[发明专利]一种光伏电站监控系统

说明书

本发明公开一种光伏电站监控系统，包括加强型单元磨具机箱、CPU插件、交流插件、开入插件、信号插件、通讯插件和人机对话插件，所述加强型单元磨具机箱采用后插拔的插件式结构，且加强型单元磨具机箱内设有CPU插件、交流插件、开入插件，信号插件、通讯插件和人机对话插件；本发明融合通信管理机、光纤交换机、和完善的测控保护功能于一体，可以降低光伏电站测控通信类设备三分之二的投资成本，简化了光伏电站的接线，且通过2路光纤以太网接口组成的自愈式光纤环网实现了光伏电站或风电场的发电单元与升压站综自系统的无缝对接，实现了互操作性，省却了大量调试工作，同时也增强了变电站的可靠性和安全性。

技术领域

本发明涉及监控系统技术领域，尤其涉及一种光伏电站监控系统。

背景技术

太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，发达国家正在把太阳能的开发利用作为能源革命主要内容长期规划，近年来，太阳能开发利用规模快速扩大，技术进步和产业升级加快，成本显著降低，已成为全球能源转型的重要领域，我国76％的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀；与水电、风电、核电等相比，太阳能发电没有任何排放和噪声，应用技术成熟，安全可靠；除大规模并网发电和离网应用以外，太阳能还可以通过抽水、超导、蓄电池、制氢等多种方式储存，太阳能+蓄能几乎可以满足中国未来稳定的能源需求，此外，太阳能光伏发电系统的装配几乎不受地域限制，对地理条件的要求不高，从南到北，从东到西，只要有光照的地方，都可以装配光伏发电系统；

目前大部分光伏发电单元内汇流箱、逆变器、箱变、视频监控等设备先把信息送至通讯管理机，再由光纤收发器上传到综自系统，系统结构如图1所示，系统中各组成设备之间的连线如图中所示，由此可以看出整个系统的接线过于繁多，增加了故障率，同时也增加了投资成本，不利于以后系统故障的排查，因此，本发明提出一种光伏电站监控系统以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种光伏电站监控系统，将视频监控、通信管理机、光纤收发器和箱变测控保护功能融为一体，完成了信号的采集和数据的传输；不仅简化了光伏发电单元的接线，又提高了系统的稳定性，降低了光伏电站测控通信类设备投资成本；且可用于箱变的模拟量采集、非电量保护、远方控制和通讯功能，从而实现升压站对光伏箱变的远程管理和自动化监控。

为了解决上述问题，本发明提出一种光伏电站监控系统，包括加强型单元磨具机箱、CPU插件、交流插件、开入插件、信号插件、通讯插件和人机对话插件，所述加强型单元磨具机箱采用后插拔的插件式结构，且加强型单元磨具机箱内设有CPU插件、交流插件、开入插件，信号插件、通讯插件和人机对话插件。

进一步改进在于：所述CPU插件为整个装置的核心部分，且CPU插件负责数据采样处理、保护的逻辑判断、遥信信号的处理、遥控的开出、直流量的采集、以及与所述人机对话插件通信，所述CPU插件采用多层印制板和表面贴装工艺封装在母板上，且母板装在所述加强型单元磨具机箱内的前侧。

进一步改进在于：所述交流插件包括电流变换器和电压变换器，且交流插件将系统中电流互感器和电压互感器的二次侧电流、电压信号转换为弱电信号，所述CPU插件对弱电信号进行采集转换。

进一步改进在于：所述开入插件上设有24路开入，且开入插件用于光伏电站上信号的监测。

进一步改进在于：所述信号插件将交流和直流220V电源转变成装置内部需要的5V和24V电源，且信号插件上设有6路遥控输出，所述6路遥控输出通过继电器的出口控制开关的分合。

进一步改进在于：所述通讯插件内置有通信管理与光电转换模块，且通讯插件对光伏发电子系统所属智能设备通信信息进行集中和传输，所述通讯组件设有8路RS485主站接口和2路光纤以太网接口，且2路光纤以太网接口组成自愈式光纤环网，所述通讯插件内置有通信管理机，且通讯管理机提供双机冗余，双以太网等多种级联的工作方式。