安科瑞 劉秋霞

摘要：互聯(lián)網(wǎng)+分布式光伏發(fā)電監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算、處理、分析、存儲(chǔ)，結(jié)合天氣狀況對(duì)發(fā)電數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，建立業(yè)務(wù)專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)一鍵體檢、自動(dòng)巡檢等體檢服務(wù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電站運(yùn)行故障或隱患。并基于消息推送技術(shù)、智能化派單技術(shù)、MemCache技術(shù)、手機(jī)APP技術(shù)完成自動(dòng)化運(yùn)維服務(wù)，提高光伏電站的發(fā)電效率，增加了用戶(hù)的發(fā)電收益。

關(guān)鍵詞：分布式光伏；智能運(yùn)維；消息推送；智能派單

0引言

隨著**政策的支持，鼓勵(lì)綠色新能源建設(shè)，分布式屋頂光伏發(fā)電得到了快速發(fā)展，光伏電站數(shù)量及裝機(jī)容量越來(lái)越龐大，地理分布越來(lái)越廣。各種維護(hù)工作量巨大，對(duì)運(yùn)維的要求越來(lái)越高，投入的人力和物力越來(lái)越多，但實(shí)際的運(yùn)維效果并不理想。分布式屋頂光伏出現(xiàn)設(shè)備故障問(wèn)題，往往不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，造成發(fā)電量減少。即使聯(lián)系維修人員，由于路途問(wèn)題，維修人員不能很快的趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障維修，造成多天不發(fā)電，收益減少。另外，發(fā)電效率逐漸降低，對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)往往無(wú)法察覺(jué)，但是無(wú)形中發(fā)電量越來(lái)越少，對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)也是損失。

如何解決上述問(wèn)題，經(jīng)過(guò)分析和調(diào)研，建立智能化監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)，通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化手段，挖掘分析發(fā)電大數(shù)據(jù)，以自動(dòng)分析代替人工分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電站故障或隱患，及時(shí)向用戶(hù)發(fā)送告警消息推送，提醒用戶(hù)及時(shí)處理，對(duì)于運(yùn)行故障問(wèn)題，及時(shí)向運(yùn)維工程師下發(fā)派單服務(wù)，快捷、及時(shí)的幫助用戶(hù)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。

1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖

系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理。整個(gè)系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)采集*心、監(jiān)控*心、派單*心、消息推送*心四大部分，主要適用于分布式家庭屋頂?shù)墓夥娬?，?shù)據(jù)采集*心用于采集各個(gè)光伏的數(shù)據(jù)，如地理位置信息、業(yè)主信息、逆變器信息、電能信息等，然后將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控*心。監(jiān)控*心接收數(shù)據(jù)并做綜合分析處理，形成體檢報(bào)告或故障信息，然后將體檢報(bào)告發(fā)送至消息推送*心并*終發(fā)送給客戶(hù)端，或?qū)⒐收闲畔l(fā)送給派單*心，派單*心結(jié)合運(yùn)維工程師客戶(hù)端的信息形成運(yùn)維任務(wù)單、并將運(yùn)維任務(wù)單發(fā)送至消息推送*心、*終發(fā)送給客戶(hù)端，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、維修任務(wù)派單及消息推送一條*式的智能化運(yùn)維。

其中，一鍵體檢、自動(dòng)巡檢、大數(shù)據(jù)分析*方位電站檢查服務(wù)，采用獨(dú)立任務(wù)體方式控制，可擴(kuò)展性強(qiáng)，適應(yīng)不同業(yè)務(wù)的需求，內(nèi)存采用緩存技術(shù)，提高了任務(wù)處理、訪(fǎng)問(wèn)效率，減輕了服務(wù)器壓力。

2功能介紹

2.1消息推送機(jī)制

搭建消息接收服務(wù)器、消息推送服務(wù)器，消息接收服務(wù)器接收來(lái)自監(jiān)控*心的一鍵體檢或自動(dòng)巡檢服務(wù)的體檢結(jié)果，并把體檢結(jié)果按照訂閱人群進(jìn)行分類(lèi)處理，并送入消息發(fā)送緩存中，消息推送服務(wù)器中的消息推送服務(wù)模塊順序把消息推送到用戶(hù)手機(jī)客戶(hù)端上，提醒用戶(hù)注意電站運(yùn)行狀況。

整個(gè)體檢任務(wù)可人工后臺(tái)配置，并可自由配置推送人群，根據(jù)業(yè)務(wù)的不同推送的人群和內(nèi)容也有區(qū)別，可靈活配置。

2.2智能派單服務(wù)

派單*心接收的大數(shù)據(jù)分析結(jié)果及客戶(hù)故障維修申請(qǐng)，自動(dòng)或人工下發(fā)維修單，故障電站周邊30公里內(nèi)的運(yùn)維工程師會(huì)及時(shí)接收到運(yùn)維任務(wù)，運(yùn)維任務(wù)包括電站運(yùn)行的故障現(xiàn)象、初步分析的故障原因、電站位置和距離、運(yùn)維難易程度、任務(wù)酬金等內(nèi)容，運(yùn)維工程師搶單成功后，即可及時(shí)趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障排除或售后服務(wù)。

2.3智能運(yùn)維內(nèi)容

采用模塊化設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)裝載檢測(cè)任務(wù)體，定時(shí)或周期分析電站運(yùn)行狀況，并可根據(jù)業(yè)務(wù)需要擴(kuò)展，可擴(kuò)展性強(qiáng)。建立運(yùn)維專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，系統(tǒng)通過(guò)不斷自我學(xué)習(xí)，不斷完善專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)，在今后的運(yùn)維中，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并可以提供專(zhuān)業(yè)級(jí)的建議。結(jié)合 MemCache 緩存技術(shù)，把計(jì)算結(jié)果放入MemCache緩存中，設(shè)定其生命周期，在生命周期內(nèi)的重復(fù)檢測(cè)請(qǐng)求，直接從 MemCache 中讀取返回，減輕了服務(wù)器和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的壓力。

（1）采集器通訊中斷次數(shù)超限任務(wù)：通過(guò)定時(shí)分析采集器斷線(xiàn)告警數(shù)量來(lái)判斷采集器的通信質(zhì)量，通訊中斷次數(shù)超過(guò) 20 次/天，則認(rèn)為該采集器通訊狀況不佳，存在運(yùn)行隱患。

（2）采集器通訊中斷時(shí)間超限任務(wù)：通過(guò)定時(shí)分析采集器通訊中斷時(shí)間來(lái)判斷采集器的狀況，通訊中斷時(shí)間超過(guò)3個(gè)小時(shí)，則自動(dòng)向用戶(hù)告警提醒，并提供問(wèn)題解決辦法，如網(wǎng)絡(luò)不通、欠費(fèi)、接觸不良等。

（3）逆變器告警頻繁任務(wù)：監(jiān)測(cè)逆變器重要告警事項(xiàng)，如果發(fā)現(xiàn)頻繁產(chǎn)生告警信息，說(shuō)明逆變器存在故障隱患，當(dāng)?shù)竭_(dá)限值閥門(mén)后，自動(dòng)向用戶(hù)或運(yùn)維工程師推送告警消息，以提醒及時(shí)排除隱患。

（4）逆變器功率突變檢測(cè)任務(wù)：檢測(cè)逆變器發(fā)電功率數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，如果存在發(fā)電功率異常突變降低，則篩選出逆變器列表，并發(fā)送體檢報(bào)告和功率曲線(xiàn)給運(yùn)維工程師，用于分析逆變器運(yùn)行中存在的問(wèn)題。

（5）發(fā)電量持續(xù)降低檢測(cè)任務(wù)：監(jiān)測(cè)電站日發(fā)電量數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)近期對(duì)比分析，分析是否存在發(fā)電量不斷降低的現(xiàn)象，及時(shí)通知用戶(hù)清洗太陽(yáng)能板或排查是否存在組件故障。

（6）發(fā)電量周邊對(duì)比分析任務(wù)：對(duì)電站周邊30公里同類(lèi)型電站進(jìn)行橫向?qū)Ρ确治觯词欠翊嬖诎l(fā)電量同比低下問(wèn)題，如果存在及時(shí)通知用戶(hù)清洗太陽(yáng)能板或排查是否存在組件故障。

（7）雪、霧霾天氣服務(wù)提醒：結(jié)合天氣狀況，在雪、霧霾天氣過(guò)后，通過(guò)消息推送方式，提醒用戶(hù)清洗打掃太陽(yáng)能板，以提高發(fā)電效率。以上為部分智能運(yùn)維服務(wù)項(xiàng)目，可根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需要，動(dòng)態(tài)擴(kuò)展任務(wù)體。

2.4生產(chǎn)的智能化

訂單物料管理與生產(chǎn)掛鉤，實(shí)現(xiàn)流程化管理，智能化生產(chǎn)。自動(dòng)化掃描物料登記，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期追溯管理。

整個(gè)流程從客戶(hù)下單、支付、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、備貨、發(fā)貨、簽收等一系列操作中，完成從訂貨到簽收的整個(gè)生命周期的智能化管理，客戶(hù)可實(shí)時(shí)追蹤訂單進(jìn)度。并把市場(chǎng)與生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了定制化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)的智能化。

3 Acrel-2000MG充電站微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)

3.1平臺(tái)概述

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)，是我司根據(jù)新型電力系統(tǒng)下微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的要求，總結(jié)國(guó)內(nèi)外的研究和生產(chǎn)的**經(jīng)驗(yàn)，專(zhuān)門(mén)研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)滿(mǎn)足光伏系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及充電站的接入，*進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，直接監(jiān)視光伏、風(fēng)能、儲(chǔ)能系統(tǒng)、充電站運(yùn)行狀態(tài)及健康狀況，是一個(gè)集監(jiān)控系統(tǒng)、能量管理為一體的管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上以經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行為目標(biāo)，促進(jìn)可再生能源應(yīng)用，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性、補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng)；有效實(shí)現(xiàn)用戶(hù)側(cè)的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負(fù)荷，提高電力設(shè)備運(yùn)行效率、降低供電成本。為企業(yè)微電網(wǎng)能量管理提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了全新的解決方案。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，整個(gè)能量管理系統(tǒng)在物理上分為三個(gè)層：設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通信層和站控層。站級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議，物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線(xiàn)、屏蔽雙絞線(xiàn)等。系統(tǒng)支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規(guī)約。

3.2平臺(tái)適用場(chǎng)合

系統(tǒng)可應(yīng)用于城市、高速公路、工業(yè)園區(qū)、工商業(yè)區(qū)、居民區(qū)、智能建筑、海島、無(wú)電地區(qū)可再生能源系統(tǒng)監(jiān)控和能量管理需求。

3.3系統(tǒng)架構(gòu)

本平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，即站控層、網(wǎng)絡(luò)層和設(shè)備層，詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：

圖1典型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)組網(wǎng)方式

4充電站微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)解決方案

4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)人機(jī)界面友好，應(yīng)能夠以系統(tǒng)一次電氣圖的形式直觀顯示各電氣回路的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電站等各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息，動(dòng)態(tài)監(jiān)視各回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號(hào)。其中，各子系統(tǒng)回路電參量主要有：相電壓、線(xiàn)電壓、三相電流、有功/無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、有功/無(wú)功電度、頻率和正向有功電能累計(jì)值；狀態(tài)參數(shù)主要有：開(kāi)關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統(tǒng)應(yīng)可以對(duì)分布式電源、儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電管理，使管理人員實(shí)時(shí)掌握發(fā)電單元的出力信息、收益信息、儲(chǔ)能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲(chǔ)能單元運(yùn)行功率設(shè)置等。

系統(tǒng)應(yīng)可以對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)管理，能夠根據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)告警，并支持定期的電池維護(hù)。

微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)界面包括系統(tǒng)主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、充電站及總體負(fù)荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節(jié)能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據(jù)不同的需求，也可將充電，儲(chǔ)能及光伏系統(tǒng)信息進(jìn)行顯示。

圖1系統(tǒng)主界面

子界面主要包括系統(tǒng)主接線(xiàn)圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲(chǔ)能信息、充電站信息、通訊狀況及一些統(tǒng)計(jì)列表等。

4.1.1光伏界面

圖2光伏系統(tǒng)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)光伏系統(tǒng)信息，主要包括逆變器直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及報(bào)警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析、并網(wǎng)柜電力監(jiān)測(cè)及發(fā)電量統(tǒng)計(jì)、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)、碳減排統(tǒng)計(jì)、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

4.1.2儲(chǔ)能界面

圖3儲(chǔ)能系統(tǒng)界面

本界面主要用來(lái)展示本系統(tǒng)的儲(chǔ)能裝機(jī)容量、儲(chǔ)能當(dāng)前充放電量、收益、SOC變化曲線(xiàn)以及電量變化曲線(xiàn)。

圖4儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS參數(shù)設(shè)置界面

本界面主要用來(lái)展示對(duì)PCS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括開(kāi)關(guān)機(jī)、運(yùn)行模式、功率設(shè)定以及電壓、電流的限值。

圖5儲(chǔ)能系統(tǒng)BMS參數(shù)設(shè)置界面

本界面用來(lái)展示對(duì)BMS的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，主要包括電芯電壓、溫度保護(hù)限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。

圖6儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)PCS電網(wǎng)側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)等。

圖7儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS交流側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)PCS交流側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)、溫度值等。同時(shí)針對(duì)交流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警。

圖8儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)PCS直流側(cè)數(shù)據(jù)，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時(shí)針對(duì)直流側(cè)的異常信息進(jìn)行告警。

圖9儲(chǔ)能系統(tǒng)PCS狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)PCS狀態(tài)信息，主要包括通訊狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、STS運(yùn)行狀態(tài)及STS故障告警等。

圖10儲(chǔ)能電池狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)BMS狀態(tài)信息，主要包括儲(chǔ)能電池的運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)信息、數(shù)據(jù)信息以及告警信息等，同時(shí)展示當(dāng)前儲(chǔ)能電池的SOC信息。

圖11儲(chǔ)能電池簇運(yùn)行數(shù)據(jù)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)電池簇信息，主要包括儲(chǔ)能各模組的電芯電壓與溫度，并展示當(dāng)前電芯的電壓、溫度值及所對(duì)應(yīng)的位置。

4.1.3風(fēng)電界面

圖12風(fēng)電系統(tǒng)界面

本界面用來(lái)展示對(duì)風(fēng)電系統(tǒng)信息，主要包括逆變控制一體機(jī)直流側(cè)、交流側(cè)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及報(bào)警、逆變器及電站發(fā)電量統(tǒng)計(jì)及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數(shù)統(tǒng)計(jì)、發(fā)電收益統(tǒng)計(jì)、碳減排統(tǒng)計(jì)、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監(jiān)測(cè)、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。

4.1.4充電站界面

圖13充電站界面

本界面用來(lái)展示對(duì)充電站系統(tǒng)信息，主要包括充電站用電總功率、交直流充電站的功率、電量、電量費(fèi)用，變化曲線(xiàn)、各個(gè)充電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)等。

4.1.5視頻監(jiān)控界面

圖14微電網(wǎng)視頻監(jiān)控界面

本界面主要展示系統(tǒng)所接入的視頻畫(huà)面，且通過(guò)不同的配置，實(shí)現(xiàn)預(yù)覽、回放、管理與控制等。

4.1.6發(fā)電預(yù)測(cè)

系統(tǒng)應(yīng)可以通過(guò)歷史發(fā)電數(shù)據(jù)、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、未來(lái)天氣預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預(yù)測(cè)，并展示合格率及誤差分析。根據(jù)功率預(yù)測(cè)可進(jìn)行人工輸入或者自動(dòng)生成發(fā)電計(jì)劃，便于用戶(hù)對(duì)該系統(tǒng)新能源發(fā)電的集中管控。

圖15光伏預(yù)測(cè)界面

4.1.7策略配置

系統(tǒng)應(yīng)可以根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù)、儲(chǔ)能系統(tǒng)容量、負(fù)荷需求及分時(shí)電價(jià)信息，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行模式的設(shè)置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計(jì)劃、需量控制、防逆流、有序充電、動(dòng)態(tài)擴(kuò)容等。

具體策略根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況（如儲(chǔ)能柜數(shù)量、負(fù)載功率、光伏系統(tǒng)能力等）進(jìn)行接口適配和策略調(diào)整，同時(shí)支持定制化需求。

圖16策略配置界面

4.1.8運(yùn)行報(bào)表

應(yīng)能查詢(xún)各子系統(tǒng)、回路或設(shè)備*時(shí)間的運(yùn)行參數(shù)，報(bào)表中顯示電參量信息應(yīng)包括：各相電流、三相電壓、總功率因數(shù)、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能、尖峰平谷時(shí)段電量等。

圖17運(yùn)行報(bào)表

4.1.9實(shí)時(shí)報(bào)警

應(yīng)具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能，系統(tǒng)能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)中的逆變器、雙向變流器的啟動(dòng)和關(guān)閉等遙信變位，及設(shè)備內(nèi)部的保護(hù)動(dòng)作或事故跳閘時(shí)應(yīng)能發(fā)出告警，應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示告警事件或跳閘事件，包括保護(hù)事件名稱(chēng)、保護(hù)動(dòng)作時(shí)刻；并應(yīng)能以彈窗、聲音、短信和電話(huà)等形式通知相關(guān)人員。

圖18實(shí)時(shí)告警

4.1.10歷史事件查詢(xún)

應(yīng)能夠?qū)b信變位，保護(hù)動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數(shù)、電芯溫度（鋰離子電池）、壓力（液流電池）、光照、風(fēng)速、氣壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)事件和報(bào)警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、事故分析。

圖19歷史事件查詢(xún)

4.1.11電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)

應(yīng)可以對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量包括穩(wěn)態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，使管理人員實(shí)時(shí)掌握供電系統(tǒng)電能質(zhì)量情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除供電不穩(wěn)定因素。

1）在供電系統(tǒng)主界面上應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示各電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)裝置通信狀態(tài)、各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度*和正序/負(fù)序/零序電壓值、三相電流不平衡度*和正序/負(fù)序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)時(shí)顯示A/B/C三相電壓總諧波畸變率、A/B/C三相電流總諧波畸變率、奇次諧波電壓總畸變率、奇次諧波電流總畸變率、偶次諧波電壓總畸變率、偶次諧波電流總畸變率；應(yīng)能以柱狀圖展示2-63次諧波電壓含有率、2-63次諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電流含有率；

3）電壓波動(dòng)與閃變：系統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相電壓波動(dòng)值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長(zhǎng)閃變值；應(yīng)能提供A/B/C三相電壓波動(dòng)曲線(xiàn)、短閃變曲線(xiàn)和長(zhǎng)閃變曲線(xiàn)；應(yīng)能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計(jì)量：系統(tǒng)應(yīng)能顯示A/B/C三相有功功率、無(wú)功功率和視在功率；應(yīng)能顯示三相總有功功率、總無(wú)功功率、總視在功率和總功率因素；應(yīng)能提供有功負(fù)荷曲線(xiàn)，包括日有功負(fù)荷曲線(xiàn)（折線(xiàn)型）和年有功負(fù)荷曲線(xiàn)（折線(xiàn)型）；

5）電壓暫態(tài)監(jiān)測(cè)：在電能質(zhì)量暫態(tài)事件如電壓暫升、電壓暫降、短時(shí)中斷發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能產(chǎn)生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話(huà)等形式通知相關(guān)人員；系統(tǒng)應(yīng)能查看相應(yīng)暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6）電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：系統(tǒng)應(yīng)能顯示1min統(tǒng)計(jì)整2h存儲(chǔ)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括均值、*值、*值、95%概率值、方均根值。

7）事件記錄查看功能：事件記錄應(yīng)包含事件名稱(chēng)、狀態(tài)（動(dòng)作或返回）、波形號(hào)、越限值、故障持續(xù)時(shí)間、事件發(fā)生的時(shí)間。

圖20微電網(wǎng)系統(tǒng)電能質(zhì)量界面

4.1.12遙控功能

應(yīng)可以對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)管理系統(tǒng)的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預(yù)置、遙控返校、遙控執(zhí)行的操作順序，可以及時(shí)執(zhí)行調(diào)度系統(tǒng)或站內(nèi)相應(yīng)的操作命令。

圖21遙控功能

4.1.13曲線(xiàn)查詢(xún)

應(yīng)可在曲線(xiàn)查詢(xún)界面，可以直接查看各電參量曲線(xiàn)，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、SOC、SOH、充放電量變化等曲線(xiàn)。

圖22曲線(xiàn)查詢(xún)

4.1.14統(tǒng)計(jì)報(bào)表

具備定時(shí)抄表匯總統(tǒng)計(jì)功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統(tǒng)正常運(yùn)行以來(lái)任意時(shí)間段內(nèi)各配電節(jié)點(diǎn)的發(fā)電、用電、充放電情況，即該節(jié)點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表。對(duì)微電網(wǎng)與外部系統(tǒng)間電能量交換進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能、收益等分析；具備對(duì)微電網(wǎng)供電可靠性分析，包括年停電時(shí)間、年停電次數(shù)等分析；具備對(duì)并網(wǎng)型微電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行電能質(zhì)量分析。

圖23統(tǒng)計(jì)報(bào)表

4.1.15網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)視接入系統(tǒng)的各設(shè)備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；可在線(xiàn)診斷設(shè)備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設(shè)備或元件及其故障部位。

圖24微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)浣缑?/span>

本界面主要展示微電網(wǎng)系統(tǒng)拓?fù)?，包括系統(tǒng)的組成內(nèi)容、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計(jì)等信息。

4.1.16通信管理

可以對(duì)整個(gè)微電網(wǎng)系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備通信情況進(jìn)行管理、控制、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)維護(hù)人員可以通過(guò)管理系統(tǒng)的主程序右鍵打開(kāi)通信管理程序，然后選擇通信控制啟動(dòng)所有端口或某個(gè)端口，快速查看某設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)情況。通信應(yīng)支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規(guī)約。

圖25通信管理

4.1.17用戶(hù)權(quán)限管理

應(yīng)具備設(shè)置用戶(hù)權(quán)限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如遙控操作，運(yùn)行參數(shù)修改等）。可以定義不同級(jí)別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

圖26用戶(hù)權(quán)限

4.1.18故障錄波

應(yīng)可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)確地記錄故障前、后過(guò)程的各相關(guān)電氣量的變化情況，通過(guò)對(duì)這些電氣量的分析、比較，對(duì)分析處理事故、判斷保護(hù)是否正確動(dòng)作、提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平有著重要作用。其中故障錄波共可記錄16條，每條錄波可觸發(fā)6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個(gè)周波、故障后4個(gè)周波波形，總錄波時(shí)間共計(jì)46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量、10個(gè)開(kāi)關(guān)量波形。

圖27故障錄波

4.1.19事故追憶

可以自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)掃描數(shù)據(jù)，包括開(kāi)關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)、遙測(cè)量等，形成事故分析的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

用戶(hù)可自定義事故追憶的啟動(dòng)事件，當(dāng)每個(gè)事件發(fā)生時(shí)，存儲(chǔ)事故前*個(gè)掃描周期及事故后10個(gè)掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數(shù)據(jù)。啟動(dòng)事件和監(jiān)視的數(shù)據(jù)點(diǎn)可由用戶(hù)隨意修改。

4.2硬件及其配套產(chǎn)品

5結(jié)束語(yǔ)

互聯(lián)網(wǎng)+分布式光伏發(fā)電監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)基于消息推送技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、任務(wù)巡檢技術(shù)、智能派單技術(shù)、手機(jī)APP技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)維服務(wù)的*方位監(jiān)控，目的是及時(shí)發(fā)現(xiàn)光伏電站運(yùn)行中的故障或隱患，并提高光伏電站的發(fā)電效率，提高用戶(hù)的發(fā)電收益。

通過(guò)該平臺(tái)大大減輕了運(yùn)維服務(wù)的難度，提高了服務(wù)質(zhì)量，取代了繁重的人工勞動(dòng)，是分布式光伏電站的服務(wù)好幫手。

【參考文獻(xiàn)】

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【2】宋詩(shī),錢(qián)辰辰. 基于云平臺(tái)的光伏電站運(yùn)維管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 電器與能效管理技術(shù),2015,（24）: 93-97.

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【4】周華, 張曉俊, 孫煥, 陶智. 采用云采集技術(shù)的市電互補(bǔ)光伏控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 電子器件, 2015, (5) : 1143-1148.

【5】侯志衛(wèi)，陳洪雨，常生強(qiáng)，趙宏杰，葉進(jìn).互聯(lián)網(wǎng)+分布式光伏發(fā)電監(jiān)控運(yùn)維平臺(tái)

【6】安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版.

【7】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版.