力控組態(tài)軟件在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應用

1.前言

太陽能作為一種綠色環(huán)保新興能源一躍成為現(xiàn)代能源關注點，出于保護環(huán)境的考慮以及全球面臨的能源短缺現(xiàn)狀，太陽能發(fā)電在世界范圍內(nèi)得到了快速發(fā)展。隨著光伏行業(yè)的技術進步，太陽能發(fā)電成本逐步降低，在經(jīng)濟性上已經(jīng)能夠與核能發(fā)電、水力發(fā)電展開競爭。當前，我國面臨電力短缺局面，在煤電占主導地位的我國電力行業(yè)，因環(huán)境承載力限制以及各種因素導致的煤炭短缺局面，煤電發(fā)展受到制約。太陽能這種干凈的自然能源，沒有常規(guī)能源（煤電，油電）與核電會造成環(huán)境污 染的問題。我國太陽能資源豐富，太陽能利用得到了政府的政策支持，太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)面臨前所未有的發(fā)展機遇。

2.系統(tǒng)概要　

太陽能發(fā)電場具有逆變器/通信模塊布置范圍廣闊，設備運行的自然環(huán)境惡劣等特點，光伏監(jiān)控系統(tǒng)專為大中小型太陽能發(fā)電逆變器/通信模塊而設計，系統(tǒng)涉及了當前國內(nèi)最先進的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測分析和控制策略軟件技術。

系統(tǒng)采用力控eForceCon組態(tài)軟件作為監(jiān)控平臺，該產(chǎn)品最大的特點是能以靈活多樣的"組態(tài)方式"而不是編程方式來進行系統(tǒng)集成，它提供了良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的工程實現(xiàn)方法，只要將其預設置的各種軟件模塊進行簡單的"組態(tài)"，便可以非常容易地實現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項功能，縮短了自動化工程師的系統(tǒng)集成的時間，大大的提高了集成效率，該產(chǎn)品能同時和國內(nèi)外各種工業(yè)控制廠家的設備進行網(wǎng)絡通訊，同時還可以方便的向控制層和管理層提供軟、硬件的全部接口，來實現(xiàn)與"第三方"的軟、硬件系統(tǒng)來進行集成。

3.系統(tǒng)架構　

所有光伏逆變器/通信模塊可通過光纖、以太網(wǎng)、RS485總線等等任意形式連接至主控室的上位機操作員站，實現(xiàn)整個光伏系統(tǒng)的監(jiān)控，下圖所示為系統(tǒng)架構圖。

系統(tǒng)架構圖

4.功能特點　

系統(tǒng)具有友好的控制界面。在編制監(jiān)控軟件過程中，充分考慮到光伏電站運行管理的要求，使用漢語菜單，操作簡單，盡可能為光伏電站的管理提供方便。

系統(tǒng)顯示各臺逆變器/通信模塊的運行數(shù)據(jù)。如每臺逆變器/通信模塊的瞬時發(fā)電功率、累計發(fā)電量、發(fā)電小時數(shù)、輸入輸出的電壓、電流、功率等，將下位機的數(shù)據(jù)調入上位機并在顯示器上顯示，必要時還可以用曲線或圖表的形式直觀地顯示出來。

系統(tǒng)顯示各臺逆變器/通信模塊的運行數(shù)據(jù)

系統(tǒng)顯示各光伏逆變器/通信模塊的運行狀態(tài)，如開機、停機、并網(wǎng)、離網(wǎng)等情況，通過各光伏逆變器/通信模塊的狀態(tài)了解整個光伏電站的運行情況。（如需下行控制命令，需逆變器有此功能配合）。

系統(tǒng)能夠及時顯示各逆變器/通信模塊運行過程中發(fā)生的故障。在顯示故障時，能顯示出故障的類型及發(fā)生時間，以便運行人員及時處理及消除故障，保證光伏逆變器/通信模塊的安全和持續(xù)運行。

系統(tǒng)顯示各光伏逆變器/通信模塊的運行狀態(tài)

監(jiān)控軟件具有運行數(shù)據(jù)的定時打印和人工即時打印以及故障自動記錄的功能，以便隨時查看光伏電站運行狀況的歷史記錄情況。

5.結語　

基于力控eForceCon 監(jiān)控組態(tài)軟件搭建的光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息共享、交換、傳輸?shù)裙δ?，滿足用戶中心數(shù)據(jù)庫的要求。在進行遠程數(shù)據(jù)采集和控制時，保證了光伏數(shù)據(jù)的實時性和可靠性。