安科瑞 陳聰

摘要：針對分布式光伏電站存在運維管理難度大、運維成本高的問(wèn)題，亟需通過(guò)信息化方式支持分布式光伏電站的運維工作，通過(guò)對此類(lèi)光伏電站進(jìn)行統一運行監控、調度指揮及數據管理，盡可能實(shí)現其全天候少人值守甚至是無(wú)人值守，并實(shí)時(shí)掌握光伏電站中各類(lèi)設備的運行狀態(tài)信息，保障設備安全，從而提高光伏電站運行的遠程監控能力。針對分布式光伏電站傳統運維方式中存在的不足進(jìn)行了分析，并從4個(gè)方面分析了分布式光伏電站信息化運維方式。分析結果顯示：通過(guò)合理而有效的光伏電站信息化運維方式，不僅能大幅縮短分布式光伏電站的巡檢時(shí)間，精*判斷和消除設備故障，而且可以較好地保證光伏電站的長(cháng)期穩定運行和發(fā)電效益的*大化。

關(guān)鍵詞：分布式光伏電站；信息化運維；遠程監控；趨勢

0引言

光伏發(fā)電作為可再生能源利用方式，是中國實(shí)現“雙碳"目標的重要一環(huán)。光伏電站主要分為集中式光伏電站和分布式光伏電站兩種類(lèi)型。其中，集中式光伏電站主要分布在平原、山地、荒漠等區域，具有投資高、建設周期長(cháng)、占地面積大等特點(diǎn)；而分布式光伏電站一般分布在廠(chǎng)房或居民住宅屋頂等區域，具有投資成本低、建設周期短、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點(diǎn)，得到了較快發(fā)展。*家能源局公布數據顯示，2023年上半年中國光伏發(fā)電新增并網(wǎng)裝機容量為78.423GW，其中，分布式光伏發(fā)電為40.963GW，占比超過(guò)52.23%；截至2023年6月底，光伏發(fā)電累計并網(wǎng)裝機容量為470.002GW，其中，分布式光伏發(fā)電為198.228GW，占比為42.18%。

盡管分布式光伏電站在投資成本、建設周期及占地面積方面具有優(yōu)勢，但由于其建設點(diǎn)眾多且地理位置分散，會(huì )給運維工作造成諸多不便。光伏電站的運維方式是影響其正常運行和發(fā)電效率的重要因素之一。根據項目實(shí)地調研結果，大部分分布式光伏電站都存在后臺監控混亂、運維成本過(guò)高、運維人員缺乏專(zhuān)業(yè)技能等問(wèn)題。2021年，工業(yè)和信息化部等5部委聯(lián)合印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展行動(dòng)計劃(2021—2025年)》(工信部聯(lián)電子[2021]226號)，提出促進(jìn)5G通信、人工智能、先*計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)和光伏產(chǎn)業(yè)的融合與創(chuàng )新，加速提升光伏產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的智能化水平，增強智能產(chǎn)品及系統解決方案的供應能力等要求，促進(jìn)國內光伏產(chǎn)業(yè)持續向全球價(jià)值鏈中*端邁進(jìn)的步伐。因此，為了提高分布式光伏電站的運維管理能力，保證光伏電站能夠有效且高質(zhì)量的發(fā)電，迫切需要引入智能*效的信息化運維方式。本文針對分布式光伏電站傳統運維方式中存在的不足

進(jìn)行分析，并從4個(gè)方面分析分布式光伏電站信息化運維方式。

1分布式光伏電站傳統運維方式中的不足

分布式光伏電站傳統運維方式中存在諸多不足，包括運維人員技能不足、運維人員安全防范意識差、運維成本過(guò)高、運維過(guò)程存在安全隱患、故障預警不及時(shí)、故障處理不及時(shí)等。

1.1運維人員技能不足

為了節省分布式光伏電站運維方面的開(kāi)支，通常運維方會(huì )降低運維人員聘用成本，導致聘用的運維人員缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識和經(jīng)驗，不能很好地處理光伏電站設備出現的各種異常問(wèn)題，使光伏電站的安全穩定運行無(wú)法得到有效保障，從而影響了分布式光伏電站的整體效益。

1.2運維人員安全防范意識差

分布式光伏電站建設完成后，其運行期間可能會(huì )出現各種問(wèn)題，當運維人員缺乏安全防范意識時(shí)，會(huì )出現因電弧、熱斑、線(xiàn)路年久受損、設備未定期檢修等帶來(lái)的安全隱患，這不僅會(huì )嚴重影響光伏電站的發(fā)電效率，也容易引起火災，造成財產(chǎn)損失。

1.3運維成本過(guò)高

分布式光伏電站的運維會(huì )涉及一系列支出，包括運維人員的雇傭與培訓費、設備維修費、運維設備購買(mǎi)費等。以光伏組件為例，目前市面上針對光伏組件的運維產(chǎn)品很多，比如：光伏組串級運維設備及光伏組件級運維設備。光伏組串級運維設備是當某個(gè)光伏組串中的光伏組件運行異常時(shí)，該設備會(huì )切斷整個(gè)光伏組串的線(xiàn)路，避免故障發(fā)生或蔓延；而光伏組件級運維設備是當某塊光伏組件運行異常時(shí)，該設備會(huì )切斷該光伏組件的運行，同時(shí)不影響其他光伏組件的正常發(fā)電。針對兩種運維設備，雖然光伏組件級運維設備的運維效果明顯優(yōu)于光伏組串級運維設備，但從當前市場(chǎng)調研結果來(lái)看，此類(lèi)運維設備需要在每塊光伏組件上安裝監測關(guān)斷裝置，會(huì )大幅提高運維成本。

1.4運維過(guò)程存在安全隱患

大多數分布式光伏電站都建在廠(chǎng)房或居民住宅屋頂，距離地面高度在3～30m之間，因此，光伏電站的日常運維難度較大，常需要借助爬梯等工具攀爬。但很多分布式光伏電站用的爬梯無(wú)任何安全措施，且爬梯也容易出現腐蝕現象，運維人員很容易發(fā)生安全事故。此外，屋頂之類(lèi)的位置較為寬闊，無(wú)遮擋物，運維人員在高溫天氣下工作很容易中暑，導致身體不適；并且有的屋頂周?chē)鸁o(wú)防護措施，運維人員中暑后很容易從屋頂跌落，造成人身傷害。

1.5故障預警不及時(shí)

目前，大部分分布式光伏電站還未根據運維需求定制運維監管平臺，而是直接使用各逆變器廠(chǎng)家免費提供的監控平臺，運維人員和管理人員可以通過(guò)遠程監控管理平臺的網(wǎng)頁(yè)端或手機應用軟件(APP)端對光伏電站進(jìn)行遠程監控管理。但當光伏電站內的設備發(fā)生故障時(shí)，此類(lèi)監控管理平臺無(wú)法主動(dòng)且及時(shí)地推送故障信息，運維人員只能通過(guò)主動(dòng)查看后臺監控頁(yè)面來(lái)發(fā)現故障，導致運維效率不高，長(cháng)此以往，光伏電站的經(jīng)濟效益將會(huì )大幅降低。

1.6故障處理不及時(shí)

由于分布式光伏電站的建設區域較為分散，且為了節省運維成本，很多光伏電站不會(huì )提供專(zhuān)人值守，導致在遠程監控管理模式下，光伏電站設備的異常預警等情況無(wú)法得到及時(shí)解決。

2分布式光伏電站運維管理系統的設計與技術(shù)實(shí)現

吳鳴寰等指出，傳統的粗放式運維方式很難實(shí)現光伏電站的降本增效，而精細化的運維工作有助于光伏電站長(cháng)期穩定發(fā)展。通過(guò)采用信息化運維方式可實(shí)現對分布式光伏電站各類(lèi)設備的實(shí)時(shí)監測、智能告警、統計分析、遠程升級控制等，不僅可以查看每臺設備的位置，還可以獲取每臺設備的實(shí)時(shí)發(fā)電數據等信息，從而輕松實(shí)現對光伏電站內每臺設備的實(shí)時(shí)管理。當光伏組件出現故障時(shí)，可以通過(guò)“問(wèn)題組件"模塊實(shí)現此光伏組件的快速、*準定位，甚至可以遠程診董亞蘭：分布式光伏電站信息化運維的趨勢分析2024年斷故障類(lèi)型，無(wú)需現場(chǎng)運維，實(shí)現信息化極簡(jiǎn)運維。近幾年，國內光伏電站信息化運維有了很大發(fā)展，很多公司致力于智能光伏電站的研究，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數據等技術(shù)研發(fā)信息化運維平臺。由此可知，智能化運維是分布式光伏電站精細化運行的利器，更是提高分布式光伏電站發(fā)電效率的重要手段。下文分別從建筑信息模型(BIM)、大數據分析、監測系統、硬件的智能化這4個(gè)方面分析分布式光伏電站的信息化運維方式。

2.1BIM

BIM是一個(gè)信息管理框架，旨在通過(guò)使用適當的技術(shù)更好地實(shí)現建筑物在設計、施工、

運營(yíng)和維護等方面的信息集成，各種信息始終整合于1個(gè)3D模型信息數據庫中，各方人員可以基于BIM方法進(jìn)行協(xié)同工作，可有效提高工作效率。

隨著(zhù)分布式光伏電站數量及規模的不斷擴大，對此類(lèi)光伏電站實(shí)施BIM方法的需求也在不斷增長(cháng)，在光伏電站全生命周期內實(shí)施BIM方法可以使光伏電站*大限度地發(fā)揮其效益。

光伏電站運維過(guò)程中常出現在交接運維任務(wù)時(shí)運維團隊發(fā)生信息丟失的情況，而B(niǎo)IM方法可以通過(guò)集中存儲所有數據來(lái)彌合這種信息丟失，從而保證光伏電站數據的完整性。此外，BIM方法可以動(dòng)態(tài)方式跟蹤單個(gè)光伏組件，并記錄其歷史數據，這有利于監控整個(gè)光伏電站和優(yōu)化光伏電站的整體性能。此外，BIM方法作為一個(gè)理想的數據庫，可獲得與光伏組件相關(guān)的故障信息，這有助于降低光伏電站運行過(guò)程中的不確定性和風(fēng)險，提高其發(fā)電性能預測性，從而提高其電網(wǎng)友好性。

傳統的運維方式是在未*全了解光伏組件故障根本原因的情況下簡(jiǎn)單地將其更換，僅是因為與該光伏組件相關(guān)的信息丟失了。而B(niǎo)IM方法可以幫助識別每個(gè)光伏組件，并記錄其相關(guān)數據，有效避免了上述情況的出現。

光伏電站運行周期結束后，涉及光伏組件的的拆除和處置問(wèn)題，對于性能仍較好的光伏組件，可以繼續再應用于其他光伏電站，而B(niǎo)IM方法可以在新應用環(huán)境中跟蹤這類(lèi)光伏組件的所有信息，并可與之前的信息進(jìn)行對比，有助于進(jìn)行光伏電站性能對比。

2020年，7MW屋頂分布式光伏發(fā)電項目在天津中環(huán)新能源會(huì )展*心落地，該項目在施工階段使用了BIM方法，對各個(gè)施工步驟進(jìn)行整體把控；在項目運營(yíng)管理階段，將光伏設備運行參數傳輸至智能化平臺，通過(guò)智能平臺實(shí)現對于各模塊的智能化監控與運維。

然而，在使用BIM方法時(shí)有個(gè)問(wèn)題需要注意,由于光伏組件的初始性能參數和光伏電站的電氣連接方式等信息只能從原始文檔獲取，會(huì )不可避免地涉及手動(dòng)處理，無(wú)法通過(guò)BIM方法直接獲取。這就需要先確定逆變器、變壓器和電纜溝槽的穿線(xiàn)模式和位置，然后將光伏電站的電氣設計添加到BIM中。

2.2大數據分析

在光伏電站運維過(guò)程中需要管理人員主動(dòng)進(jìn)行資源的管理和數據的采集與分析。

合理的光伏電站運維方式在很大程度上取決于運維承包商獲取的內部和外部信息。內部信息主要為光伏電站元數據，比如：光伏組件、逆變器、變壓器等設備的數量、規格，光伏組件的安裝傾角、方位角、功率、電流、電壓，以及太陽(yáng)輻照度、環(huán)境溫度、風(fēng)速和風(fēng)向等信息。外部信息包括工廠(chǎng)布局的2D/3D圖紙、光伏電站發(fā)電量預測值、紅外熱圖像、電致發(fā)光(EL)圖像等。

通過(guò)收集所有可用的信息，運維承包商才能更好地生成需進(jìn)行的服務(wù)項目，創(chuàng )建一個(gè)“動(dòng)態(tài)"維護計劃，其中包括糾正和預防性維護。

光伏電站運行期間，從光伏組件到逆變器再到并網(wǎng)側電表，都會(huì )生成大量數據，這些數據需實(shí)時(shí)提供給監控系統。若無(wú)及時(shí)處理和評估這些數據的方式，光伏電站管理者和運維承包商將無(wú)法利用隱藏在這些數據中的信息，這些數據將失去價(jià)值。

在支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，大數據分析具有巨大的優(yōu)勢。運維承包商可以通過(guò)對數據進(jìn)行分類(lèi)研究來(lái)獲取相關(guān)信息，這些數據信息經(jīng)處理后可應用于提高光伏組件的發(fā)電效率，改善光伏電站的發(fā)電性能等方面。

對于分布式光伏電站而言，其架構包括光伏組件、逆變器、匯流箱、感知設備、傳感器等多種設備，維護復雜和耗時(shí)，因此，運維承包商可以通過(guò)評估歷史數據，利用大數據算法進(jìn)行預防性和預測性維護來(lái)減少光伏電站停機時(shí)間。

此外，分布式光伏電站安全態(tài)勢感知的前提是安全大數據，其可對光伏電站運行數據進(jìn)行整合、特征提取等，然后應用一系列態(tài)勢評估算法生成光伏電站的整體態(tài)勢，應用態(tài)勢預測算法預測態(tài)勢的發(fā)展狀況，并使用數據可視化技術(shù)，將態(tài)勢狀況和預測情況展示給光伏電站運維人員，方便運維人員直觀(guān)、便捷地了解光伏電站當前的狀態(tài)及可能存在的風(fēng)險。

2.3監測系統

監測系統用于對光伏電站設備運行數據的監控，以及故障的預警、報警和診斷?？梢詫⒈O測系統獲取的光伏電站運行數據與光伏電站的期望值進(jìn)行比較，并向光伏電站管理者提供相關(guān)報告，報告內容包括光伏電站性能、關(guān)鍵性能指標、存在的問(wèn)題、發(fā)生過(guò)的預警及所執行的維護服務(wù)等。

2.4硬件的智能化

從光伏電站運維效果來(lái)看，光伏電站信息化運維是發(fā)展趨勢，可通過(guò)采用各種智能化設備來(lái)實(shí)現分布式光伏電站的信息化運維，比如：采用跟蹤式光伏支架、光伏組件自動(dòng)化清潔設備、光伏電站巡視工具等。

跟蹤式光伏支架可以根據太陽(yáng)角度旋轉光伏組件來(lái)實(shí)現光伏組件對太陽(yáng)光的跟蹤，從而保持光伏組件運行期間的*大發(fā)電效率。光伏組件自動(dòng)化清潔設備可以節省人力成本，實(shí)現對灰塵、鳥(niǎo)糞、樹(shù)葉等污染物的自主清理，通過(guò)定期清潔，一方面可以使光伏組件發(fā)電量達到*優(yōu)，另一方面可以防止異物遮擋光伏組件引起的熱斑效應的發(fā)生，防范安全隱患。光伏電站巡視工具，比如：無(wú)人機，通過(guò)分析無(wú)人機抓取的高分辨率圖像，可及時(shí)發(fā)現光伏組件隱裂、熱斑等影響光伏電站安全性的情況。

2.5小結

綜上可知，通過(guò)上述合理而有效的光伏電站信息化運維方式，不僅能大幅縮短分布式光伏電站的巡檢時(shí)間，準確判斷和消除設備故障，而且可以較好地保證光伏電站的長(cháng)期穩定運行和發(fā)電效益的*大化。

3Acrel-2000MG充電站微電網(wǎng)能量管理系統

3.1平臺概述

Acrel-2000MG微電網(wǎng)能量管理系統，是我司根據新型電力系統下微電網(wǎng)監控系統與微電網(wǎng)能量管理系統的要求，總結國內外的研究和生產(chǎn)的先*經(jīng)驗，專(zhuān)門(mén)研制出的企業(yè)微電網(wǎng)能量管理系統。本系統滿(mǎn)足光伏系統、風(fēng)力發(fā)電、儲能系統以及充電站的接入，*進(jìn)行數據采集分析，直接監視光伏、風(fēng)能、儲能系統、充電站運行狀態(tài)及健康狀況，是一個(gè)集監控系統、能量管理為一體的管理系統。該系統在安全穩定的基礎上以經(jīng)濟優(yōu)化運行為目標，促進(jìn)可再生能源應用，提高電網(wǎng)運行穩定性、補償負荷波動(dòng)；有效實(shí)現用戶(hù)側的需求管理、消除晝夜峰谷差、平滑負荷，提高電力設備運行效率、降低供電成本。為企業(yè)微電網(wǎng)能量管理提供安全、可靠、經(jīng)濟運行提供了全新的解決方案。

微電網(wǎng)能量管理系統應采用分層分布式結構，整個(gè)能量管理系統在物理上分為三個(gè)層：設備層、網(wǎng)絡(luò )通信層和站控層。站級通信網(wǎng)絡(luò )采用標準以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議，物理媒介可以為光纖、網(wǎng)線(xiàn)、屏蔽雙絞線(xiàn)等。系統支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

3.2平臺適用場(chǎng)合

系統可應用于城市、高速公路、工業(yè)園區、工商業(yè)區、居民區、智能建筑、海島、無(wú)電地區可再生能源系統監控和能量管理需求。

3.3系統架構

本平臺采用分層分布式結構進(jìn)行設計，即站控層、網(wǎng)絡(luò )層和設備層，詳細拓撲結構如下：

圖1典型微電網(wǎng)能量管理系統組網(wǎng)方式

4充電站微電網(wǎng)能量管理系統解決方案

4.1實(shí)時(shí)監測

微電網(wǎng)能量管理系統人機界面友好，應能夠以系統一次電氣圖的形式直觀(guān)顯示各電氣回路的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測光伏、風(fēng)電、儲能、充電站等各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動(dòng)態(tài)監視各回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號。其中，各子系統回路電參量主要有：相電壓、線(xiàn)電壓、三相電流、有功/無(wú)功功率、視在功率、功率因數、頻率、有功/無(wú)功電度、頻率和正向有功電能累計值；狀態(tài)參數主要有：開(kāi)關(guān)狀態(tài)、斷路器故障脫扣告警等。

系統應可以對分布式電源、儲能系統進(jìn)行發(fā)電管理，使管理人員實(shí)時(shí)掌握發(fā)電單元的出力信息、收益信息、儲能荷電狀態(tài)及發(fā)電單元與儲能單元運行功率設置等。

系統應可以對儲能系統進(jìn)行狀態(tài)管理，能夠根據儲能系統的荷電狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)告警，并支持定期的電池維護。

微電網(wǎng)能量管理系統的監控系統界面包括系統主界面，包含微電網(wǎng)光伏、風(fēng)電、儲能、充電站及總體負荷組成情況，包括收益信息、天氣信息、節能減排信息、功率信息、電量信息、電壓電流情況等。根據不同的需求，也可將充電，儲能及光伏系統信息進(jìn)行顯示。

圖1系統主界面

子界面主要包括系統主接線(xiàn)圖、光伏信息、風(fēng)電信息、儲能信息、充電站信息、通訊狀況及一些統計列表等。

4.1.1光伏界面

圖2光伏系統界面

本界面用來(lái)展示對光伏系統信息，主要包括逆變器直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統計及分析、并網(wǎng)柜電力監測及發(fā)電量統計、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計、發(fā)電收益統計、碳減排統計、輻照度/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運行數據進(jìn)行展示。

4.1.2儲能界面

圖3儲能系統界面

本界面主要用來(lái)展示本系統的儲能裝機容量、儲能當前充放電量、收益、SOC變化曲線(xiàn)以及電量變化曲線(xiàn)。

圖4儲能系統PCS參數設置界面

本界面主要用來(lái)展示對PCS的參數進(jìn)行設置，包括開(kāi)關(guān)機、運行模式、功率設定以及電壓、電流的限值。

圖5儲能系統BMS參數設置界面

本界面用來(lái)展示對BMS的參數進(jìn)行設置，主要包括電芯電壓、溫度保護限值、電池組電壓、電流、溫度限值等。

圖6儲能系統PCS電網(wǎng)側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS電網(wǎng)側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數等。

圖7儲能系統PCS交流側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS交流側數據，主要包括相電壓、電流、功率、頻率、功率因數、溫度值等。同時(shí)針對交流側的異常信息進(jìn)行告警。

圖8儲能系統PCS直流側數據界面

本界面用來(lái)展示對PCS直流側數據，主要包括電壓、電流、功率、電量等。同時(shí)針對直流側的異常信息進(jìn)行告警。

圖9儲能系統PCS狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對PCS狀態(tài)信息，主要包括通訊狀態(tài)、運行狀態(tài)、STS運行狀態(tài)及STS故障告警等。

圖10儲能電池狀態(tài)界面

本界面用來(lái)展示對BMS狀態(tài)信息，主要包括儲能電池的運行狀態(tài)、系統信息、數據信息以及告警信息等，同時(shí)展示當前儲能電池的SOC信息。

圖11儲能電池簇運行數據界面

本界面用來(lái)展示對電池簇信息，主要包括儲能各模組的電芯電壓與溫度，并展示當前電芯的電壓、溫度值及所對應的位置。

4.1.3風(fēng)電界面

圖12風(fēng)電系統界面

本界面用來(lái)展示對風(fēng)電系統信息，主要包括逆變控制一體機直流側、交流側運行狀態(tài)監測及報警、逆變器及電站發(fā)電量統計及分析、電站發(fā)電量年有效利用小時(shí)數統計、發(fā)電收益統計、碳減排統計、風(fēng)速/風(fēng)力/環(huán)境溫濕度監測、發(fā)電功率模擬及效率分析；同時(shí)對系統的總功率、電壓電流及各個(gè)逆變器的運行數據進(jìn)行展示。

4.1.4充電站界面

圖13充電站界面

本界面用來(lái)展示對充電站系統信息，主要包括充電站用電總功率、交直流充電站的功率、電量、電量費用，變化曲線(xiàn)、各個(gè)充電站的運行數據等。

4.1.5視頻監控界面

圖14微電網(wǎng)視頻監控界面

本界面主要展示系統所接入的視頻畫(huà)面，且通過(guò)不同的配置，實(shí)現預覽、回放、管理與控制等。

4.1.6發(fā)電預測

系統應可以通過(guò)歷史發(fā)電數據、實(shí)測數據、未來(lái)天氣預測數據，對分布式發(fā)電進(jìn)行短期、超短期發(fā)電功率預測，并展示合格率及誤差分析。根據功率預測可進(jìn)行人工輸入或者自動(dòng)生成發(fā)電計劃，便于用戶(hù)對該系統新能源發(fā)電的集中管控。

圖15光伏預測界面

4.1.7策略配置

系統應可以根據發(fā)電數據、儲能系統容量、負荷需求及分時(shí)電價(jià)信息，進(jìn)行系統運行模式的設置及不同控制策略配置。如削峰填谷、周期計劃、需量控制、防逆流、有序充電、動(dòng)態(tài)擴容等。

具體策略根據項目實(shí)際情況（如儲能柜數量、負載功率、光伏系統能力等）進(jìn)行接口適配和策略調整，同時(shí)支持定制化需求。

圖16策略配置界面

4.1.8運行報表

應能查詢(xún)各子系統、回路或設備*時(shí)間的運行參數，報表中顯示電參量信息應包括：各相電流、三相電壓、總功率因數、總有功功率、總無(wú)功功率、正向有功電能、尖峰平谷時(shí)段電量等。

圖17運行報表

4.1.9實(shí)時(shí)報警

應具有實(shí)時(shí)報警功能，系統能夠對各子系統中的逆變器、雙向變流器的啟動(dòng)和關(guān)閉等遙信變位，及設備內部的保護動(dòng)作或事故跳閘時(shí)應能發(fā)出告警，應能實(shí)時(shí)顯示告警事件或跳閘事件，包括保護事件名稱(chēng)、保護動(dòng)作時(shí)刻；并應能以彈窗、聲音、短信和電話(huà)等形式通知相關(guān)人員。

圖18實(shí)時(shí)告警

4.1.10歷史事件查詢(xún)

應能夠對遙信變位，保護動(dòng)作、事故跳閘，以及電壓、電流、功率、功率因數、電芯溫度（鋰離子電池）、壓力（液流電池）、光照、風(fēng)速、氣壓越限等事件記錄進(jìn)行存儲和管理，方便用戶(hù)對系統事件和報警進(jìn)行歷史追溯，查詢(xún)統計、事故分析。

圖19歷史事件查詢(xún)

4.1.11電能質(zhì)量監測

應可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統的電能質(zhì)量包括穩態(tài)狀態(tài)和暫態(tài)狀態(tài)進(jìn)行持續監測，使管理人員實(shí)時(shí)掌握供電系統電能質(zhì)量情況，以便及時(shí)發(fā)現和消除供電不穩定因素。

1）在供電系統主界面上應能實(shí)時(shí)顯示各電能質(zhì)量監測點(diǎn)的監測裝置通信狀態(tài)、各監測點(diǎn)的A/B/C相電壓總畸變率、三相電壓不平衡度*和正序/負序/零序電壓值、三相電流不平衡度*和正序/負序/零序電流值；

2）諧波分析功能：系統應能實(shí)時(shí)顯示A/B/C三相電壓總諧波畸變率、A/B/C三相電流總諧波畸變率、奇次諧波電壓總畸變率、奇次諧波電流總畸變率、偶次諧波電壓總畸變率、偶次諧波電流總畸變率；應能以柱狀圖展示2-63次諧波電壓含有率、2-63次諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電壓含有率、0.5～63.5次間諧波電流含有率；

3）電壓波動(dòng)與閃變：系統應能顯示A/B/C三相電壓波動(dòng)值、A/B/C三相電壓短閃變值、A/B/C三相電壓長(cháng)閃變值；應能提供A/B/C三相電壓波動(dòng)曲線(xiàn)、短閃變曲線(xiàn)和長(cháng)閃變曲線(xiàn)；應能顯示電壓偏差與頻率偏差；

4）功率與電能計量：系統應能顯示A/B/C三相有功功率、無(wú)功功率和視在功率；應能顯示三相總有功功率、總無(wú)功功率、總視在功率和總功率因素；應能提供有功負荷曲線(xiàn)，包括日有功負荷曲線(xiàn)（折線(xiàn)型）和年有功負荷曲線(xiàn)（折線(xiàn)型）；

5）電壓暫態(tài)監測：在電能質(zhì)量暫態(tài)事件如電壓暫升、電壓暫降、短時(shí)中斷發(fā)生時(shí)，系統應能產(chǎn)生告警，事件能以彈窗、閃爍、聲音、短信、電話(huà)等形式通知相關(guān)人員；系統應能查看相應暫態(tài)事件發(fā)生前后的波形。

6）電能質(zhì)量數據統計：系統應能顯示1min統計整2h存儲的統計數據，包括均值、*值、*值、95%概率值、方均根值。

7）事件記錄查看功能：事件記錄應包含事件名稱(chēng)、狀態(tài)（動(dòng)作或返回）、波形號、越限值、故障持續時(shí)間、事件發(fā)生的時(shí)間。

圖20微電網(wǎng)系統電能質(zhì)量界面

4.1.12遙控功能

應可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統范圍內的設備進(jìn)行遠程遙控操作。系統維護人員可以通過(guò)管理系統的主界面完成遙控操作，并遵循遙控預置、遙控返校、遙控執行的操作順序，可以及時(shí)執行調度系統或站內相應的操作命令。

圖21遙控功能

4.1.13曲線(xiàn)查詢(xún)

應可在曲線(xiàn)查詢(xún)界面，可以直接查看各電參量曲線(xiàn)，包括三相電流、三相電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數、SOC、SOH、充放電量變化等曲線(xiàn)。

圖22曲線(xiàn)查詢(xún)

4.1.14統計報表

具備定時(shí)抄表匯總統計功能，用戶(hù)可以自由查詢(xún)自系統正常運行以來(lái)任意時(shí)間段內各配電節點(diǎn)的發(fā)電、用電、充放電情況，即該節點(diǎn)進(jìn)線(xiàn)用電量與各分支回路消耗電量的統計分析報表。對微電網(wǎng)與外部系統間電能量交換進(jìn)行統計分析；對系統運行的節能、收益等分析；具備對微電網(wǎng)供電可靠性分析，包括年停電時(shí)間、年停電次數等分析；具備對并網(wǎng)型微電網(wǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行電能質(zhì)量分析。

圖23統計報表

4.1.15網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

系統支持實(shí)時(shí)監視接入系統的各設備的通信狀態(tài)，能夠完整的顯示整個(gè)系統網(wǎng)絡(luò )結構；可在線(xiàn)診斷設備通信狀態(tài)，發(fā)生網(wǎng)絡(luò )異常時(shí)能自動(dòng)在界面上顯示故障設備或元件及其故障部位。

圖24微電網(wǎng)系統拓撲界面

本界面主要展示微電網(wǎng)系統拓撲，包括系統的組成內容、電網(wǎng)連接方式、斷路器、表計等信息。

4.1.16通信管理

可以對整個(gè)微電網(wǎng)系統范圍內的設備通信情況進(jìn)行管理、控制、數據的實(shí)時(shí)監測。系統維護人員可以通過(guò)管理系統的主程序右鍵打開(kāi)通信管理程序，然后選擇通信控制啟動(dòng)所有端口或某個(gè)端口，快速查看某設備的通信和數據情況。通信應支持ModbusRTU、ModbusTCP、CDT、IEC60870-5-101、IEC60870-5-103、IEC60870-5-104、MQTT等通信規約。

圖25通信管理

4.1.17用戶(hù)權限管理

應具備設置用戶(hù)權限管理功能。通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作（如遙控操作，運行參數修改等）?？梢远x不同級別用戶(hù)的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

圖26用戶(hù)權限

4.1.18故障錄波

應可以在系統發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)準確地記錄故障前、后過(guò)程的各相關(guān)電氣量的變化情況，通過(guò)對這些電氣量的分析、比較，對分析處理事故、判斷保護是否正確動(dòng)作、提高電力系統安全運行水平有著(zhù)重要作用。其中故障錄波共可記錄16條，每條錄波可觸發(fā)6段錄波，每次錄波可記錄故障前8個(gè)周波、故障后4個(gè)周波波形，總錄波時(shí)間共計46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量、10個(gè)開(kāi)關(guān)量波形。

圖27故障錄波

4.1.19事故追憶

可以自動(dòng)記錄事故時(shí)刻前后一段時(shí)間的所有實(shí)時(shí)掃描數據，包括開(kāi)關(guān)位置、保護動(dòng)作狀態(tài)、遙測量等，形成事故分析的數據基礎。

用戶(hù)可自定義事故追憶的啟動(dòng)事件，當每個(gè)事件發(fā)生時(shí)，存儲事故*10個(gè)掃描周期及事故后10個(gè)掃描周期的有關(guān)點(diǎn)數據。啟動(dòng)事件和監視的數據點(diǎn)可由用戶(hù)隨意修改。

5.硬件及其配套產(chǎn)品

6結束語(yǔ)

目前，中國非常重視及支持光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，因此，國內分布式光伏電站裝機規模的占比突增；且為了提高分布式光伏電站的整體發(fā)電性能，信息化運維已成為此類(lèi)光伏電站運維方式的發(fā)展趨勢。

本文針對分布式光伏電站傳統運維方式中存在的不足進(jìn)行了分析，并從4個(gè)方面分析了分布式光伏電站信息化運維方式。分析結果顯示：通過(guò)合理而有效的光伏電站信息化運維方式，不僅能大幅縮短分布式光伏電站的巡檢時(shí)間，準確判斷和消除設備故障，而且可以較好地保證光伏電站的長(cháng)期穩定運行和發(fā)電效益的*大化。

【參考文獻】

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【3】安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版.

【4】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.05版.