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活動鏈接：2014年控制網行業專題---打造有中國特色的智能電網

   作者：研華電力與能源事業部 行業經理 韋志平

   能源緊缺，環境污染問題日益嚴重，太陽能由于潔凈、環保，能量分布較為廣泛而引起了人們利用太陽能的較大興趣，據預測，太陽能光伏發電在 21 世紀會占據世界能源消費的重要席位，不但要替代部分常規能源，而且將成為世界能源供應的主體，美國提出“太陽能先導計劃”意在降低太陽能光伏發電的成本，使其 2015 年達到商業化競爭的水平；中國政府也提出了在 2015 年達到 21GW 的光伏發電總量。

  1. 智能化光伏電站信息管理系統應用的背景

  近年來規模性的太陽能電站在中國開始陸續建設和投入運行，光伏電站的監控、運維與管理成了電站業主和電網公司目前所共同關心的問題：

◆如何實現分布式光伏電站的運維管理，降低維護成本；
◆如何實現光伏電站眾多設備的實時數據準確完整采集及數據的長期保存；
◆如何實時了解電站的運行狀況；
◆如何滿足上一級系統或電網調度系統的監控需求；

   因此，迫切需要一套統一的監控平臺，實現對不同廠商、不同類別、不同型號的逆變器及其它設備進行管理，實現對光伏電站完整、統一的實時監測和控制實現數據的集中管理，給運行人員、檢修人員、管理人員等提供全面、便捷、差異化的數據和服務。

  2. 研華及時推出基于 WEB 的智能化光伏電站信息管理系統(SPMS)

  研華是一家全球領先的網絡平臺服務供應商。經過近 30 年的發展，已經在網絡平臺服務市場中積累了豐富的經驗，并為全球用戶提供全面的系統整合硬件、軟件、客戶服務、全球后勤支持和電子商務基礎設施等解決方案。面對競爭激烈的光伏電站建設市場，光伏電站 EPC 企業需要即保證企業的快速擴張，又要保證企業的可持續經營發展。將傳統的生產型管理轉變為市場化、專業化管理，保證光伏電站運行的安全性和高效性、降低成本、提高發電小時數、增強企業效益，為企業以后的發電并網提高上網競爭力，研華及時推出智能化光伏電站信息管理系統（SPMS）。

  3. SPMS 系統架構與功能

  3.1 SPMS 系統架構
 
                

  研華智能化光伏電站管理系統完成了對分散的光伏電站子系統的全面數據采集與分析，實現了光伏電站的遠程運營與維護，實現了對光伏電站設備、資產的有效管理。整體方案架構體系包括:本地數據采集、數據傳輸、數據存儲與處理、數據挖掘與分析。

  本地數據采集部分：采用研華工業級嵌入式、低功耗無風扇數據采集器可實現光伏電站基礎數據的采集與數據的遠傳。研華工業級數據采集器提供豐富的軟硬件接口支持常見的電力協議如 MODBUS、IEC60870-5-101/102/103/104、DNP、IEC61850、 JBUS 的采集與轉發。可以與金太陽遠程數據中心、節能環保中心的數據實現無縫對接。支持斷線緩存續傳功能，保證光伏電站數據的完整性。

  數據傳輸部分：采用研華工業級交換機及無線產品保證了光伏系統網絡的實時性、穩定性及安全性。

  數據存儲與分析部分：研華光伏智能管理軟件 SPMS 將光伏電站的監控系統、地理信息系統、視頻監控數據通過統一的數據訪問接口，實時上傳到公司/集團總部，建立集團中心數據庫，實現對光伏電站遠程監控與管理。通過企業內網門戶統一登錄，為集團內的所有關聯部門、員工、角色提供統一、協同的工作平臺。
 
       

  3.2 SPMS 軟件主要功能

  統一接入所有的光伏電站在線監控設備及第三方系統，包括匯流系統、逆變系統、箱變、環境系統、安防系統、電能及電能質量、綜自設備等；實現逆變器、箱變等設備的遠方控制起停等功能；實現電站設備的統一運行監控、數據管理，給運行人員、檢修人員、管理人員等提供全面、便捷、差異化的數據和服務；建立統一的數據庫，為監控平臺和第三方系統提供數據服務；對運行人員、管理人員、檢修人員等提供不同的用戶界面、展現方式、數據信息。

  通過 WEB 數據發布，實現管理人員隨時隨地可以通過互聯網了解電站運行狀況；提供各類監測數據的統計、變化趨勢、狀態信息、告警信息等應用服務；提供遠程視頻圖像監視服務，對光伏電站內設備及周邊環境的監視，實現無人值守環境下的安全運行；支持遠程維護，允許工程師通過遠程撥號/遠程聯網方式登錄進入監控系統主站，從而實現遠程診斷和遠程維護。

  集成視頻監控系統和安防系統支持各種手機和平板電腦等移動設備，及時精準了解生產實時情況數據，為決策者提供最可靠的決策依據數據庫存儲時間間隔自由設定歷史數據的長期存儲；可查詢指定歷史日期的光伏電站運行信息靈活的報告導出打印方案，方便客戶保存自己所需數據綜合報告生成模塊；文本和圖表形式的發電廠性能報告，生產率報告，可利用率計算100%Web 標準下的基于用戶的圖形用戶界面提供的基于矢量格式的 Web 畫面具有自適應縮放功能；支持各種分辨率顯示可定制友好的訪問界面可定制的訪問頁面的安全登錄可定制友好的訪問界面；為客戶提供高級數據庫接口通過 E-mail 或 SMS 進行報警通知報警信息和事件記錄的實時表現及在線確認冗余設計，保證各類數據 100%完整性；免費的客戶端授權多疊式網絡安全體系分布式結構體系。

  4. 研華智能化光伏電站信息管理系統方案特點

  所采用的軟硬件產品均有研華科技研發生產，產品之間無縫集成度高，極大的提高了整體系統的穩定性與可靠性，不僅施工調試方便還極大地降低了運行維護成本，研華科技提供的 7X24 小時的本地化服務，保證了系統的正常運行。
研華工業級數據采集器提供豐富的軟硬件接口，支持斷線緩存續傳功能，通過遠程管理工具無需到現場可以實現遠程管理。軟件采用 B/S 架構，所有的監控內容均在一個軟件平臺中察看，具有統一的監控界面，并能在監控中心實現所有光伏電站的遠程集中管理、維護及升級。分布式的網絡架構為新電站接入提供了方便。實現電站設備的統一運行監控，數據的集中管理，給運行人員、檢修人員、管理人員等提供全面、便捷、差異化的數據和服務。建立統一的數據庫，為監控平臺和其他各種專業監控系統提供數據服務。