一、方案背景
光伏发电是新能源体系的重要组成部分,其生产过程涉及光伏组件、逆变器、并网总表、箱变测控、气象仪等多个环节。传统分布式光伏电站在并网运行过程中,普遍存在数据采集不完整、调度交互能力弱、功率调节不精准、通信通道不稳定等问题,难以满足电网对“可观、可测、可调、可控”的并网验收要求。
某工商业屋顶光伏项目为提升电站数字化并网管理水平,计划对站内逆变器、并网总表等关键设备进行数据采集与远程调度交互,实现发电数据实时上报、有功/无功功率自动调节、设备状态集中管理、能耗与发电量自动统计,并为电网调度中心提供标准化远动数据支撑。物通博联(WideIOT)提供高效可靠的光伏“四可”并网物联网解决方案。
二、前期调研
经过现场调研,本次项目需要采集的设备及数据点位如下:
1、光伏逆变器:有功功率、无功功率、电压、电流、发电量、设备故障、运行状态等(RS485串口、ModbusRTU协议,手拉手接入)
2、并网总表:实时发电量、上网电量、峰谷平电量、电压、电流等(RS485串口、DL/T645协议)
3、气象仪:辐照度、环境温度、组件温度、风速等(RS485串口、ModbusRTU协议)
4、箱变测控:开关状态、告警信号、温度等(RS485串口、ModbusRTU协议)
本项目逆变器数量为20台,属于小型屋顶光伏,预算敏感、点位不多,适合选用WG792小型四可终端搭配WR513工业4G路由器。
三、系统架构及选型
1、设备层:设备分布于工商业屋顶光伏场区,具备稳定供电条件。光伏逆变器、并网总表、气象仪、箱变测控等设备均具备标准RS485通信接口,采用手拉手方式接入四可终端。
2、终端层:部署物通博联光伏四可控制终端WG792,通过4路隔离RS485串口连接逆变器、并网总表、气象仪、箱变测控等设备,并对接到纵向加密装置。WG792内置IEC104远动规约与AGC/AVC算法,完成全站数据采集、功率调节、调度远动交互。
3、通信层:部署物通博联工业4G路由器WR513,接入纵向加密装置,通过数据透传方式对接到电力调度中心。WR513支持双SIM卡主备冗余、断线自动重拨、心跳检测,保障链路稳定在线。
4、平台层:电网调度中心接收经过纵向加密装置加密后的IEC104调度报文,解析后对全站有功功率、无功功率、电压、电流、发电量、设备状态等关键指标进行实时监控,下发AGC/AVC调节指令,实现远程遥控停机、模式切换、限值修改等管控功能,并为发电结算与并网考核提供数据依据。
四、实现功能
生产管理人员无需频繁往返光伏场区巡检,通过电脑或手机即可实时查看全站发电数据、设备状态与告警信息,显著提升运维管理效率。
当逆变器过压、过流、孤岛、异常停机,或并网总表数据异常、通信中断时,系统自动触发告警,提醒及时处理,避免脱网考核与发电量损失。
系统自动统计各逆变器运行时长、发电量、功率曲线、故障记录,生成可视化报表,支持按日、月维度导出,为发电结算与设备维保提供数据基础。
通过物通博联设备管理云,可对WG792四可终端与WR513工业路由器进行远程配置、固件升级、日志查看,降低现场运维成本。
采集到的数据经纵向加密装置加密后,通过WR513路由器上传至电网调度中心,完整实现光伏电站“可观、可测、可调、可控”并网要求,助力工商业光伏项目快速通过并网验收、保障电站稳定结算。
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