計算機技術在電站信息采集處理通訊軟件方案設計中的應用

姜孿娟 南京大橋機器有限公司

計算機技術在電站信息采集處理通訊軟件方案設計中的應用

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本文對電站信息采集處理通訊軟件設計方案框架進行了介紹，特別是對于軟件總體需求、運行監測模塊、數據報表統計模塊以及開發環境等具體方案要求進行了闡述，以期為相關項目開發和應用提供參考。

信息采集 軟件方案 開發環境 性能指標

建設電站信息采集系統，實現計量裝置對電站運營重要信息的實時采集，準確、完整和安全地掌握整個供電系統運行狀態，這對于快速響應市場用電需求，為科學合理匹配不同電力需求提供決策支持，特別是在大數據網絡信息背景下加快提升電站信息化管理水平具有重要意義，也是轉變電網發展方式的必然要求。

1 軟件總體需求

1.1 技術與質量要求

所研制的電站信息采集處理通訊軟件開發項目應保證滿足如下技術標準要求：軟件系統使用便捷，運轉流暢，各項功能無障礙實現，計算數據準確全面，精度達到技術要求。對外接口要符合集成總線的接口規范，與其它系統的接口統一經過集成總線進行調用。符合組件化、服務化的思想，系統程序結構設計合理、充分考慮軟件復用。保證軟件功能正確、性能良好的同時，保證軟件具有較好的可維護性。

1.2 系統部署要求

在部署方式上支持數據庫層、應用邏輯層、WEB服務層的分離部署。業務數據庫必須能夠部署在64位的MySql 5．5環境下。支持Windows Server 2008操作系統平臺。應用程序部署在 Apache Tomcat Server7．0 環境下，采用JDK 1．7。支持Windows Server 2008操作系統平臺。

系統采用全Web方式運行，客戶端除了瀏覽器軟件外不需要安裝其它軟件即可運行。系統支持Internet Explorer 8．0、Fire Fox等主流瀏覽器軟件。

其他要求包括系統具有可擴展性、可維護性、容錯性、可移植性等功能；系統具有登陸安全性和數據訪問安全性等功能。

2 軟件功能模塊

2.1 數據處理

系統對子站/采集器上傳的監測數據進行分類處理，對光伏發電設備的監測數據智能解析，根據不同類別的設備進行必要的過濾、換算、組合等數據加工和處理過程，使其成為反映設備健康狀態的狀態量數據，以供監測報警、狀態評價和風險評估等使用。

2.2 采集管理

通過系統對子站數據采集器的規約適配，自動識別和接入子站采集器。數據采集器/子站定期主動上報采集數據，數據中心的采集服務將數據轉換為系統可用的數據格式，存入數據中心的數據庫。

2.3 設備管理

設備管理適用于光伏電站數據采集系統的設備配置管理，從而形成光伏電站監測系統的設備樹，并負責此設備樹的更新。

2.4 通訊結構

根據電站信息采集處理軟件要求，其在通訊系統分為站控層、通訊層和間隔層三層，如下圖所示。

圖1 通訊結構圖

2.5 運行監測

總體運行監視主要監測電站的總體運行情況，包括：

（1）總體的設備運行情況。處于各種狀態（運行、關機、故障等）中的設備數；

（2）逆變器關注度高的數據。逆變器的部分運行狀態（如當前實時發電功率、直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、交流電流、逆變器內溫度、時鐘、頻率、功率因數、當前發電功率、日發電量、總累計發電量、累計CO2減排量）；

（3）氣象站數據。氣象數據包括直接輻照度、散射輻照度、溫度、濕度、風速、風向等；

（4）智能匯流箱數據。智能匯流箱數據包括分路電流、電壓、功率、柜內溫度、防雷狀態等；

（5）各類傳感器數據。各類傳感器數據可能包括溫度傳感器等模擬信號和開關量傳感器等；

（6）直流、交流側電表及其他智能設備數據

（7）整體告警信息。相關人員可以對電站中某一設備的某一參數做告警設置，當采集數據超過設定閥值時給出告警。告警列表中展示告警的內容、告警的來源（設備原生、系統判斷）以及告警的產生時間等信息；設備群（或單一設備）的運行總體狀況。

3 結束語

本文介紹了運用現代化的計算機、數據庫技術和通訊技術等，根據電站特點和需求，提出了電站信息采集系統軟件主要框架內容，如設備管理、運行監測以及數據報表統計等，為加快電站信息采集處理軟件系統的設計提供參考。

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