光伏电站计算机监控系统基本架构及构成

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一、光伏电站计算机监控系统架构
光伏电站计算机监控系统采用开放式分层分布式网络结构，由计算机监控子系统和光伏发电监测子系统组成，其中计算机监控子系统由站控层、间隔层及网络设备构成，其结构如图2-17所示 。站控层设备含主机兼操作员工作站、"五防"工作站、公用接口装置、远动装置 。网络打印机等 。间隔层由发电设备、配电与计量设备、监测与控制装置、保护与自动装置等构成，实现全站发电运行和就地独立监控功能 。间隔层设备包含变电站内保护、测控、网络接口以及光伏厂区的小型就地信息采集系统 。网络设备包含网络交换机、光/电转换器接口设备和网络连接线、光缆等 。

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光伏电站计算机监控系统的主要任务是对电站的运行状态进行监视和控制，向调度机构传送有关数据，并接受、执行其下达的命令 。站控层设备按电站远景规模配置，间隔层设备按工程实际建设规模配置 。
各部分设备组成如下：
1.站控层设备
由主机兼操作员站、远动通信设备、公用接口装置、网络设备、打印机等组成，其中主机兼操作员站、远动通信设备按双套冗余配置，远动通信设备优先采用无硬盘专用装置 。
2.间隔层设备
包括光伏逆变器、汇流箱、太阳跟踪系统、气象监测系统及辅助系统的通信控制单元，光伏发电单元规约转换器，保护和测控装置等设备 。
3.网络层设备
包括网络交换机、光/电转换器、接口设备和网络连接线、电缆、光缆及网络安全设备等 。站控层与间隔层通常采用以太网连接，110kV及以上电站采用双重化网络，35kV电站采用单网结构 。站控层、间隔层网络交换机采用具备网络管理能力的交换机，站控层交换机的容量根据电站远景建设规模配置，间隔层交换机的容量根据远景出线规模配置，网络媒介在室内采用五类以上屏蔽双绞线，室外的通信媒介采用光缆 。
二、光伏电站计算机监控系统站控层
站控层由数据采集通信子系统、数据处理及人机联系子系统、远动通信子系统和时间同步子系统等组成，实现对光伏电站运行信息的实时监控功能 。
（一）数据采集通信子系统
数据采集通信子系统一般由两套前置机及其通信接口装置、网络设备等组成 。其中 。前置机负责与各间隔层设备进行数据通信，完成数据采集与通信功能;通信接口装置负责与直流系统、UPS、电能量采集装置等其他智能设备进行数据通信 。前置机通过站控层网络与主机、工作站 。远动工作站等站控层设备连接，实现站控层内部通信功能 。间隔层设备直接接入站控层网络，站控层网络一般采用快速交换式以太网，以实现站控层与间隔层之间数据的快速交换 。
数据采集和通信功能由主机、 人机工作站、远动工作站等站控层设备的通信软件模块完成，一般要求站控层和远动工作站直接读取间隔层设备的信息，即信息采集遵循"直采直送"的原则 。
光伏发电单元典型通信结构如图2-18 所示 。

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（二）数据处理及人机联系子系统
数据处理及人机联系子系统一般由主机、人机工作站及其打印机、操作员站（兼做工程师站）等组成，完成站内数据处理和人机联系功能 。

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