數(shù)據(jù)采集與通訊技術(shù)方案新能源（光伏）發(fā)電系統(tǒng)變電站致力于數(shù)據(jù)采集與傳輸杭州恒控電力科技有限公司A接收上行主站系統(tǒng)下發(fā)的控制命令并轉(zhuǎn)發(fā)給下行設(shè)備；＞可實現(xiàn)單通道采集多通道轉(zhuǎn)發(fā)或多通道采集單通道轉(zhuǎn)發(fā)；＞對采集數(shù)據(jù)進行工程系數(shù)轉(zhuǎn)換；＞對采集數(shù)據(jù)進行保存、支持斷點續(xù)傳；＞支持MODBUS、CDT、IEC101、IEC104、DL/T645-97、DL/T645-07等多種通訊規(guī)約；＞支持RS485、RS232、TCP/IP、無線通信方式＞全面支持IEC61850規(guī)范（既可作客戶端，也可作服務(wù)器端）＞支持規(guī)約對時及SNTP對時功能＞可查看系統(tǒng)實時運行日志并存盤＞圖形化的遠程參數(shù)設(shè)置及查看界面3項目實施準備階段首先通過客戶提供的項目資料，并與客戶進行溝通，了解項目的具體需求及相關(guān)配置參數(shù)，并根據(jù)了解到的情況制定項目的實施方案，具體需要準備的工作如下：了解光伏電站的通信環(huán)境）收集光伏電站的智能采集裝置的數(shù)量及類型，主要有如下設(shè)備：＞逆變器＞匯牖＞電能表＞保護裝置>氣象監(jiān)測儀3）收集各種智能監(jiān)測裝置的通訊參數(shù)及規(guī)約：CE-30系列智能通信設(shè)備與智能監(jiān)測裝置的通訊方式及通訊參數(shù)：令TCP/IP通訊方式：IP地址、端口號、服務(wù)器端/客戶端令RS485/RS232通訊方式：波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗位CE-30系列智能通信設(shè)備與智能監(jiān)測裝置的通訊規(guī)約,若為特殊通訊規(guī)約，則提供通訊規(guī)約文本。智能監(jiān)測設(shè)備的測點參數(shù)4）收集與遠方調(diào)度中心進行規(guī)約通訊的相關(guān)通信方式及通訊規(guī)約參數(shù)5）收集與監(jiān)控中心進行規(guī)約通訊的相關(guān)通訊方式及通訊規(guī)約參數(shù)6）根據(jù)現(xiàn)場了解到的實際情況，與客戶進行充分溝通，制定項目的解決方案及后續(xù)的項目實施方案實施階段根據(jù)項目準備階段了解的項目信息以及制定的項目解決方案及實施方案，對解決方案中的相關(guān)設(shè)備進行安裝及調(diào)試：1）設(shè)備安裝根據(jù)項目準備階段的安裝圖紙對CE-30系列智能通信設(shè)備進行安裝和調(diào)試。2）智能監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)接入根據(jù)智能監(jiān)測裝置在現(xiàn)場的接線情況，對CE-30系列智能通信設(shè)備的模型參數(shù)進行配置，調(diào)試，使CE-30系列智能通信設(shè)備能正確接收到智能監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)。。3）核對數(shù)據(jù)解析收到的報文，核對監(jiān)視工具中的顯示值是否正確。4）連接主站根據(jù)點表中主站信息連接主站，通過通信報文確認數(shù)據(jù)通信正常。5）核對數(shù)據(jù)查看監(jiān)視工具數(shù)值，和主站人員告知的相應(yīng)數(shù)據(jù)項數(shù)值對比（如主站方提供web展示網(wǎng)址及用戶密碼，我方可自主完成遙測、遙信數(shù)值的核對I6）遠程遙控如果現(xiàn)場存在遙控參數(shù)，建議由主站方下發(fā)控制命令，我方協(xié)助測試。4典型案例4.1紹興光伏電站2019年12月，紹興大唐光伏站數(shù)據(jù)采集與通訊項目，該項目采用CE-32通信網(wǎng)關(guān)通過RS485通訊方式采集并網(wǎng)柜微機保護、光伏防孤島保護裝置、光伏故障解列裝置、電能質(zhì)量在線監(jiān)控裝置、智能電表、等光伏電站現(xiàn)場智能保護監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)，然后再將采集的數(shù)據(jù)歸集整理，按紹興市調(diào)要求通過無線加密的的通信方式以IEC101規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)給紹興市調(diào)度中心系統(tǒng)。并通過104給CE-3000電力監(jiān)控系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)。方便客戶對光伏數(shù)據(jù)進行分析，查看。該項目自投運以來，數(shù)據(jù)采集通訊系統(tǒng)穩(wěn)定運行。1概述太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)成為全球最火熱的一個行業(yè)。早期光伏企業(yè)忙于學習如何設(shè)計光伏電站及如何進行系統(tǒng)調(diào)試。近幾年，光伏企業(yè)的目光聚集到了光伏售后體系的建立。光伏監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠節(jié)省人力資本，提高數(shù)據(jù)實時性。并且能在第一時間獲取告警信息、排查故障原因，加快售后維護進度，減少損失。在光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)中，如何將光伏站內(nèi)各種智能監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)采集起來并轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心統(tǒng)一監(jiān)控室光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵。根據(jù)客戶的現(xiàn)場情況及需求，為客戶提供完整的光伏電站數(shù)據(jù)采集與通訊系統(tǒng)解決方案。2方案概述典型的光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)由站內(nèi)智能監(jiān)測裝置、站內(nèi)監(jiān)控子站、主站監(jiān)控中心構(gòu)成。站內(nèi)監(jiān)控子站完成逆變器、匯流箱、直流配電柜、交流配電柜、氣象儀、電能表、保護裝置等設(shè)備的數(shù)據(jù)采集及處理，并將采集到的數(shù)據(jù)通過各種通訊方式轉(zhuǎn)發(fā)給主站監(jiān)控中心。主站監(jiān)控中心將接收到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理、保存、分析與優(yōu)化，最終以友好的人機界面方式實現(xiàn)與用戶的交互。光伏電站數(shù)據(jù)采集與通訊系統(tǒng)的主要實現(xiàn)站內(nèi)監(jiān)控子站的功能，用于采集光伏電站內(nèi)各種智能監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)、并將采集的數(shù)據(jù)通過有線或無線的方式，采用IEC104、IEC61850等通訊規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)給主站監(jiān)控中心，同時接收主站監(jiān)控中心下發(fā)的各種控制命令，并將其轉(zhuǎn)發(fā)給光伏電站內(nèi)相應(yīng)的智能監(jiān)測裝置。智能監(jiān)測裝置光伏電站的智能監(jiān)測裝置用于監(jiān)測和控制光伏電站的各種運行參數(shù)及運行狀態(tài)，并對光伏電站的運行方式進行控制，主要的智能監(jiān)測裝置描述如下：逆變器＞接入目的：監(jiān)測和控制＞采集的數(shù)據(jù)：累加參數(shù)：當前總功率、發(fā)電量、二氧化碳減排量、報警次數(shù)；運行參數(shù)：直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、電流、逆變器機內(nèi)溫度、時鐘、頻率；運行狀態(tài)：運行、關(guān)閉、待機；報警數(shù)據(jù)：逆變器廠商所提供的設(shè)備報警數(shù)據(jù)，系統(tǒng)保證不遺漏任何一家廠商設(shè)備的任何一個原生告警。》控制的內(nèi)容：開啟、停止、參數(shù)設(shè)置/調(diào)整匯流箱＞接入目的：監(jiān)測和控制＞采集的數(shù)據(jù)：光伏陣列每路電壓、電流、功率；每個光伏陣列電流、狀態(tài)、功率；其他所有告警狀態(tài)位。＞控制內(nèi)容：開啟、停止電能表＞接入目的：監(jiān)測＞采集的數(shù)據(jù)：三相電壓、電流、功率；功率因素；電網(wǎng)頻率；正反向總電度及尖峰平谷電度。（其他數(shù)據(jù)根據(jù)客戶要求選擇，如無功功率、電度等）氣象監(jiān)測儀＞接入目的：監(jiān)測＞采集的數(shù)據(jù)：環(huán)境溫濕度、光照強度、日照時、風速風向保護裝置＞接入目的：監(jiān)測和控制＞采集的數(shù)據(jù)：令三相電壓、電流、功率等測量信息；。過流、過載、過壓等保護信息；＞控制內(nèi)容：開關(guān)分合。其他裝置根據(jù)業(yè)主、調(diào)控部門監(jiān)控需求，可接入其他裝置，如光伏防孤島裝置、光伏故障解列裝置、光伏測控一體化裝置、光伏陣列、無功補償監(jiān)控裝置等系統(tǒng)功能與特點光伏電站數(shù)據(jù)采集與通訊系統(tǒng)作為光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，實現(xiàn)光伏電站實時數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控，主要功能及特點如下：＞提供光伏電站數(shù)據(jù)采集與通訊系統(tǒng)的整體解決方案＞負責方案設(shè)計、現(xiàn)場施工、技術(shù)支持等全方位服務(wù)。A采集各種智能監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)＞對采集的數(shù)據(jù)進行工程系數(shù)轉(zhuǎn)換、邏輯處理＞將采集的數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理后轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心及上級調(diào)度系統(tǒng)＞接收監(jiān)控中心下發(fā)的控制命令并轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的智能監(jiān)測裝置＞支持多種通信方式：令RS232串口通信＜RS485串口通信＜TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信。UDP網(wǎng)絡(luò)通信。無線通信，制式可選GPRS/EDGE/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA＞支持多種通訊規(guī)約令I(lǐng)EC101規(guī)約。IEC103規(guī)約令I(lǐng)EC104規(guī)約。MODBUS規(guī)約令DL/T645規(guī)約令I(lǐng)EC61850規(guī)約令……＞支持通訊規(guī)約的快速開發(fā)＞提供方便的人機界面進行參數(shù)配置、數(shù)據(jù)監(jiān)視及配置管理信息量分類光伏電站數(shù)據(jù)采集與通訊系統(tǒng)根據(jù)所采集的信息數(shù)據(jù)格式的不同，可以分為以下幾類：A模擬量：采用整數(shù)或浮點數(shù)表示的測量信息＞狀態(tài)量：用于表示對象狀態(tài)的信息＞控制量：用于表示對象控制的信息除此意外，系統(tǒng)還可以采集字符串、日期等信息格式表示的信息量。系統(tǒng)方案根據(jù)光伏電站規(guī)模及現(xiàn)場通信條件的不同，結(jié)合公司的產(chǎn)品特點，可以提供多種不同的系統(tǒng)解決方案。方案一光伏無線接入方案,采用無線專網(wǎng)APN的方式接入遠方調(diào)度中心提供如下解決方案：光伏無線接入圖絡(luò)拓樸圖軟件平臺CE-30系列智能通信設(shè)備統(tǒng)一采用我公司自主研發(fā)的GCP軟件平臺,CE-30軟件平臺采用分層模塊化面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思路，將系統(tǒng)的各項功能劃分成不同層次和不同的模塊，盡可能的降低模塊之間的耦合度,確保系統(tǒng)平臺的安全性、穩(wěn)定性、實時性以及可擴展性。CE-30系列智能通信設(shè)備采用嵌入式linux操作系統(tǒng)，系統(tǒng)軟件采用C/C++語言開發(fā)，配置參數(shù)采用sqlite文件數(shù)據(jù)庫和ini格式文件存儲。1）硬件層：硬件層是用于數(shù)據(jù)通信的物理載體，這個層包含了適合不同應(yīng)用場景的各種不同的物理數(shù)據(jù)通信設(shè)備。2）系統(tǒng)層:系統(tǒng)層是凌駕于硬件層之上的第一個和軟件有關(guān)的層次，該層主要包含針對不同硬件的不同操作系統(tǒng)軟件。3）支撐層：支撐用于把通信系統(tǒng)的具體處理和不同操作系統(tǒng)軟件相隔離，是一個體現(xiàn)整個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)兼容性和擴展性的關(guān)鍵層。4）服務(wù)層：服務(wù)層是整個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)最核心的層，該層包含了整個數(shù)據(jù)通信過程中所需要的重要模塊，都以模塊化、對象化的方式在該層體現(xiàn)。5）應(yīng)用層：應(yīng)用層是實現(xiàn)整個數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品化的關(guān)鍵一層，該層包含了基本的數(shù)據(jù)通信框架和在此之上進行擴展的具體通信產(chǎn)品。6）展現(xiàn)層：展現(xiàn)層是整個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的人機交互層，該層包含了不同方式的數(shù)據(jù)展現(xiàn)模塊，用于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的配置監(jiān)控。技術(shù)特點CE-30系列智能通信設(shè)備采用相同的軟、硬件技術(shù)平臺，根據(jù)不同的應(yīng)用需求配置不同的通信接口。CE-30系列智能通信設(shè)備的技術(shù)特點如下：＞設(shè)置硬件看門狗，喂狗邏輯嚴密；＞RS232/RS485端口自適應(yīng)、且實現(xiàn)光電隔離，防止瞬間大電流損壞；＞軟件系統(tǒng)