一種基于八個狀態(tài)的光伏發(fā)電機組性能監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種監(jiān)測方法，特別是一種基于八個狀態(tài)的光伏發(fā)電機組性能監(jiān)測方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國計算機技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于電力行業(yè)自 動化控制的可靠性越來越高，已實現(xiàn)了機組自動化由現(xiàn)場集中自動化控制到遠方自動化控 制的飛躍。遠方計算機監(jiān)控（集控中心）目前在國內(nèi)的電力行業(yè)在大力推廣，并且已成為 趨勢。但目前的集控中心主要存在以下缺點：目前電力行業(yè)的集控中心對發(fā)電機組的運行 狀態(tài)劃分不夠細致，其主要劃分為運行、停止和故障，該劃分不能精細化地對發(fā)電機組進行 管理監(jiān)控，在發(fā)電機出現(xiàn)其他異常狀況時，不能及時進行處理，還需技術(shù)人員到現(xiàn)場逐步排 查，不僅效率低，而且勞動強度大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的，是提供一種基于八個狀態(tài)的光伏發(fā)電機組性能監(jiān)測方法。本發(fā)明 具有對光伏發(fā)電機組中的逆變器進行精細化管理及監(jiān)控，提高工作效率，提光伏發(fā)電機組 的可利用率及降低勞動強度的特點。
[0004] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的。一種基于八個狀態(tài)的光伏發(fā)電機組性能監(jiān)測方法，硬件結(jié) 構(gòu)包括現(xiàn)場側(cè)，現(xiàn)場側(cè)與集控中心側(cè)連接；所述的現(xiàn)場側(cè)包括遠動機，遠動機與通訊管理機 連接，通訊管理機與第一三層交換機連接，第一三層交換機與縱向加密裝置連接；所述的集 控中心側(cè)包括縱向解密裝置，縱向解密裝置與第二三層交換機連接，第二三層交換機的一 端與實時數(shù)據(jù)庫及控制服務(wù)器集群連接，另一端與系統(tǒng)監(jiān)視終端連接；所述的實時數(shù)據(jù)庫 及控制服務(wù)器集群包括實時服務(wù)器，實時服務(wù)器旁設(shè)有應(yīng)用服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器旁設(shè)有遠 控服務(wù)器；所述的實時服務(wù)器與磁盤陣列連接；所述的實時服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器和遠控服 務(wù)器均與第二三層交換機連接；所述的縱向加密裝置與縱向解密裝置連接。
[0005] 前述的基于八個狀態(tài)的光伏發(fā)電機組性能監(jiān)測方法中，所述的應(yīng)用服務(wù)器用于對 逆變器狀態(tài)進行劃分和逆變器的技術(shù)性能指標計算；所述的遠控服務(wù)器用于執(zhí)行逆變器的 啟動、停止和復(fù)位命令；所述的遠動機用于采集逆變器參數(shù)。
[0006] 前述的基于八個狀態(tài)的光伏發(fā)電機組性能監(jiān)測方法中，所述的逆變器狀態(tài)包括正 常運行、故障停機、自身限負荷、檢修停機、通訊中斷、待機、調(diào)度限負荷和調(diào)度停機八個狀 〇
[0007] 前述的基于八個狀態(tài)的光伏發(fā)電機組性能監(jiān)測方法中，所述的逆變器的技術(shù)性能 指標包括遠動率，可利用率和能量利用率。
[0008] 前述的基于八個狀態(tài)的光伏發(fā)電機組性能監(jiān)測方法中，所述的逆變器參數(shù)包括有 功功率、功率因素、機內(nèi)溫度、A-B線電壓、B-C線電壓、C-A線電壓、A相電流、B相電流、C相 電流和發(fā)電量。
[0009] 前述的基于八個狀態(tài)的光伏發(fā)電機組性能監(jiān)測方法中，所述的逆變器參數(shù)還包括 標桿逆變器平均功率，所述的標桿逆變器設(shè)為每光伏站前五臺逆變器。
[0010] 前述的基于八個狀態(tài)的光伏發(fā)電機組性能監(jiān)測方法中，所述的逆變器狀態(tài)的判斷 公式如下，
[0011] 1)正常運行狀態(tài)：逆變器有功功率>5kW，且逆變器有功功率> =95 %標桿逆變器 平均功率；
[0012] 2)故障停機狀態(tài)：逆變器有功功率〈=OkW，且逆變器故障總測點狀態(tài)=故障狀 態(tài)；所述的逆變器故障總測點狀態(tài)包括故障狀態(tài)和無故障狀態(tài)；所述的故障狀態(tài)的值為1， 無故障狀態(tài)的值為〇;
[0013] 3)自身限負荷狀態(tài)：逆變器有功功率>5kW，且逆變器有功功率〈95%標桿逆變器 平均功率；
[0014] 4)檢修停機狀態(tài)：逆變器有功功率〈=OkW，且逆變器故障總測點狀態(tài)=無故障狀 態(tài)；
[0015] 5)通訊中斷狀態(tài)：通訊狀態(tài)測點狀態(tài)=無通訊狀態(tài)；所述的通訊狀態(tài)測點狀態(tài)包 括通訊狀態(tài)和無通訊狀態(tài)；所述的通訊狀態(tài)的值為〇,無通訊狀態(tài)的值為1 ;
[0016] 6)待機狀態(tài)：0kW〈逆變器有功功率〈=5kW;
[0017] 7)調(diào)度限負荷狀態(tài)：由于目前光伏場站不存在限電情況，現(xiàn)置為0,保留手動置位 功能；
[0018] 8)調(diào)度停機狀態(tài)：由于目前光伏場站不存在限電情況，現(xiàn)置為0,保留手動置位功 能。
[0019] 前述的基于八個狀態(tài)的光伏發(fā)電機組性能監(jiān)測方法中，所述的遠動率和可利用率 以逆變器狀態(tài)持續(xù)時間進行計算，具體的計算公式為，所述的遠動率的計算公式如下：「00201
[0023] 其中T為統(tǒng)計時間，T=WWVWL;所述的T1 =正常運行時間，T2 = 故障停機時間，T3=自身限負荷時間，T4 =檢修停機時間，T5 =通訊中斷時間，T6 =待機時 間，T7 =調(diào)度限負荷時間，Ts =調(diào)度停機時間；
[0024] 所述的能量利用率計算公式如下：
[0025]
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明通過光伏電機組中的逆變器運行時的參數(shù)的采集，再經(jīng) 過一系列判斷公式將逆變器的運行狀況細分為八個狀態(tài)，該八個狀態(tài)較原有的運行、停止 和故障三個狀態(tài)更準確地反應(yīng)了逆變器的運行狀況，實現(xiàn)了對逆變器的精細化管理及監(jiān) 控；本發(fā)明將通過對逆變器的運行狀態(tài)詳細劃分為八個狀態(tài)，并將該八個狀態(tài)實時的反映 在系統(tǒng)監(jiān)視終端，技術(shù)人員可直觀快速地知曉逆變器的運行狀況，并可通過運行狀況快速 地進行逆變器故障處理（如復(fù)位、停止或通知檢修人員到場維修），不再需要仔細查詢相關(guān) 具體參數(shù)后才進行進一步動作，不僅提高了工作效率，還極大地減少了工作量及勞動強度。 由于提高了逆變器的故障處理效率，縮短了逆變器的停機時間，提高了逆變器的可利用率， 從而讓光伏電機組的發(fā)電效率有了進一步的提升。在未采用本發(fā)明時，一名操作員最多可 監(jiān)測30臺逆變器；使用本發(fā)明后，一名操作員最多可監(jiān)測150臺逆變器，其工作工作效率 提升5倍。本發(fā)明通過八個狀態(tài)的劃分，首次對提出了遠動率指標，該指標確切的統(tǒng)計了現(xiàn) 場逆變器對于集控中心可控時間的百分比，填補了集控中心對于現(xiàn)場管理的空缺；在未劃 分八個狀態(tài)，且未提出遠動率指標時，集控中心無法監(jiān)測到逆變器的通訊中斷狀態(tài)時間，單 一地通過可利用率監(jiān)測，無法對逆變器的運行情況做出準確判斷；在劃分八個狀態(tài)，且提出 遠動率指標后，通過遠動率，可考核逆變器的遠動狀態(tài)，精確測算出了逆變器的通訊中斷時 間，進一步實現(xiàn)了集控中心的的遠程精細化管理。本發(fā)明首次提出了能量利用率指標，從該 指標可清晰、直觀的展現(xiàn)現(xiàn)場逆變器對于太陽能資源的利用情況；在未提出能量利用率指 標前，只能通過人工查看光照強度及功率進行對比，以此來對太陽能的利用情況進行監(jiān)測， 該監(jiān)測方法查詢繁瑣，需要長時間在不同電腦前監(jiān)測，在能量利用率指標提出后，通過確切 的數(shù)值即可展現(xiàn)太陽能資源利用情況，大大的提高了工作效率。本發(fā)明通過有針對性地采 集10余項逆變器的運行參數(shù)，并通過該10余項參數(shù)對逆變器狀態(tài)判斷后劃分為八個狀態(tài)， 取代傳統(tǒng)需采集100余項參數(shù)對逆變器進行監(jiān)測的方法，極大的降低了服務(wù)器的計算負 擔，提升了系統(tǒng)的效率。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 附圖標記為：1_現(xiàn)場側(cè)，2-集控中心側(cè)，3-遠動機，4-通訊管理機，5-第一三層交 換機，6-縱向加密裝置，7-縱向解密裝置，8-第二三層交換機，9-實時數(shù)據(jù)庫及控制服務(wù)器 集群，10-實時服務(wù)器，11-應(yīng)用服務(wù)器，12-遠控服務(wù)器，13-磁盤陣列，14-系統(tǒng)監(jiān)視終端。
【具體實施方式】
[0029] 實施例。一種基于八個狀態(tài)的光伏發(fā)電機組性能監(jiān)測方法，硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示， 包括現(xiàn)場側(cè)1，現(xiàn)場側(cè)1與集控中心側(cè)2連接；所述的現(xiàn)場側(cè)1包括遠動機3,遠動機3與通 訊管理機4連接，通訊管理機4與第一三層交換機5連接，第一三層交換機5與縱向加密裝 置6連接；所述的集控中心側(cè)2包括縱向解密裝置7,縱向解密裝置7與第二三層交換機8 連接，第二三層交換機8的一端與實時數(shù)據(jù)庫及控制服務(wù)器集群9連接，另一端與系統(tǒng)監(jiān)視 終端14連接；所述的實時數(shù)據(jù)庫及控制服務(wù)器集群9包括實時服務(wù)器10,實時服務(wù)器10旁 設(shè)有應(yīng)用服務(wù)器11，應(yīng)用服務(wù)器11旁設(shè)有遠控服務(wù)器12 ;所述的實時服務(wù)器10與磁盤陣 列13連接；所述的實時服務(wù)器10,應(yīng)用服務(wù)器11和遠控服務(wù)器12均與第二三層交換機8 連接；所述的縱向加密裝置6與縱向解密裝置7連接。
[0030] 前述的應(yīng)用服務(wù)器11用于對逆變器狀態(tài)進行劃分和逆變器的技術(shù)性能指標計 算；所述的遠控服務(wù)器12用于執(zhí)行逆變器的啟動、停止和復(fù)位命令；所述的遠動機3用于 采集逆變器參數(shù)。
[0031] 前述的逆變器狀態(tài)包括正常運行、故障停機、自身限負荷、檢修停機、通訊中斷、待 機、調(diào)度限負荷和調(diào)度停機八個狀態(tài)。
[0032] 前述的逆變器的技術(shù)性能指標包括遠動率，可利用率和能量利用率。
[0033] 前述