CN208723623U - 一种光伏电站监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏电站监控系统，包括：采集运行状态数据光伏电站监控设备，将运行状态数据通过多个总线交换机、光电交换机及光纤交换机组成的通信网络汇集到核心光电交换机，然后发送至监控中心服务器。本实用新型提供的光伏电站监控系统，相对传统的成环网络结构，搭建出了更复杂的网络连接，通过双通道技术来实现数据传输，可以保证快速、实时数据不受视频系统等普通数据以及大带宽数据的干扰与影响，网络中任何故障发生时，监控数据零丢包，解决了分布式屋顶光伏组网复杂，维护困难等问题，使得监控设备能够即插即用，无需手动配置，大大增强现场网络的冗余度，增强网络的安全性和健壮性。

Description

一种光伏电站监控系统

技术领域

本实用新型涉及分布式光伏发电领域，具体涉及一种光伏电站监控系统。

背景技术

近年来，太阳能光伏产业蓬勃向前发展，但光伏电站大量建设之后的管理问题日益突显。一方面，光伏电站一般都是在无人值守的情况下运行；另一方面，同一地区的光伏电站建设比较分散，因此需要大量的人力和物力来实现对光伏电站的监测和维护。

目前光伏电站的监控系统搭建出的监控数据通信网络不能使各通信节点之间互连，在传输通道上的某些传输线路节点出现问题时，无法保证监控数据的完整的进行上传，安全性和健壮性较差。

实用新型内容

因此，本实用新型提供一种光伏电站监控系统，解决了现有技术中光伏监控数据的由于单通道传输导致的传输网络安全性和健壮性较差的问题。

本实用新型实施例提供的一种光伏电站监控系统，包括：光伏电站监控设备、监控中心服务器、多个总线交换机、多个光电交换机及多个光纤交换机，其中，所述光伏电站监控设备采集所述光伏电站的运行状态数据，并将所述运行状态数据发送至所述总线交换机和/或光电交换机；所述多个总线交换机之间相互连接组成第一通信网络，通过所述第一通信网络将所述运行状态数据发送给所述光电交换机；所述多个光电交换机与所述多个光纤交换机之间交替连接组成第二通信网络，所述多个光纤交换机之间组成第三通信网络，所述多个光电交换机中包括一核心光电交换机；通过所述第二通信网络及第三通信网络将所述运行状态数据传输至所述核心光电交换机；或者，通过所述第二通信网络将所述运行状态数据传输至所述核心光电交换机；所述监控中心服务器与所述核心光电交换机相连接，接收所述运行状态数据。

优选地，所述光伏电站监控设备包括：数据监控设备，所述数据监控设备采集的运行监控数据上传给所述总线交换机，由所述总线交换机通过所述第一通信网络发送给所述光电交换机。

优选地，所述数据监控设备包括：环境监测仪，逆变器、汇流箱及电表中的至少之一。

优选地，所述光伏电站监控设备还包括：视频监控设备，所述视频监控设备采集的视频监控数据上传给所述光电交换机，由所述光电交换机通过所述第二通信网络发送给所述核心光电交换机；或者，由所述光电交换机通过所述第二通信网络及第三通信网络发送给所述核心光电交换机。

优选地，所述光伏电站监控设备还包括：视频监控设备，所述视频监控设备采集的视频监控数据上传给所述总线交换机，由所述总线交换机通过所述第一通信网络发送给所述光电交换机。

优选地，所述监控中心服务器根据所述光伏电站监控设备的通信地址确定所述光伏电站监控设备的通信模式。

优选地，所述通信模式包括：电缆电力载波通信、双绞线网络通信、光纤通信、zigbee无线通信及4G无线通信中的至少之一。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型实施例提供的光伏电站监控系统，相对传统的成环网络结构，搭建出了更复杂的网络连接，通过双通道技术来实现数据传输，可以保证快速、实时数据不受视频系统等普通数据以及大带宽数据的干扰与影响，网络中任何故障发生时，监控数据零丢包，大大增强数据传输网络的冗余度，增强数据传输网络的安全性和健壮性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中提供的光伏电站监控系统一个具体示例结构的示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的光伏电站监控系统另一个具体示例结构的示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的不同期的屋顶在同一总线上的连接监控设备一个具体示例的示意图。

附图标记

1-光伏电站监控设备； 11-数据监控设备； 12-视频监控设备；

2-监控中心服务器； 3-总线交换机； 4-光电交换机；

5-光纤交换机； 6-核心光电交换机。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实用新型实施例提供一种光伏电站监控系统，如图1所示，该光伏电站监控系统包括：

光伏电站监控设备1、监控中心服务器2、多个总线交换机3、多个光电交换机4及多个光纤交换机5，其中，光伏电站监控设备1采集光伏电站的运行状态数据，并将运行状态数据发送至总线交换机3和/或光电交换机4；多个总线交换机3之间相互连接组成第一通信网络，通过第一通信网络将运行状态数据发送给光电交换机4；多个光电交换机4与多个光纤交换机之间5交替连接组成第二通信网络，多个光纤交换机4之间组成第三通信网络，多个光电交换机4中包括一核心光电交换机6；通过第二通信网络及第三通信网络将运行状态数据传输至核心光电交换机6；或者，通过第二通信网络将运行状态数据传输至核心光电交换机6；所述监控中心服务器2与核心光电交换机6相连接，接收运行状态数据。

在一较佳实施例中，总线交换机3包括含六个485接口/CAN接口及两个百兆电口；光电交换机4为B型交换机，包括四个百兆电口(接入)、一个千兆光口(接入)及两个千兆光口；光纤交换机5为A级交换机，包含六个千兆光口。

需要说明的是，本实施例中的交换机类型及包括的接口类型及数量仅为举例说明，并不限于此，在其他实施例中，可以根据实际需要选择相应的交换机及接口。

在本实用新型实施例中，多个总线交换机3之间相互连接组成链状网络或环状网络，该链状网络或环状网络作为上述的第一通信网络；多个光电交换机4与光纤交换机5之间交替连接组成环形网络，该环形网络作为上述的第二通信网络；多个光纤交换机之间组成网状网络，该网状网络作为上述的第三通信网络。

在本实用新型实施例中，光伏电站监控设备1包括：数据监控设备11，数据监控设备11采集的运行监控数据上传给总线交换机3，由总线交换机3通过第一通信网络发送给光电交换机4。

在一较佳实施例中，该数据监控设备11可具体包括：环境监测仪，逆变器、汇流箱及电能表中的一种或多种。环境监测仪用以监测与采集光伏电站的风速及光照等数据；逆变器用以监测与采集光伏电站的逆变器的电流、电压、功率、电量数据；汇流箱用以监测各路光伏的电流量及电压量；电能表用以采集光伏的电压量、电流量及发电量数据。上述数据监控设备11不仅限于上述的设备，根据实际应用还可增加其他设备。

在本实用新型实施例中，该光伏电站监控设备1还可包括：视频监控设备12，视频监控设备12采集的视频监控数据上传给光电交换机4，光电交换机4通过第二通信网络发送给核心光电交换机6；或者，由光电交换机6通过第二通信网络及第三通信网络发送给核心光电交换机6。

在另一实施例中，如图2所示，视频监控设备12采集的视频监控数据上传给总线交换机3，由总线交换机3通过第一通信网络发送给光电交换机4。

在实际应用中，视频监控设备12根据距离确定接入总线交换机3或者光电交换机4，如果与交换机的接入距离较近，则直接接入总线交换机3，由总线交换机3将数据发送给光电交换机4；如果与交换机的接入距离较远，则需先接入光电交换机4的电口后，转为光信号后由光缆传出。在本实用新型实施例中，核心光电交换机6汇集运行监控数据和/或视频监控数据，将监控数据和/或视频监控数据发送给监控中心服务器2对各个光伏电站的运行状态做进一步分析。

在一较佳实施例中，监控中心服务器2根据光伏电站监控设备1的通信地址确定光伏电站监控设备的通信模式，可以达到信息采集快，减小通信管理机压力的效果。在本实用新型实施例中，是根据设备的MAC地址来划分的通信模式，在监控中心服务器2的网管软件中可以自行定义快速MAC地址和普通MAC地址，通信模式包括：电缆电力载波通信、双绞线网络通信、光纤通信、zigbee无线通信及4G无线通信中的至少之一。

在一较佳实施例中，在与总线交换机3连接的一条总线上的监控设备可共享同一个MAC地址，甚至相同的IP地址，连接在同一条总线上的所有监控设备等同于一个设备进行对外通信。一个网络设备(支持多MAC、IP)可以同时加入多条总线进行通信或者监听。同一总线上的所有设备都可以同时进行通信。

在本实用新型实施例中，基于NENET的“虚拟总线”技术，在不同地点的总线可以虚拟成一条总线，不同位置的总线端口均可以配置成为“以太总线”，将每一个总线端口变成独立的资源点。如图3所示，一期屋顶和二期屋顶与新增屋顶的总线10、总线20、总线30属于相同的总线，总线地址是相同的。监控中心服务器2中的上位机只建立3条(实际中根据连接设备的种类可建立多条)通信地址连接，S-A、S-B、S-C。当新增屋顶的总线上的设备接入系统时，通信连接，S-A、S-B、S-C已存在，无需建立新的连接，所以总线上挂的设备(如电表、逆变器等)可主动上报数据给“以太网总线”，上位机根据新的监控设备的协议地址，更新到数据库中，实现自动添加新增监控设备的信息。

本实用新型实施例提供的光伏电站监控系统，相对传统的成环网络结构，搭建出了更复杂的网络连接，可以实现视频监控网与数据采集控制网双网合一，且网络冗余配置可以实现零自愈及多路径传输。通过双通道技术来实现数据传输，可以保证快速、实时数据不受视频系统等普通数据以及大带宽数据的干扰与影响，网络中任何故障发生时，监控数据零丢包。解决了分布式屋顶光伏组网复杂，维护困难等问题，使得监控设备能够即插即用，无需手动配置，大大增强现场网络的冗余度，增强网络的安全性和健壮性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种光伏电站监控系统，其特征在于，包括：光伏电站监控设备、监控中心服务器、多个总线交换机、多个光电交换机及多个光纤交换机，其中，

所述光伏电站监控设备采集所述光伏电站的运行状态数据，并将所述运行状态数据发送至所述总线交换机和/或光电交换机；

所述多个总线交换机之间相互连接组成第一通信网络，通过所述第一通信网络将所述运行状态数据发送给所述光电交换机；

所述多个光电交换机与所述多个光纤交换机之间交替连接组成第二通信网络，所述多个光纤交换机之间组成第三通信网络，所述多个光电交换机中包括一核心光电交换机；

通过所述第二通信网络及第三通信网络将所述运行状态数据传输至所述核心光电交换机；或者，

通过所述第二通信网络将所述运行状态数据传输至所述核心光电交换机；

所述监控中心服务器与所述核心光电交换机相连接，接收所述运行状态数据。

2.根据权利要求1所述的光伏电站监控系统，其特征在于，所述光伏电站监控设备包括：数据监控设备，

所述数据监控设备采集的运行监控数据上传给所述总线交换机，由所述总线交换机通过所述第一通信网络发送给所述光电交换机。

3.根据权利要求2所述的光伏电站监控系统，其特征在于，所述数据监控设备包括：环境监测仪，逆变器、汇流箱及电表中的至少之一。

4.根据权利要求2所述的光伏电站监控系统，其特征在于，所述光伏电站监控设备还包括：视频监控设备，

所述视频监控设备采集的视频监控数据上传给所述光电交换机，由所述光电交换机通过所述第二通信网络发送给所述核心光电交换机；或者，

由所述光电交换机通过所述第二通信网络及第三通信网络发送给所述核心光电交换机。

5.根据权利要求2所述的光伏电站监控系统，其特征在于，所述光伏电站监控设备还包括：视频监控设备，

所述视频监控设备采集的视频监控数据上传给所述总线交换机，由所述总线交换机通过所述第一通信网络发送给所述光电交换机。

6.根据权利要求5所述的光伏电站监控系统，其特征在于，所述监控中心服务器根据所述光伏电站监控设备的通信地址确定所述光伏电站监控设备的通信模式。

7.根据权利要求6所述的光伏电站监控系统，其特征在于，所述通信模式包括：电缆电力载波通信、双绞线网络通信、光纤通信、zigbee无线通信及4G无线通信中的至少之一。