光伏运维平台整体解决方案.docx

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1、光伏运维平台整体解决方案目录1系统需求41.1 需求分析41.2 建设目标52系统介绍62.1 系统结构62.1.1 1.1数据采桀结构62.1.2 KEB平台结构72.1.3 系统功能结构82.2 系统功能IO1.1.1 1在线监测101.1.2 能效分析141.1.3 统计报表161.1.4 档案管理181.1.5 系统设置192.3系统特点201.1.1 3.1宽接入201.1.2 实时性201.1.3 扩展性213数据接入213.1 新配电房213.1.1 能源采集柜结构及说明213.2 旧配电房233. 2.1有智能仪表234. 2.2无智能仪表233.3 设备及规约支持253. 3

2、.1设备与协议支持254. 3.2能源数据采集器263.4 数据采集273.5 数据上传303. 5.I传输方式304. 5.2传输规约315. 5.3上传流程333.6档案信息333.6.1 子站档案333.6.2 设备档案334服务器配置344.1 服务器搭建方式344.2 服务器硬件选型方案344.3 服务器集群方案351系统需求1.1 需求分析为r满足光伏监控系统的耍求，达到时光伏设备、光伏计量的全方位监控，使有关人员做出反应，采取措施，并对相关设备进行集中监控、集中维护和集中管理。监控系统设计遵循以下原则：标准化整个监控系统的设计符合国家标准或国际标准。系统软件、硬件均采用标准化设计

3、,提供开放的接口，可与不同供应商的设备及软件系统互联互通。稳定性能源数据采集器采用嵌入式实时1.inUX操作系统和专用的硬件结构，性能稳定可轼,保证系统整体的稳定，尤其适合在环境比较更杂、可靠性要求较高的环境中运行。WEB系统平台采用J2EE业内专业级的开发框架，满足大数据采集、大容量数据存储和高并发的数据访问请求。经济性系统开发运行平台均采用当今最为通用的各种操作系统和开发工具，充分利用了我们在其它监控领域中成功应用的中间件和模块，大大减少在系统平台方面的投入,具有极高的性价比。基于组态软件的设计理念，以套通用平台，解决光伏数据采集、现地SCADA监控、云平台数据分析、手机APP运维管理。四

4、维一体的解决方案推动分布式光伏运维平台智能化。扩展性整个系统具有进一步扩展功能的能力，可以很好的适应现代智能管控的需求.保证用户在系统上进行有效的开发和使用，并为今后的发展提供一个良好的环境.可充分利用和保护现有网络资源便于当前以及以后的扩建：平台服务器具备扩展和堆叠能力，使r不同级别的中心整合与扩建，系统必须具有很强的监控点数、存储空间扩容能力.实用性以实时数据库为依托，可多用户多画面实时监控、远程控制、可连接多种报警设备完全满足用户的监控要求。平台监控系统安全性在管理中是关键问烟之一，安全性分为数据安全和信息安全，在上述三方面有如下要求：数据安全：对数据进行多级别、分布式的存储，数据不容易

5、受到破坏。数据的AES加密机制，保证数据在网络传输过程中的安全，不会被截获、篡改和利用；信息安全：所有配置信息、管理信息、日志信息均存放在中心数据库，实行信息集中管理；分级授权：对下属管理员的应用功能、访问范围进行授权.由下属管理员对所属机构操作员的应用功能、访问范用进行授权和管理。1.2 建设目标该系统可以帮助分布式光伏监控部门实现配电房的无人值守或者少人值守，可以实现对配电运营情况的实时监控、运营数据的分析和故障信息的报警提示，逐步推动电力监控的自动化、集中化和智能化。系统建设分为两期实施，一期筹备数据采集，达到所有设备数据可以正确传输到平台，平台提供基础的功能模块，对数据的可视化有完整的

6、显示，：二期对数据进行深度分析和利用，以数据为基础挖掘数据本身的价值,结合用户生产实际环境，指导用户进行光伏设备的信息搜集,、优化配电运行、以达到电能能效的最大化。2系统介绍2.1 系统结构系统采用：层高可用的结构，既可以完成终端房数据采集,也可以完成现地数据采集，并可以将数据发送到云平台，整个拓扑结构图如下：2.1.1 数据采集结构数据采集结构由：.以模型构成，即设备数据采集必、现地数据监控乂和云服务数据层。WEB系统结构分为数据感知层、通讯服务层、数据处理层和数据展示层。2.1.2VVEB平台结构*鼻总免可视化层O1.APBoostripEChartHTM1.52.1.3系统功能结构类别功

7、能模块功能子项功能描述系统概览地图中心系统管理员可以观察当前系统内所的有站点，以地图的形式显示站点的位置信息。用户中心电室概况显示当前用户电量和负荷的总体运行情况，统计当前累计电量，上月盛计电量：负荷实时值和最大值负荷概况在线监测一次接线图电气图纸加我用户站点电气图，电气图与现场设备实时关联，实时在电气图上反馈设备数据采集状态，设符运行状态，实时数据值和开关状态设备曲线数据曲线以曲线的形式显示设备站点的电流、电压、功率、谐波、功率因数、温度的采集值。逆变器模块逆变器实时数据显示逆变器站点的日发电量、电压、功率、运行状态。点击展示详细的实时数据。逆变器曲线数据曲线以曲线的形式显示设备站点的发电珏

8、、温度、功率参数、电压、电流、对地阻抗、对地电压的采集值。能效分析报警分析按时间段、站点和报警级别站点报警数据负荷分析日负荷分析根据日、月、年条件，分析指定时间内的负荷使用情况，并提供类比和同比分析月负荷分析年负荷分析设备用电fit对比以柱状图的方式比较设备站点下回路的用电量情况。逆变器发电量对比以曲线的方式比较逆变器站点卜.回路的发电量情况。统计报表逆变器发电量报表电量差值报表提供发电量计算过后的差值报表，支持报表导出为Exec1.格式设备用电量报表日电员报表提供用电量日、月、年统计报表，支持报表导出为EXeCI格式月电量报表年电量报表设备原始值报表原始值报表提供设备采样原始值报表，支持报表

9、导出为EXCCI格式负荷统计报表日负荷报表提供负荷日、月、年统计报表,支持报表导出为EXeC1.格式月负荷报表月负荷报表年运维管理运维信息管理巡检浏览管理运维人员和运维单位信息设备巡检巡检编辑用户编辑和管理设备巡检计划，并根据用户设定的日期进行提醒企业信息档案管理企业档案站点基础信息配巴企业和监控点的档案信息，包括子站档案配电房信息管理监控站点的信息，包括基础位世信息、设备档案信息等采集器信息其它信息系统设置用户管理管理用户组别、权限及系统功能菜单的调整系统角色系统菜单2.2系统功能2.2.1在线监测在线监测分为三大模块显示，分别为系统概览、分路监测、监控点对比分析系统梃述用户中心一次接线图设

10、备曲线UitmfRJ3it-M-uIM=X；逆变器模块xsC臼凌电月发电总发电C-1153e*wh1321.Mkwh324367kw”gMWA：1.*MMIOH，SMBr9*M1.teMK*.tw11AtB*YIMI*ZBt9e-*IIVW*ustn0bbVAeK*w三-aSIIMM,rOa,WtM907.E1WirB3ua1MHKaFIMMbB,U9.ouuaoa心.;U*r*aQ也C日世龟月祖旬6发电1536kv132946kw324367kw设备用电对比a*s,a5tU1.7&舞BXW南X9ff1.9B*H*M三mUBt*W-54.”二，心-W(tz月I1.ex*w史9ea：；35K*秀

11、工，M*KAM4MB4SB0CW)Mk*V2Sf1.eWJMMWWOCW)M2wmsowk)vm*)Air(M)OOOOiaojimmjmiM6oc4jeeQ*4*WVRQE桃Im1.1.Unwm：4ouj2jooononm1.oooKImM2(U1M03MEVMM1.1.taWu11re“.E*a*必Eeeera1011AMN1ftOHSM三M)1.121623H14M2*n00JC000m1mnXX4M皿801.MCs.tn(44H4)OMOoOWtea*MH1.SMm1*4ooowonjm*MMMWm“90tntf1.aoH负荷统计报赛/计掖表公用/计税方*C，；9cmIeAMS3rAA

12、9A33，Jf9AA1.yfJfJ*A*AS3Jr*AA4wB1.MM13%HBM900R，*“必”WBooe2“OtmWMWOKME3，3.M0Mie-U22noo加32”0*0074H4000RWA(9AAt43moMA.CM&ODAnOoO网Q-OUXW5O9KM1*VAMM.T1.TMO201。1222MWUO0201GU22MOQGJ4MJ40OO1.3,S.ZMfiCO2W“W1，8IMOOO加。OAgFM1.1.IOO01“AMM.Zg8*，2心CBWO1W0O21f0*8074Z，Q三RM1AA41UW皿1)0000“U12OUq84M410OQ1MK31心由MtO7MQfiD

13、moooWI?”383424，。OKAA4M;.IfJDoOmwuu，wm990000zeiEAoW2WOO2.2.4档案管理档案管理提供对企业信息的管理、监控子站的管理、子站内设备信息的管理、电价管理和电费单管理企业档案企史咄企匿门*m*9于MafXAyUiunnayuttn*f*tu三sStMe*4M2W9tWBM)WMW三mtA1T闻m力MMMM0CMKJM13JUtH.BHT”wrwwoe“N45.g,MM*M*MMC*4TWMMRMd公S!SMtmreKSr*m3mmmG7W4iU二QfXt*3.电.swrawAemn交工口1ESoBM3MT,HSaB11HSI1.Mfi*K子站档案

14、neww11o闲FWawuaAHAAWAP.由尸5yWtSuwtMPir*pt)E计费方式s计方式6B方改2.2.5系统设置系统设置主要系统管理员所具备的权限，分为：系统菜单管理、角色管理和用户账户管理用户管理03M*g.?M“&OMM神”Wt12尔12MXuSwoymMtrMBK*沏911171MHOQfXWM1.SQGfoHWMHA刈S1222IdH1.OftWKtOfti0(7。H角色管理rnw?RAxmy4*QrO_Iaw*MQGTOQUO08DEag系统菜单管理OSOBUIemQNOUOtrmQ2。ertWm0N。M。mQufO4!OMMKQ4才。”。Mfi8KD03。K。媚“m才。

15、KaOarm43。2.3系统特点2.3.1宽接入系统可以接入各类型不同的设备，各种数据均可通过能源数据采集器（QT241N）进行数据采集，采集完成的数据，可以无缝接入到系统平台2.3.2实时性数据采集与上传的频率可以达到秒级刷新，并能通过实时画面反饿到系统前端,供用户及时观察2.3.3扩展性系统预密包括能效分析、智能运维和需量分析的接口，可以根据用户的需求进行二次开发3数据接入系统平台的数据接入霜安加装傥源数据采集器（QT21N），健源数据采贝器支持有线和无线两种方式,聚川行茂必络连接时，需要有固定的M络；来用无税方式（GPRS）时，福安提供移动或赤联通的SIM卡.月流域不小于300M（具体视

16、数据点决定和数榭传送嫉率）3.1 新配电房新配电房按照国家标准建设，配电房中已经安装了具有通讯功能的设备，包括三相多功能仪表、综保等.对于这类配电房，为方便施工和管理可以加装能源采集柜。3.1.1 能源采集柜结构及说明1、结构新配电房理已经安装了智能仪表、综保等智能设备,为方便施工和保持配电房的布线、配电房的综合管理，可以以QT241N为基班，构建套能源采集柜。能源采集柜的大小可以根据现场安装的条件，分为立体式机箱和悬挂式小柜箱。能源采集柜可.以集中多台能源采集器，将所有的采集设备通讯线缆集中到一个柜子中处理，为施工和管理提供方便。具体结构如卜图所示：空升施源融抠缜中柜II2、能源采集柜主要部

17、件如下序号名称1空开224V开关电源3QT241N能源采臾器4交换机5RS485通信线缆6RJ45网线7导轨及线排3、接线示意图3.2 旧配电房旧配电房的改造，分为有智能采集终端和没有智能采集终端两种方案分析。3.2.1 有智能仪表旧配电房的改造，如果已经有智能采集设备，原则上仍然使用已安装的设备。针对此情况，仍然可以采用加装能源采集机的方式，具体实施方式可参考新配电房。3.2.2 无智能仪表对于无智能采集装置的配电房，则需要先加装智能采集装置。智能采集装置在选型上面应该符合国家电力设备标准，通讯协议应该选用工业标准的nM1.busiU协议、或者国标行标协议.加装智能仪表备&仅余开R91En6

18、eMtt入我森中接线与安装通信线缆可以采用普通的屏蔽双线线，总长度不家超过1200米，各个设备的RS485正负极必须连接正确，电缆屏蔽以一端接地“0*A-IA+QT241N3.3 设备及规豺支持3.3.1 设备与协议支持支抻情R科陆ModbUbRTUJD1.T645支持威盛D1.T645支持中电ModbusRTUD1.T645支持安科瑞MOdbUSRTUD1.T645|卜海诺ModbusRTUD1.T645支持罐保许维1EC-60870-I03支持南瑞IEC-60870.I03支持9江森DDCBACnei支持Honeywe1.1.DDCBACnei支持西门子S7200PPI支持西门子S7300

19、MooProfiNe1.支持罗克韦尔AB5000EiherNei支持P1.C罗克韦尔AB500DFI支持施耐的Modbus支符GESNPX支符三美FxZn支精国家烧约CJTi88支精，热热衰ModbusRTU支精部能规约XM1.能几规均支持电力倒总采集部S规妁Q/GDW576.1可开发支持GPRS远传地方Mt约DB35规约支持电力度IECIEC-60870-I041EC-6O87O!OICDT支符，能电同IECIEC6I85O可开发支持3.3.2 能源数据采集器能源数据采集器是采集设备与系统平台交互的我要一环，能源数据采集器的功能和稳定性，决定r平台数据的完整性和正确性.武汉舜通提供的能源采集

20、器kar)IOkV1*变压器A1.1.低压总进线柜A1.N电容柜25kvar1.3-1.-1.2号车间11.3-1.-22号车间2A1.3-23号车间老式设备A1.4-1-1宿舍楼和食堂A1.4-1-2办公楼1.4-23号车间新设备A1.4-3-11号车间A1.4-3-24号车间4服务器配置4.1 服务器搭建方式由武汉舜通提供的云能效管理平台是一个集成化程度高，模块化功能强的平台。整个系统平台由前置通讯服务器、数据存储服务潺、WEB服务器、APP服务器四大服务器组成。这四大服务器功能既可以分布式部署，也可以集中到一台服务器服务.根据用户系统容量设计，500个站点的数据接入，先期可以将以上四大服

21、务程序接入一台服务器,随着用户数据的增加和系统访问用户的增加，再适时考虑分离四大程序。4.2 服务器硬件选型方案服务器配置1、CPU：E5-26402.4GHz2颗2、内存：32G(16*2)3、硬盘:SSD固态硬盘或者SAS硬盘,初期备用存储容贵为IOTB,RAID5/RAID104、网卡：千兆网卡（或万兆）5、网络带宽：50M100M配置说明：1、CpU要求多核心、较高的主频，主要是因为主站和了站不仅要负货数据的采集与通信传输、还要承担每个站点内部的数据管理和配置需求，对于高速传输与计算的数据，需要有较高的CPI.主频来保证数据的处理速度、多核心的CPU能够支撑高并发的数据请求。2、内存除去系统占用2G,500站点的数据缓存和为数据库预留一部分的缓存空间3、硬盘是数据存储高速存储的瓶颈，所以如果配置为机械硬盘需要使用黑盘，IOK以上的转速，有条件的可以安排SAS硬盘、固态硬盘4、网卡：按照秒级数据传输，100OM网卡的峰值速率是60Ws左右，500站点的数据峰值会达到15WS左右4.3 服务器集群方案当系统接入的站点大于500个时，或者出现了系统访问速度变慢等问网时，此时应该增加服务器。增加的服务器配置可保持与第一批部署的服务器配置.相当。多台服务器同时运行,构成服务器集群，可以有效地分担单台服务器的压力，以达到降低系统延时，提高系统吞吐好的问题