0 概述 

    湖北九州方园新能源股份有限公司的独资子公司，2012年6月成立，注册资本1.69亿元。公司专业从事并网光伏电站、光伏建筑一体化电站、光伏农业一体化电站的投资建设、运营维护和管理；生产、研发光伏照明、光伏充电等光伏集成应用系统。

    光伏电站必须配备自动运行、功能完善的监控系统。这种监控系统不同于传统发电厂监控系统或变电站综合自动化系统，相对来说，光伏电站内设备种类不及传统电厂丰富，生产控制流程也不太复杂。但其典型特点是装机容量大、占地面积广、维护人员很少，这就要求生产运行、设备监控、环境监测、安保技防等各环节集中统一起来，且能够适应其位置分散、配置灵活的特点。基于现场总线设计的大型光伏电站监控系统可以满足这些要求。

    由于太阳能电池板发电参数是不稳定的，而且是波动和间断的，光伏发电监控系统可对太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备进行实时监控和控制。光伏电站光伏监控系统通过各种样式的图表及数据快速掌握电站的运行情况，其友好的用户界面、强大的分析功能、完善的故障报警确保了太阳能光伏发电系统的完全可靠和稳定运行。

    本项目为3MW的厂区屋顶光伏并网发电。据客户需求我司只需监控逆变器及汇流箱。客户如需实现温度、湿度、光照度、风向、风速模拟量采集，可另安装环境监控仪。

    本项目共有5台逆变器,41台汇流箱。其中厂区有4台逆变器，33台汇流箱分布在1#厂房屋面、2#厂房屋面、仓库屋面，监控室在逆变器室旁。国贸大厦有1台逆变器，8台汇流箱分布在大厦屋顶，监控室在大厦一层。

    Acrel-2000 V8.0型低压智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的最新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。

1  系统结构描述

    本项目共有5台逆变器,41台汇流箱。其中厂区有4台逆变器，33台汇流箱分布在1#厂房屋面、2#厂房屋面、仓库屋面，监控室在逆变器室旁。国贸大厦有1台逆变器，8台汇流箱分布在大厦屋顶，监控室在大厦一层。

    本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层；厂区组网如下图(1)所示：

图（1）

    国贸组网如下图(2)所示：

图（2）

    间隔设备层主要为：逆变器、汇流箱、环境监测仪等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。

    网络通讯层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。

    站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机、报警蜂鸣器等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。

    以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据最高传输速率为10Mbps。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。

2  光伏监控系统主要功能

2.1  数据采集与处理

    数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：逆变器相电压U、相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度EPI、等数据，汇流箱电压、各路电流等，环境监测仪温度、湿度、风速、风向、光照度等，远程设备运行状态等数据。

    数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。

2.2  人机交互

    系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。

2.3  历时事件

    历时事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便友好的人机交互，通过历史事件查看平台，您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件，为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。

2.4  数据库建立与查询

    主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。

2.5  用户权限管理

    针对不