分布式光伏电站区域智能调控系统的研究

针对分布式光伏电站中组串逆变器数量较多、布置分散给电站功率调节带来的问题,提出了一种区域智能调控系统。采用分层控制的调节方式,将光伏监控主站的功率调节任务按照一定的分配算法分配给多个区域智能调控单元,各智能调控单元同时调节完成整个光伏电站的功率调节任务并实时上送至监控主站。该系统在减轻监控主站调节负担的同时可大大提高调节速度及调节精度,具有广泛的工程应用价值。     

分布式光伏发电并网接口装置研制与应用

研制了分布式光伏并网接口装置,该装置安装于分布式光伏电站与电网公共连接点开关处,具备分布式光伏发电保护、测控、电能质量监测、运行控制、通信管理、远动、信息安全加密等功能,能够实现分布式光伏电站内故障隔离,支持多种通讯方式接入站内逆变器、汇流箱、环境监测仪、电度表等设备,与调度主站通信实时反馈电站信息,接受远程控制公共连接点开关投切及逆变器启停,实现调度端对分布式光伏发电系统实时监控。     

光伏电站智能监控系统的研制

提出了一种新型的光伏电站智能监控系统.该系统由光伏电站监控单元和远方监控中心组成.其中光伏电站监控单元以单片机C8051F021作为监控核心,采用IPM智能功率模块作为斩波器件,可对蓄电池进行有效的管理,大大延长了蓄电池的使用寿命.对光伏电站运行参数如单体电池电压、充放电电流、逆变输出电压和电流等进行实时检测,并将数据通过信道送往远方调度中心,实现了光伏电站运行状况的实时监控.     

基于UDP的分布式光伏电站遥监控系统设计

本文针对分布式光伏电站的特点,设计了基于UDP协议的分布式光伏电站智能遥监控系统,云平台的设计为光伏电站提供了硬件实时数据监测的服务,能够对分布式光伏电站的各个环节进行数据分类采集和监控,实现了对分布式电站的实时运行监测、运行数据分析及运行故障智能决策。     

大型光伏电站无功电压控制策略

对于大型光伏电站,有功出力的波动不仅会造成并网点电压越限,也会造成电站内部局部电压过高,导致保护动作,使得逆变器脱网。分析了光伏电站并网点电压及站内各光伏发电单元并网电压的影响因素,提出了一种考虑站内电压分布的大型光伏电站无功电压控制策略。该控制方法通过实时检测并网点电压,与参考值比较并通过PI控制器自动获取维持并网点电压所需的无功需求量,实现并网点电压的动态调节;通过实时调节逆变器的无功输出,实现站内电压均匀分布。应用灵敏度的分析方法表示无功与电压间的关系,给出了PI控制器参数的设计过程,并将以站内电压均匀分布为目标的无功优化问题转化为可以快速准确求解的带约束条件的非线性规划模型;对该模型进行求解计算出无功补偿装置及各组光伏发电单元的无功参考量,在保证并网点电压稳定的基础上,改善站内电压分布,保证光伏电站的稳定运行。最后通过仿真计算,验证了该控制策略的正确性和可行性。     

基于Web平台的光伏电站预警监控系统设计与分析

随着我国缺电地区离网光伏电站建设数量的增加,对光伏电站安全运行及发电产能调控进行集中监控和管理的需求日益迫切。为此,设计了一套能够对光伏电站数据进行采集和处理的监控系统。监控系统集电站运行能力分析、电站维护、电站安全远程监控等功能于一体,能够实时监测和控制光伏电站的运行参数和数据管理系统,实现光伏电站的智能化、精细化管理。监控系统的建设可为现有离网光伏电站和新建光伏电站的集中管理提供有力支持。     

区域分布式光伏运行监控系统设计及应用

提出了区域分布式光伏运行监控系统设计方案,采用信息采集层、通讯网络层以及主站层3层结构,集成分布式光伏数据采集与监视控制、电能质量监测、保护及故障信息管理、电能量计量、区域分布式光伏功率预测、分布式光伏发电控制、分布式光伏发电效益分析等高级应用软件模块,实现对分布式光伏电站的实时监控和运营。     

光伏电站监控系统方案设计

针对光伏电站监控需求,设计了一套光伏电站监控系统方案,介绍了该方案的架构和各项功能的实现。该方案的架构自上而下分为监控后台、通讯管理单元和智能子站3个层次。智能子站和后台之间通过通讯管理机联系,它把自身的实时运行数据及状态上送到监控后台,同时也接收执行监控后台下发的遥控命令,从而实现整个光伏电站的监控需求。实际使用结果表明,该方案能满足系统的实时性、稳定性和可靠性要求。     

基于WIFI和电力SDH网络的远程技术会诊系统

提出利用WIFI网络摄像机、无线网接入点(AP)及同步数字体系(SDH)网络等技术平台,实现远程实时技术会诊功能。该方法通过在变电站内安装AP搭建无线网络,由其实时转发在站内移动网络摄像机采集的视频和音频信号,随后再通过现有电力SDH网络长距离传输到主站,实现主站对远程异地作业现场技术指导和诊断。此外,该方法实现异地间模拟"面对面"交互和降低大量数据远程传输的运营成本。     

分布式光伏发电上网负荷自动监控与智能分析

针对分布式光伏发电上网负荷的特殊性及有效监控手段的缺乏,设计开发了分布式光伏发电上网负荷自动监控与智能分析系统。该系统采用采集终端设备对分布式光伏发电用户上网表计数据进行实时采集,每个采集终端设备都是一个监测点,所有采集数据传送至系统主站进行分析。系统主站应用服务通过逻辑判断及算法推演对采集的实时数据进行智能分析,发现异常用户自动触发声光电报警并对该异常用户进行地理位置定位。     

基于虚拟仪器和CORBA的分布式电能质量监测系统

提出了一种基于虚拟仪器和公共对象请求代理体系结构(CORBA)技术的分布式电能质量监测系统实现的框架结构,实现对电能质量指标的测量和监控。系统由在线监测模块、数据传输、中心监控站和远程诊断中心等组成,实现了数据采集、分析处理、诊断和报警等功能。数字测量仪器采用实验室虚拟仪器开发平台LabVIEW软件开发,实现硬件测量功能。网络通信中采用CORBA技术实现异构环境下中心控制站与各监测仪之间的远程访问和控制。系统仿真和现场测试均表明该系统能够基本实现电能质量各项指标的监测和分析功能,并具有实时性好、可靠性高、开发成本低等特点。     

基于TEV法的开关柜局部放电在线监测终端

智能化、低成本、易带电安装是配电网开关柜局放在线监测的发展方向。设计了一种便携式开关柜局放在线监测终端。基于暂态地电压法,实现了实时显示和人机交互,可独立工作,也可根据监测对象数目扩展,自行组网,通用性强。采用ZigBee无线自组网技术,提供数据上传通道,实现与站内监控计算机的数据通信。     

光伏阵列无线传感节点设计及故障诊断应用

针对现有光伏阵列的故障检测方法精度和效率不足且难以定位故障光伏组件等问题,设计了一种基于STM32的光伏阵列无线传感节点及故障诊断系统。该无线传感节点硬件以STM32F103为核心控制器,主要包括主控模块、电源模块、数据采集模块、数据通讯模块;软件端通过自定义通信协议,将测量结果通过ZigBee无线模块对数据帧可靠传输,上位机可监测到逆变器扫描光伏阵列电流-电压(I-V)特性过程中各光伏组件的电压数据。实验中人工模拟了光伏组件常见的阴影、旁路二极管短路故障,通过无线传感节点测得的电压波形,可实现光伏阵列中故障诊断与定位。实测结果表明,该系统可获取逆变器扫描光伏阵列I-V特性过程中组件电压波形,便于运维人员及时准确地定位光伏组件故障。     

Monitoring and control technology of solar photovoltaic power generation system

In view of characteristics of solar photovoltaic (PV) power station such as the decentralized layout and massive monitoring and control information, a solar PV power generation monitoring and control system has been designed. The system is designed into three layers namely the sensor and actuator layer, the PLC field monitoring and control layer and the remote network monitoring and control layer. Through ZigBee wireless network, PROFIBUS and GPRS wireless network, the system makes the three layers exchange information rapidly, and the system supervises not only various operational parameters of the power generating system but also weather changes as a way to change the solar tracking strategy of the PV power generating system and reduce the operating energy consumption of the system. Through the hardware redundant design of PLC central controller and the upper computer, the solar PV power station can be more secure and reliable when running.     

EAST快控电源监控系统设计

EAST快控电源是国家“九五”大科学工程EAST非圆截面大型超导托卡马克装置的子系统。为实现对EAST快控电源系统完善的监控和管理,采用PLC与系统控制器相结合的方式实现电源现场的运行智能管理;PLC配置CP423．1模块,通过工业以太网与远程监控诊断计算机进行通信,实现遥信和遥控;现场采集工控机对电源系统的模拟量进行采集,并将数据远传,实现遥测。该监控系统已在EAST运行中使用,实现了预期的设计目标。     

厂站运行辅助设备及环境设备的集中监测系统解决方案

随着电力系统建设规模日趋壮大,变电站无人化已势在必行。厂站运行辅助设备、环境设备的数量和类型均相对较多,实现设备的高效、集中监控管理便成为了首当其冲的难题。基于自动控制和新型传感技术采集设备的相关开关量信息,设计并提出了一种新型的厂站运行辅助设备及环境设备的集中监测系统解决方案。该方案通过电力通信网和内部信息网络完成厂站运行辅助设备及环境设备运行状态数据的回传,从而实现了地调主站端对厂站运行的辅助设备和环境的集中实时监控和管理,极大地提高了设备运行维护的质量和效率。该研究为今后变电站通信网络的运行和维护提供了一种新的解决方案,使得变电站无人化的运行和开展可更有效地实现。     

变压器油中溶解气体无线数据采集终端的研制

为满足变压器油中溶解气体在线监测中数据采集以及实时传送的要求,提出了在线监测中数据无线传输方法,即充分利用通用分组无线业务(GPRS)所具有的优点来进行数据的无线传输,从而实现变压器状态数据的远程、快捷及低成本传输。给出了基于GPRS的变压器油中溶解气体在线监测系统的总体设计方案;编写了系统的无线通信协议、无线数据采集终端通信规约以及采集模块的通信规约;开发完成了高精度采集模块和无线数据采集终端以及相应的上位机软件。该无线数据采集终端集GPRS网络通信与数据采集与一体,实现了变压器油中溶解气体状态信息的在线采集以及数据的实时、低成本传输;能适于多种传感器,根据实际需要进行各种参数的设置,除了能用于变压器油中溶解气体多组分在线监测,还能用于其他多种领域,为产业化打下了坚实的基础。     

适于多类型光伏电站监控系统的综合通信技术

大型并网光伏电站和用户侧并网光伏电站是中国建设光伏电站的主要类型.由于建设规模、运行环境、安装位置、应用需求的不同,光伏电站监控系统配置比较灵活、功能复杂多样,特别是其通信系统与传统火电厂、水电站通信系统区别较大,亟待研究开发.文章通过对光伏电站通信需求的深入分析,研究并提出融合光纤通信、载波通信、无线通信等多种方式的综合通信平台技术方案,具有统一网管、灵活配置、适应性强的特点,能够满足不同类型光伏电站的数据采集与运行监控要求.     

基于物联网太阳能LED照明智能控制系统的研究和设计

针对现有太阳能照明系统普遍存在的效率低、寿命短、运行不稳定等问题,设计了一种具有远程无线联网功能的新型ZigBee太阳能照明控制系统。控制系统通过相关传感器采集数据并通过ZigBee、 GPRS无线网络传给监控中心,实时显示采集到的数据,实现无线远程监测与智能控制;控制系统包含上位机、集中控制器、太阳能LED照明控制器。联合ZigBee、 GPRS、 Internet的组网策略实现太阳能路灯自组建网络和远程智能监控。试验结果表明：该系统设计可提供节能高效、智能稳定的太阳能照明监控功能,真正实现了太阳能LED照明的智能化管理,具有广阔的应用前景。