一、光伏電站計算機監控系統架構

??????? 光伏電站計算機監控系統采用開放式分層分布式網絡結構，由計算機監控子系統和光伏發電監測子系統組成，其中計算機監控子系統由站控層、間隔層及網絡設備構成，其結構如圖2-17所示。站控層設備含主機兼操作員工作站、“五防”工作站、公用接口裝置、遠動裝置。網絡打印機等。間隔層由發電設備、配電與計量設備、監測與控制裝置、保護與自動裝置等構成，實現全站發電運行和就地獨立監控功能。間隔層設備包含變電站內保護、測控、網絡接口以及光伏廠區的小型就地信息采集系統。網絡設備包含網絡交換機、光/電轉換器接口設備和網絡連接線、光纜等。

????? 光伏電站計算機監控系統的主要任務是對電站的運行狀態進行監視和控制，向調度機構傳送有關數據，并接受、執行其下達的命令。站控層設備按電站遠景規模配置，間隔層設備按工程實際建設規模配置。

各部分設備組成如下：

設規模配置。
1.站控層設備

?????? 由主機兼操作員站、遠動通信設備、公用接口裝置、網絡設備、打印機等組成，其中主機兼操作員站、遠動通信設備按雙套冗余配置，遠動通信設備優先采用無硬盤專用裝置。

2.間隔層設備

?????? 包括光伏逆變器、匯流箱、太陽跟蹤系統、氣象監測系統及輔助系統的通信控制單元，光伏發電單元規約轉換器，保護和測控裝置等設備。

3.網絡層設備

?????? 包括網絡交換機、光/電轉換器、接口設備和網絡連接線、電纜、光纜及網絡安全設備等。站控層與間隔層通常采用以太網連接，110kV及以上電站采用雙重化網絡，35kV電站采用單網結構。站控層、間隔層網絡交換機采用具備網絡管理能力的交換機，站控層交換機的容量根據電站遠景建設規模配置，間隔層交換機的容量根據遠景出線規模配置，網絡媒介在室內采用五類以上屏蔽雙絞線，室外的通信媒介采用光纜。

二、光伏電站計算機監控系統站控層

站控層由數據采集通信子系統、數據處理及人機聯系子系統、遠動通信子系統和時間同步子系統等組成，實現對光伏電站運行信息的實時監控功能。

（一）數據采集通信子系統

?????? 數據采集通信子系統一般由兩套前置機及其通信接口裝置、網絡設備等組成。其中。前置機負責與各間隔層設備進行數據通信，完成數據采集與通信功能;通信接口裝置負責與直流系統、UPS、電能量采集裝置等其他智能設備進行數據通信。前置機通過站控層網絡與主機、工作站。遠動工作站等站控層設備連接，實現站控層內部通信功能。間隔層設備直接接入站控層網絡，站控層網絡一般采用快速交換式以太網，以實現站控層與間隔層之間數據的快速交換。

?????? 數據采集和通信功能由主機、人機工作站、遠動工作站等站控層設備的通信軟件模塊完成，一般要求站控層和遠動工作站直接讀取間隔層設備的信息，即信息采集遵循"直采直送"的原則。

（二）數據處理及人機聯系子系統

?????? 數據處理及人機聯系子系統一般由主機、人機工作站及其打印機、操作員站（兼做工程師站）等組成，完成站內數據處理和人機聯系功能。

?????? 光伏電站計算機監控系統一般采用雙主機兼操作員站模式，主機是站控層數據收集、處理、存儲及發送中心。主機承擔了光伏電站計算機監控系統大量計算和數據處理工作，具有實時數據庫、歷史數據庫、無功電壓自動控制系統（AVQC）等應用軟件，管理、存儲電站的全部運行參數、實時數據、歷史數據，協調各種功能部件的運行，滿足設備的數據請求。

?????? 站控層主機配置滿足系統的功能需求及性能指標要求，主機具有主處理器及服務器的功能，是數據收集、處理、存儲及發送的中心，管理和顯示有關的運行信息，供運行人員對電站的運行情況進行監視和控制，實現各種工況下的操作團鎖邏輯等。主機采用一臺或兩臺主機配置，當選用兩臺主機配置時，兩臺主機互為熱備用工作方式，一臺主機故瞭時，另一臺主機可執行全部功能、實現無擾動切換。在規模較小的電站監控系統中主機可兼做操作員站。

?????? 工作站層業什由立站計管機聽挖系統的人機接【設各。相據現場等償求ul西譽操作員立工程師站、保護工作站等。操作員站用于圖形及報表顯示，事件記錄及報警狀態顯示和查詢，設備狀態和參數的查詢，操作指導、操作控制命令的解釋和下達等，實現運行值班人員對全站設備的運行監視和操作控制。操作員站要求配置雙顯示設備，一般情況下，一臺顯示器作為全站運行狀態監視，另一臺顯示器作為告警監視。工程師站供管理人員進行系統維護，可完成數據庫定義、修改，系統參數配置、報表制作，以及網絡維護和系統診斷等工作，工程師站可同時兼做操作員站。保護工作站在電網正常運行或故障時，采集、處理保護相關信息，并充分利用這些信息，為繼電保護設備的運行和管理服務，為分析、處理電網故院提供技術支持。

（三）遠方通信子系統

?????? 遠方通信子系統由遠動工作站。調度數據網。數據傳輸通道等組成，負責與遠方調度進行數據通信。

?????? 遠動工作站收集全站測控裝置、保護裝置等設備的數據，以遠方調度要求的遠動通信規約，通過調度數據網絡等方式上傳至調控中心，并將調控中心下發的遠方遙控、遙調命令向間隔層設備轉發。

?????? 遠動工作站滿足信息直采直送的要求，即遠動工作站與站內自動化設備相對獨立。電站工作站的任何操作和設備故障等對遠動通信無任何影響，反之亦然;遠動工作站的上傳數據不需從這些系統的數據庫中獲取，而直接從間隔層I/O處理的子系統中獲取;數據的處理方式也應盡量符合遠動通信的要求。不再做中間處理，只需轉換為調度通信規約即可送出。

?????? 遠動工作站采用嵌入式系統，非PC結構，且無硬盤、風扇等轉動部件，其功能為將I/O測控單元上傳的信息歸類集中和處理，經軟件組態后按各級調控中心的要求傳送信息，并能同時接收上級調度下發的遙控、遙調命令。遠動工作站配置液晶顯示面板，用戶可查詢顯示基本運行情況和遠動信息，前面板安裝有設置按鈕、狀態顯示燈、復位按鈕等，后面板主要有電源插件、各類接口等。其面板外形如圖

?????? 遠動工作站采用分布式多CPU結構，每個CPU并行處理不同任務，CPU板采用高速低功耗網絡處理器。遠動工作站一般采用雙機配置，并支持多種工作方式，如主備方式、雙主方式等。主備雙機運行時。每臺遠動工作站都能獨立執行各項功能，一臺遠動工作站故障時，系統實現雙機無縫自動切換，由另一臺遠動工作站執行全部功能。

遠動工作站的技術要求如下∶

（1）具備為調控中心提供SOE（事件順序記錄）數據的功能，SOE中的事件時標應是I/O單元采集到該數據時的時間。

（2）遠動工作站在故障及切換的過程中不應引起誤操作和誤發數據。

（3）遠動工作站應能夠接受調控中心和當地時鐘對時。

（4）具備足夠的通信接口，使之具有一發多收的功能，且能夠滿足當地調試功能。

（四）時鐘同步子系統

為確保站內時鐘統一，光伏電站需部署一套時鐘同步子系統，時鐘同步子系統由主時鐘、擴展時鐘等組成，一一般要求主時鐘為雙時鐘源，即同時可接受北斗衛星對時和GPS衛星對時。

三、光伏電站計算機監控系統間隔層

?????? 間隔層設備是按電站內電氣間隔配置實現對相應電氣間隔的測量、監視、控制等功能。間隔層裝置除具備傳統的輸入輸出功能外，還繼承了同期合閘、防誤聯鎖等功能，箱變測控裝置更是把監控功能和微機保護功能合二為一。

（一）箱變測控裝置

保護測控裝置負責采集各種實時運行數據，接收并輸出控制命令，主要由主CPU模塊（含通信接口模塊）、模擬量輸入/輸出模塊、開關量輸入/輸出模塊、人機接口模塊、電源模塊等組成。其硬件結構如圖

?? 功能如圖

（二）規約轉換器（通信管理機）

通信管理機是光伏電站重要設備之一，它是將現場匯流箱采集單元。治變器控制單元等各類智能終端的通信數據轉換為計算機監控系統間隔層標準通信規約，如將MODBUS規約轉化為網絡103規約，實現計算機監控系統對全站光伏陣列、逆變器等設備的監測。

（三）環網交換機

環網交換機將提供光纖環網通道，將規約轉換器（通信管理機）采集的各類智能終端的通信信息傳遞到計算機監控系統中。采用光纖環網相比較于各光伏子陣直接連接到升壓站方式，在保證經濟性的情況下，具備安全冗余性。主要優點為∶需要的光纖數量少，節省投資;光纖布置簡單，減少維護的工作量∶允許環網在出現一個斷點的情況下，所用通信仍然可靠。

（四）發電單元一體化裝置

為了滿足光伏電站光伏區發電系統監控的需求，每個光伏子陣通常要安裝箱式變壓器保護測控裝置、規約轉換器以及環網交換機，這三個裝置安裝在不同位置，需要配套屏柜或者是就地柜，安裝成本突出;而且裝置間二次回路復雜，設計、施工與維護工作量均較大。目前采用發電單元一體化裝置，將箱式變壓器保護測控裝置、規約轉換器（通信管理機）、環網交換機功能進行一體化融合，集成到一臺裝置中。該裝置可直接安裝在箱式變壓器中，與傳統方式比，具有節約安裝成本、施工成本、總投資的特點。光伏發電單元一體化裝置典型應用如圖

? 總結---對如上系統做出標準配置，根據不同項目進行調整

監控主機屏
一	后臺監控系統		套	1
1	監控主機	DELL 3080MT G3250/8G/128 SSD/1T/DVD刻錄機/鍵盤	臺	1
2	夜晶顯示器	DELL 23.8寸液晶	臺	1
3	激光打印機	HP 108A,A4黑白激光	臺	1
4	系統軟件	就地監控系統軟件ZRR-8000	套	1
5		后臺運行軟件	套	1
6		系統操作軟件	套	1
7		數據庫軟件	套	1
8		畫面編輯軟件	套	1
9	插排	公牛	臺	1
10	屏柜及附件	2260*800*600	套	1
11	音響	漫步者	臺	1
遠動通訊屏
二	遠動通訊屏		套	1
1	遠動管理機	ZRR-990	臺	1
2	規約轉換裝置	ZRR-990B	臺	1
3	對時裝置	GPS2000	臺	1
4	網絡交換機	H3C 2光24電		1
5	屏蔽網線	每箱305米，含水晶頭	箱	1
6	485屏蔽線	每卷200米	卷	1
7	插排	公牛	臺	1
8	屏柜及附件	2260*800*600mm	套	1
并網綜合保護屏
三	并網綜合保護屏		套	1
1	防孤島保護裝置	ZRR-932	臺	1
2	故障解列裝置	ZRR-943	臺	1
3	電能質量在線檢測裝置	ZRR-8001	臺	1
4	公用測控裝置	ZRR-980	臺	1
5	屏柜及附件	2260*800*600mm	套	1
調度數據網屏
四	調度數據網屏		套	1
1	縱向加密裝置	滿足當地電網接入要求	臺	1
2	無線傳輸終端	滿足當地電網接入要求	套	1
3	安裝調試	設備安裝調試，與主站聯調，滿足當地供電公司驗收要求	宗	1
4	屏柜及附件	2260*800*600mm	套	1
微機保護裝置
五	微機保護裝置		套	1
1	線路保護測控裝置	ZRR-911A	臺	1
2	變壓器后備保護測控裝置	ZRR-921A	臺	1
3	PT測控	ZRR-961A	臺	1
4	新能源箱變測控裝置	ZRR-300A	臺	1
5	光纖附件	每套含8口終端盒1只，法蘭、尾纖滿配，FC-SC跳線2根	套	1
六	直流電源柜（帶逆變電源）	40AH/220V	套	1
七	運費及包裝		趟	1
九	服務費		次	1

總結

以上是生活随笔為你收集整理的光伏电站监控系统基本架构及系统配置的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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