黄正彦
大唐彬长发电有限责任公司 陕西省咸阳市 713602
摘要：光伏电站作为当下主要的发电方式之一，其运营的高效性及可靠性一直是研究的重要课题。本文通过分析烟霞光伏电站和盘川光伏电站光伏区监控系统的主要原理及其在光伏电站中的作用，进一步分析了该系统的实际应用。
关键词：光伏电站；光伏区监控系统；运营
引言：光伏电站中的核心设备为逆变器，而其他设备的类型也是十分繁多，地这些设备的有效管控是确保光伏电站稳定运行的关键，而这一点能够通过光伏区监控系统来实现。
1.光伏区监控系统
光伏区监控系统是光伏电站运营中集数据采集、处理、存储以及网络管理的统一化中心，同时该系统也能够为数据的传输提供可进行人机对话控制的界面。监控系统能有效将设备的信息进行图形或报表形式的显示，同时对设备发生的事件按照一定顺序来记录，还能够对故障的历史情况及报警信息进行查询，也能够实时查询光伏电站设备保持运行状态时的各项参数，对其运行开展指导性操作，对控制命令进行有效操作，进一步下达相应指令等等。在整个监控系统中，其监控的主机端会安排专业的运维人员，相关人员运用主机端实现对多种智能电气设备的操控和状态监测，同时也负责着监控系统本身的运维工作和数据库的定义、管理、修改工作，进一步保障监控系统的稳定运作，监控系统的维护只能够在主机上进行，且人员维护操作时需要进行登录，登录程序存在着保护作用，进一步保障监控系统的安全性[1]。
在光伏电站接入监控系统后，其整个系统的后台都属于开放式，且后台功能结构为分层分布式，从系统的纵向分布来看，其还可划分为站控层和间隔层结构，其中，站控层内的结构为功能分布，而间隔层则为测控电气单元设置的结构，两者之间还存在着以太网结构，且通常会使用RS485总网来设置屏蔽通信线缆的双绞线带铠光缆，确保通信传输过程更为可靠。
站控层结构中配置的设备一般为两台监控主机设备，一台用于工程师操控，一台用于兼操作员操控，完整的相对应配置也要安装两套，同时应当预留多余的配置，两方配置应当保证在数据显示与传输时互不干扰；间隔层的主要功能是监视并控制好升压站的相关设备，其包含的所有测控单元结构都是能够实现对设备数据的有效采集与控制，同时，每个测控单元都应当布设进行人机对话控制的设备，且能够在需要时自动化进行监控。
2.对光伏电站运营中的设备进行数据监视的重要性
运用监控系统对光伏电站运营设备开展数据监视工作的作用主要体现在四个方面。一是能够进一步提升光伏电站运维管理的水平，设备数据监视主要分为三种类型，其一是主动型监视，该模式能够有效预防光伏电站的运维风险，并提前制定维护措施，其运用后能够使得运维计划更具有前瞻性和预防功能，运维的工作也能够得到准确把控，实时进行追踪，其二是精细型监视，该模式使得整个运维管理更加标准和规范，确保运维平台功能的有效性，同时其能够精准定位运维，提升运维效率，其三是持续型监视，该模式也是能够实现精细化运维，同时能够实现对设备的持续运维管理，运维效果明显提升；二是数据监视过程中能够实现数据的集中监管，进而对专家资源进行集中配置，有效提升了光伏电站的设备管理效率；三是同类型设备能够在不同区域内实现统一化调度，这也在一定程度上降低了设备运行的风险；四是数据监视过程中能够将处理故障的信息有效保管，使其后期故障处理的经验得到推广，进一步提升当前的设备运维效果[2]。
3.光伏区监控系统在光伏电站运营中的应用分析
3.1光伏区监控系统的功能
光伏区监控系统在光伏电站运营中发挥出了许多功能，例如，其具有采集设备数据并处理的功能，其系统实时进行采集的数据包括直流汇流箱、逆变器以及箱逆变一体机的报警信号、遥信信号以及遥测信号的数据等，是保证这些设备能够稳定且高效运行的重要基础，同时，光伏区监控系统还能够对区域内全部电站设备的运行进行集中跟踪监控，在发现设备相关参数信息异常时，其内部会进行故障自动报警，系统内的专家诊断功能再对设备进行诊断，进而判断设备是否故障以及实际故障情况，且其故障分析的准确性较高、速度较快，也能够进一步缩短故障的处理时间，使得设备的检修效率和质量都得到提高，保障光伏电站的生产运营更加安全稳定。监控系统还能够实现生产运营的集中化管理，并对其状态进行统一指挥，确保各配置资源能够得到规范性管理，保障配置的合理性，以此来提升光伏电站运营的效益。另外，光伏区监控系统作为后台运行系统，其还建立了完整的数据库模块，能够实时储存光伏电站运营的相关数据，并将其运行的报表进行保存管理；对于站内的各项设备，监控系统还能够实时进行调整和控制，确保设备的稳定运行，还能够有效防止误闭锁情况、实现实时运行的数据通信、对系统内时钟进行对时、进行自动语音报警、自动诊断系统内部运行、报文及记录分析、进行仿真培训及多种软件的开发、自动恢复系统多项功能。
3.2光伏区设备的有效接入中应用
实时监控系统在光伏区设备的有效接入过程中发挥了重要作用，其具体进行设备接入的过程包括，先为光伏区设备接入配置独立的后台监控系统，让该系统对逆变器和直流汇流箱等智能设备的数据进行实时有效采集，其系统装置后台的安装可在开关站二次设备监控室内实现，而监控系统的体系结构可采用符合IEC61850相关标准的体系架构，其体系的相关规约应当支持IEC104规约、南自IE103以及南瑞科技103协议等，而实际光伏区监控系统的通信功能实现则需要有效接入工业以太网、无线4GLTE、工业RS485总线以及CAN总线等等；在选择光伏区的逆变器种类和型号时，可根据其不同种类的相关性能及实际光伏区运营情况进行选择，实际使用的逆变器主要分为集中式逆变器、混合式逆变器以及组串式逆变器，其都能够与光伏电站监控系统直接相连，其中，集中式逆变器在接入到监控系统时，主要是在光伏区内将多种智能化运行设备采用RS485总线来进行接入，再对其进行箱变测控，再经由箱变测控的装置连接成为光纤型环状网，最后直接接入到光伏电站监控系统；组串式逆变器在接入到监控系统时，先将组串逆变器、数据采集器等设备利用电力载波技术来安装，然后这些智能设备及箱变通过以太网或是RS485总线来连接数据采集装置，最后采集器会连接成为光纤型环状网直接接入到光伏电站监控系统当中；混合式逆变器是指集中式逆变器连接与组串式逆变器连接的混合，其在接入到监控系统时，主要采用箱变测控的方式来对数据环网进行处理，再将连接成的环网接入光伏电站监控系统，也可使用同一类别或是统一的光纤环网交换机连接成光纤型环状网，最后接入到光伏电站监控系统当中。在实际接入时，光伏区开展电缆敷设工作可控制敷设的路径与高压一次电缆保持一致性，能够在一定程度上降低敷设施工的成本，同时，为了保证监控系统运行中更加有效，其整体工作还可以将光电站的高效、高质量管理为重心，采用多种系统融合的方式，使其业务运行系统的各项信息达到共享，但在这个过程中需要注意共享时关键信息的安全性[3]。
结论：综上所述，光伏区监控系统在光伏电站运营中的应用，能够有效提升其运营的稳定性与安全性，还能够降低维护成本，具有着较高的实践应用价值。由本文分析可知，光伏区监控系统的有效运用在于与设备直接的接入，进而实现对设备的高效及高质量操控，保证整个光伏电站能够稳定运作。
参考文献：
[1]张卫东,辛昂倍,任宏伟.基于智能监控系统的分布式光伏故障自动诊断研究[J].自动化与仪器仪表,2021(02):248-251.
[2]徐艳华.光伏区监控系统在光伏电站运营中的作用及发展趋势[J].设备管理与维修,2020(22):120-122.
[3]刘璟璇,高源辰,杨志豪.光伏电站电气火灾监控预警系统研究[J].科技创新与应用,2020(23):98-101.