，其中每光伏阵列由48片光伏模块串并联组成。光伏电站3包括28个光伏阵列组成，编号为3-1～3-28，其中每个光伏阵列由60片光伏模块串并联组成。光伏电站4包括26个光伏阵列，编号为4-1～4-26，其中每个光伏阵列由72片光伏模块串并联组成。
每个光伏阵列作为一个物联网节点，在各光伏阵列的输出端安装一套采集该光伏阵列状态数据的传感器，光伏电站1的21个光伏阵列对应传感器S1-1～S1-21，光伏电站2的25个光伏阵列对应传感器S2-1～S2-25，光伏电站3的28个光伏阵列对应传感器S3-1～S3-28，光伏电站4的26个光伏阵列对应传感器S4-1～S4-26；所述状态数据为运行数据和气象数据，运行数据包括电流，电压和功率，所述气象数据包括光照强度、温度。
每个光伏电站现场安装一套信息采集终端，各光伏电站的信息采集终端经现场总线连接本光伏电站分布在现场的各个物联网节点的传感器，信息采集终端采集本光伏电站各光伏阵列的各个传感器采集的数据并存储于其内的数据库，同时信息采集终端也把状态数据存入其数据库中。本例现场总线为CAN总线。
本例运维平台包括采集认证服务器、历史数据存储中心、大数据分析平台和互联网发布服务器。
本例运维平台配置2台采集认证服务器，采集认证服务器1经互联网连接光伏电站1、2的信息采集终端，采集认证服务器2经互联网连接光伏电站3、4的信息采集终端，
2台采集认证服务器通过以太网进行网络互连，建立采集认证服务器集群,提高系统的稳定性和数据处理能力。
所述运维平台的2台采集认证服务器与历史数据存储中心、大数据分析平台均经以太网互联，采集认证服务器将各光伏电站的当前数据送入历史数据存储中心和大数据分析平台，历史数据存储中心永久存储各光伏电站的过去和现在的运行数据，大数据分析平台根据各光伏电站的历史数据和各光伏电站的当前数据计算得到各光伏电站当前运行状态监测结果和异常定位信息。大数据分析平台连接屏幕和输出设备，可直接观看监测结果。本运维平台还配有互联网发布服务器与大数据分析平台相连接，互联网发布服务器经互联网与相关的光伏电站管理人员的手机或电脑相联，实时发布大数据分析平台的得到的监测结果。
上述实施例，仅为对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本实用新型并非限定于此。凡在本实用新型的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种光伏电站的监测系统，有一套运维平台和所管理的N个光伏电站上的数据采集设施；N个光伏电站依次为第1～第j号，j＝1,2,3…N，每个光伏电站有nj个光伏阵列，依次为第1号至第ji号，ji＝1,2,3…nj，第j个光伏电站中的某个光伏阵列的标号为ji；其特征在于：
每个光伏阵列作为一个物联网节点，在光伏阵列的输出端安装一套采集该光伏阵列状态数据的传感器；所述状态数据为运行数据和气象数据，运行数据包括电流，电压和功率，所述气象数据包括光照强度、温度；
每个光伏电站现场安装一套信息采集终端，各光伏电站的信息采集终端经现场总线连接本光伏电站分布在现场的各个物联网节点，信息采集终端采集本光伏电站各光伏阵列的各个传感器采集的数据并存储于其内的数据库，同时信息采集终端也把状态数据存入其数据库中；
运维平台包括采集认证服务器、历史数据存储中心和大数据分析平台；
运维平台配置G台采集认证服务器，经互联网连接各光伏电站的信息采集终端，G＜N,每台采集认证服务器负责其连接的一个或多个光伏电站的数据采集和信息认证；G台采集认证服务器通过以太网进行网络互连；
所述运维平台的G台采集认证服务器与历史数据存储中心、大数据分析平台均经以太网互联，采集认证服务器将各光伏电站的当前数据送入历史数据存储中心和大数据分析平台，历史数据存储中心永久存储各光伏电站的过去和现在的运行数据，大数据分析平台根据各光伏电站的历史数据和各光伏电站的当前数据计算得到各光伏电站当前运行状态监测结果和异常定位信息。
2.根据权利要求1所述的光伏电站的监测系统，其特征在于：
所述大数据分析平台连接屏幕和输出设备。
3.根据权利要求2所述的光伏电站的监测系统，其特征在于：
本运维平台还配有互联网发布服务器与大数据分析平台相连接，互联网发布服务器经互联网与相关的光伏电站管理人员的手机或电脑相联。
4.根据权利要求1所述的光伏电站的监测系统，其特征在于：
所述各光伏电站的信息采集终端与各光伏阵列连接的现场总线为CAN总线。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720241478.2U CN206620100U (zh) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | 一种光伏电站的监测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720241478.2U CN206620100U (zh) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | 一种光伏电站的监测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206620100U true CN206620100U (zh) | 2017-11-07 |
Family
ID=60232600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720241478.2U Expired - Fee Related CN206620100U (zh) | 2017-03-13 | 2017-03-13 | 一种光伏电站的监测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206620100U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110266108A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-20 | 安徽兴广泰新能源技术有限公司 | 光伏电站大数据模块化处理系统 |
| CN110768628A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-07 | 东南大学 | 一种光伏阵列故障检测方法 |
| CN112886921A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-06-01 | 山东兴源热电设计有限公司 | 一种基于大数据的太阳能发电控制检修系统 |
| CN113612441A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-05 | 海澜智云科技有限公司 | 一种分布式光伏电站智能运维系统和方法 |
-
2017
- 2017-03-13 CN CN201720241478.2U patent/CN206620100U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110768628A (zh) * | 2018-07-27 | 2020-02-07 | 东南大学 | 一种光伏阵列故障检测方法 |
| CN110266108A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-20 | 安徽兴广泰新能源技术有限公司 | 光伏电站大数据模块化处理系统 |
| CN112886921A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-06-01 | 山东兴源热电设计有限公司 | 一种基于大数据的太阳能发电控制检修系统 |
| CN113612441A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-05 | 海澜智云科技有限公司 | 一种分布式光伏电站智能运维系统和方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106712713B (zh) | 一种光伏电站的监测系统以及监测和异常定位方法 | |
| CN206620100U (zh) | 一种光伏电站的监测系统 | |
| CN106374831B (zh) | 一种带有发电预测的分布式光伏监控系统及监控方法 | |
| CN107330056B (zh) | 基于大数据云计算平台的风电场scada系统及其运行方法 | |
| Huang et al. | Photovoltaic agricultural internet of things towards realizing the next generation of smart farming | |
| CN106230375B (zh) | 一种基于Android平台的光伏电站监测系统 | |
| CN205901441U (zh) | 新能源电站集中管控系统 | |
| CN108170073B (zh) | 一种智能光伏云平台 | |
| CN102263436B (zh) | 电网节能调度实时煤耗在线监控系统 | |
| KR101958941B1 (ko) | 머신러닝 기반 태양광 발전 제어 시스템 및 방법 | |
| CN105226648A (zh) | 一种基于大数据的分布式电源配电网规划方法 | |
| CN102903035B (zh) | 基于智能电网的节能发电调度系统及其调度方法 | |
| CN110533331A (zh) | 一种基于输电线路数据挖掘的故障预警方法和系统 | |
| CN106934484A (zh) | 一种基于pda的现场运维日工作规划方法 | |
| CN107705054A (zh) | 满足复杂数据的新能源并网发电远程测试诊断平台及方法 | |
| CN105354613A (zh) | 一种分布式光伏运维模式选择系统 | |
| CN114861539A (zh) | 一种5g城市综合能源互联网数字孪生系统建模与实现方法 | |
| Ni et al. | A review of line loss analysis of the low-voltage distribution system | |
| CN106056467A (zh) | 基于物联网和云平台的能源管理系统 | |
| CN108093039A (zh) | 基于国网q/gdw3761协议处理沉睡电表的方法 | |
| CN105354761B (zh) | 一种风电接入电网的安全与效能评估方法及系统 | |
| CN104636848A (zh) | 一种基于能量节点控制技术的项目合同能源管理系统 | |
| CN202094700U (zh) | 电网节能调度实时煤耗在线监控系统 | |
| CN106405333A (zh) | 一种分布式电网电能质量预测方法及装置 | |
| CN110266108A (zh) | 光伏电站大数据模块化处理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171107 Termination date: 20190313 |