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光熱發(fā)電設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案
隨著光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用，越來越多的光伏發(fā)電站建設(shè)完成并投入運行，不過在絕大部分的光伏電站當(dāng)中，因為建設(shè)的地址比較偏遠(yuǎn)，并且交通設(shè)施較差，因此在管理維護(hù)的過程中遇到一些困難，從而導(dǎo)致光伏電站的信息化以及自動化管理水平比較低。隨著我國光伏發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步，大型的并網(wǎng)光伏電站對實時數(shù)據(jù)監(jiān)測方面的需求更加強烈，這就要求利用遠(yuǎn)程通訊技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)等信息技術(shù)手段，來建立完整的能夠使用與光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)測的系統(tǒng)，從而確保光伏電站朝著數(shù)據(jù)采集自動化、運行高效化以及管理信息化的方向發(fā)展。
一、痛點
1、當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)線路上發(fā)生故障時，容易影響電網(wǎng)繼電保護(hù)以及重合閘動作。 由于光伏發(fā)電并網(wǎng)對公用電網(wǎng)的電能質(zhì)量有著重要影響，因此國家規(guī)定光伏電站在并網(wǎng)點必須使用在線式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置，對電能質(zhì)量進(jìn)行長期監(jiān)控。
2、因項目多在高原深處，交通非常不便，并且現(xiàn)場無Internet網(wǎng)絡(luò)，后期項目運維費用高。
3、光伏發(fā)電站占地面廣、分布分散且地形各異，容易受到惡劣天氣影響，因此極易出現(xiàn)故障率較高、電能損耗大、電站效率低以及運維管理困難等
二、方案總體設(shè)計
此項目采用PLC“控制器+智能DTU”遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。通過PLC對現(xiàn)場溫度、水位、壓力、設(shè)備運行狀態(tài)的實時數(shù)據(jù)采集發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，再通過物聯(lián)網(wǎng)模塊上傳到EMCP物聯(lián)網(wǎng)云平臺，用戶或運維人員可根據(jù)權(quán)限通各種移動通信設(shè)備(手機(jī)、電腦、平板等)實時監(jiān)控系統(tǒng)運行情況。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障或需要調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)時，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)便可輕松實現(xiàn)。
三、方案詳細(xì)設(shè)計
1、多個電站集中監(jiān)控，實時掌控電站運行狀態(tài)。
可實時監(jiān)控光伏電池陣列、匯流箱、低壓直流柜、逆變柜、交流低壓柜、升壓變壓器等設(shè)備運氣情況，遠(yuǎn)程操作站內(nèi)開關(guān)、刀閘和調(diào)檔設(shè)備，保障電站安全運行，滿足電站運行人員日常操作及上級系統(tǒng)或調(diào)度的監(jiān)控需求。并對光伏電站的整體信息進(jìn)行監(jiān)控，采用圖形和數(shù)據(jù)的形式實時動態(tài)地展現(xiàn)電站概況、電站實時發(fā)電及發(fā)電統(tǒng)計信息。
2、科學(xué)指標(biāo)評價體系，輔助決策分析，提升電站整體運營水平
系統(tǒng)提供了實時曲線和歷史趨勢兩種曲線分析界面，可以反映出每天24小時內(nèi)光伏發(fā)電量與該日日照強度，環(huán)境溫度，風(fēng)速等的波動情況。通過數(shù)據(jù)大屏可以了解項目的整體運行情況，將數(shù)據(jù)通過圖表、曲線這種視覺感較強的形式展現(xiàn)出來，使數(shù)據(jù)更加直觀清晰。不僅能夠幫助更好地理解數(shù)據(jù)，而且能打造酷炫的大屏效果。
3、故障設(shè)備報警通知
在平臺上實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，比如溫度控制、濕度控制等；可以自動跟蹤太陽能光熱發(fā)電站的工作狀態(tài)，比如電池溫度過高或濕度過高自動報警等?？梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)分析電網(wǎng)中故障設(shè)備信息，預(yù)測電網(wǎng)故障發(fā)生的規(guī)律，評估電網(wǎng)運行風(fēng)險，實現(xiàn)實時預(yù)警，讓技術(shù)人員提前做好設(shè)備維護(hù)和檢查工作。及時設(shè)備出現(xiàn)故障，也會在第一時間通過多種方式(短信、APP、電話報警、消息推送)等多種方式向設(shè)備管理人員發(fā)送報警信息。
4、預(yù)警分析
光熱發(fā)電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對太陽能光熱發(fā)電站內(nèi)的發(fā)電設(shè)備、光伏電池板、儲能系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)測，并可根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和預(yù)警，如溫度過高預(yù)警、電流過大預(yù)警等。 在太陽能光熱發(fā)電站中，太陽能光熱發(fā)電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)還可實現(xiàn)對電站內(nèi)的各個設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，如機(jī)組啟?？刂?、啟停時間控制、切換控制等。 此外，系統(tǒng)還可通過微信公眾號或者手機(jī)APP為用戶提供相應(yīng)的操作界面，方便用戶在手機(jī)端查看光熱發(fā)電站的相關(guān)數(shù)據(jù)，如機(jī)組啟停狀態(tài)、故障報警、運行趨勢、開關(guān)機(jī)操作、控制其他設(shè)備等。
5、工單運維
工單管理員可以直接查看運維系統(tǒng)中企業(yè)設(shè)備是否處于故障狀態(tài)并與設(shè)備維護(hù)人員聯(lián)系，同時還可以實現(xiàn)對問題設(shè)備及相關(guān)信息的管理和通知。及時掌握設(shè)備的日常使用情況。從而使設(shè)備得到更好地維護(hù)和保養(yǎng)，提高設(shè)備性能和使用壽命。
6、遠(yuǎn)程PLC設(shè)備程序上下載
支持主流PLC，觸摸屏等設(shè)備的遠(yuǎn)程程序上下和在線監(jiān)測，即使光伏設(shè)備分布復(fù)雜，也可以實現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程下載，由此可解決維護(hù)難，出差成本高的問題。
四、系統(tǒng)優(yōu)勢
1、建設(shè)成本低：可充分利用現(xiàn)有的4G或2G網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備安裝即接通，系統(tǒng)投入運行時基本不需要調(diào)試，安裝簡便；
2、覆蓋范圍廣：監(jiān)控系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)通信覆蓋范圍廣，擴(kuò)容無限制，接入地點無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入要求；
4、通信費用低：GPRS是采用按流量按年計費的方式，運營維護(hù)成本低。
5、電腦、平板、手機(jī)等多種訪問方式，隨時、隨地掌控電站運行。
6、在滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定等安全約束條件下，實現(xiàn)光伏電站及升壓站“無人值班、少人值守”、遠(yuǎn)程集中監(jiān)視控制、科學(xué)調(diào)度和管理、遠(yuǎn)程維護(hù)，全網(wǎng)絡(luò)化信息交換，以適應(yīng)電站減員增效的發(fā)展需要，實現(xiàn)利益的。
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