行業(yè)背景

在全球能源轉型加速的大趨勢下，分布式光伏電站憑借其清潔、可再生的特性，成為能源領域的重要發(fā)展方向。近年來，分布式光伏電站得到爆發(fā)式增長，呈現(xiàn)出點多面廣、量大分散等特征，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行以及高效的調度管理構成了不小的挑戰(zhàn)，“并網(wǎng)消納”成為制約行業(yè)良性發(fā)展的主要矛盾。

依據(jù)國家能源局最新要求，福建省內400kW以下分布式光伏發(fā)電項目應在并網(wǎng)投產(chǎn)前與屬地簽訂《并網(wǎng)調度協(xié)議》。通過建立規(guī)范的統(tǒng)一調度管理機制，可實現(xiàn)對低壓分布式光伏的實時監(jiān)測、精準調控，確保分布式光伏與電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。因此，實現(xiàn)光伏電站的數(shù)據(jù)采集與聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控已勢在必行。

需求分析

1、光伏電站的設備多樣，包括逆變器、智能電表、匯流箱等，存在通信協(xié)議多且封閉的特點，如IEC61850、Modbus、DL/T645、IEC101等，而接入國家電網(wǎng)平臺需要轉換為IEC104協(xié)議。因此數(shù)據(jù)采集設備需要擁有廣泛的兼容性。

2、電站分布廣泛，部分偏遠地區(qū)網(wǎng)絡基礎設施薄弱，有線網(wǎng)絡難以覆蓋，加上戶外環(huán)境較為惡劣，可能導致數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)中斷、延遲或丟包現(xiàn)象，嚴重影響電網(wǎng)對電站運行狀態(tài)的實時監(jiān)測與調控。因此要求數(shù)據(jù)采集設備具備無線通信能力與戶外工作能力。

3、光伏電站并網(wǎng)后，出現(xiàn)影響電網(wǎng)穩(wěn)定、設備安全、電能質量等異常情況時，電力管理部門需要實現(xiàn)并網(wǎng)開關的遠程遙控以及逆變器功率的遠程調節(jié)，從而確保區(qū)域電網(wǎng)的安全可靠。因此，要求數(shù)據(jù)采集設備具備自動告警與智能控制功能。

解決方案

對此，物通博聯(lián)提供基于工業(yè)智能網(wǎng)關的分布式光伏電站數(shù)據(jù)采集解決方案，構建堅實、穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)采集傳輸網(wǎng)絡，為光伏電網(wǎng)的運行管理提供數(shù)字化支持，有助于提高分布式光伏的發(fā)電效率和可靠性，助力電網(wǎng)向低碳化轉型。

通過物通博聯(lián)·工業(yè)智能網(wǎng)關部署到光伏電站，能夠接入逆變器、智能電表、匯流箱、傳感器等設備，實時采集電壓、電流、功率、發(fā)電量、組件溫度等數(shù)據(jù)并通過4G網(wǎng)絡對接到國家電網(wǎng)平臺中，從而實現(xiàn)遠程監(jiān)控、故障告警、智能控制、數(shù)據(jù)分析等功能，實現(xiàn)對區(qū)域內各個光伏電站的集中納管與安全運營，保障光伏發(fā)電效益與電網(wǎng)穩(wěn)定安全。

功能效益

1、數(shù)據(jù)采集聯(lián)網(wǎng)

物通博聯(lián)·工業(yè)智能網(wǎng)關具備多個串口和網(wǎng)口，支持接入逆變器、智能電表、匯流箱、傳感器等設備，進行全天候、自動化的數(shù)據(jù)采集工作，并支持5G/4G/WIFI/以太網(wǎng)等方式進行聯(lián)網(wǎng)通信。

2、廣泛協(xié)議兼容

物通博聯(lián)·工業(yè)智能網(wǎng)關具備豐富協(xié)議庫，南向采集支持IEC61850、Modbus、DL/T645、IEC101、IEC103等協(xié)議，北向傳輸支持IEC104、Modbus、MQTT等協(xié)議，實現(xiàn)各類電力設備數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娏ζ脚_中。

3、邊緣智能控制

物通博聯(lián)·工業(yè)智能網(wǎng)關支持各種邊緣計算功能如智能采集、數(shù)據(jù)過濾、報警計算、跳變觸發(fā)、公式計算、分組策略等，能夠在上報數(shù)據(jù)的同時執(zhí)行邊緣智能控制，實現(xiàn)電網(wǎng)平臺下發(fā)逆變器啟停、功率調節(jié)等遙控指令。

4、自動告警通知

靈活設置告警規(guī)則，能夠在監(jiān)測到電壓電流過高/過低、組件溫度過高、逆變器故障等數(shù)據(jù)時自動告警，通過微信、短信、郵件等方式向各級管理人員進行通知，從而快速定位診斷采取措施，提升安全響應能力。

5、工業(yè)級可靠性能

物通博聯(lián)·工業(yè)智能網(wǎng)關具備工業(yè)級IP30防護等級設計，支持太陽能/市電供電，同時具備低功耗與高并發(fā)設計，能夠適應戶外長時間運行的環(huán)境條件。此外，斷點續(xù)傳、自動重連等功能也能進一步確保數(shù)據(jù)采集傳輸工作的穩(wěn)定性與可靠性。

6、可視化數(shù)據(jù)分析

管理部門能夠隨時隨地查看各省、市、縣的光伏電站位置分布、運行狀態(tài)、工作參數(shù)、告警頻率等信息，從而積極運用數(shù)據(jù)分析手段促進科學決策，不斷提高工作效率與管理水平，保障電網(wǎng)安全與能源效益。

應用價值

物通博聯(lián)·工業(yè)智能網(wǎng)關所具備廣泛兼容性與工業(yè)級性能，能夠為分布式光伏電站的并網(wǎng)與聯(lián)網(wǎng)工作提供高效可靠的解決方案方案，有助于實現(xiàn)光伏電站的遠程可觀、可測、可調、可控，顯著提高分布式光伏的發(fā)電效率和可靠性，助力電網(wǎng)向低碳化、數(shù)字化、智能化轉型。

審核編輯 黃宇