计算机技术在电站信息采集处理通讯软件方案设计中的应用

姜孪娟 南京大桥机器有限公司

计算机技术在电站信息采集处理通讯软件方案设计中的应用

姜孪娟 南京大桥机器有限公司

本文对电站信息采集处理通讯软件设计方案框架进行了介绍，特别是对于软件总体需求、运行监测模块、数据报表统计模块以及开发环境等具体方案要求进行了阐述，以期为相关项目开发和应用提供参考。

信息采集 软件方案 开发环境 性能指标

建设电站信息采集系统，实现计量装置对电站运营重要信息的实时采集，准确、完整和安全地掌握整个供电系统运行状态，这对于快速响应市场用电需求，为科学合理匹配不同电力需求提供决策支持，特别是在大数据网络信息背景下加快提升电站信息化管理水平具有重要意义，也是转变电网发展方式的必然要求。

1 软件总体需求

1.1 技术与质量要求

所研制的电站信息采集处理通讯软件开发项目应保证满足如下技术标准要求：软件系统使用便捷，运转流畅，各项功能无障碍实现，计算数据准确全面，精度达到技术要求。对外接口要符合集成总线的接口规范，与其它系统的接口统一经过集成总线进行调用。符合组件化、服务化的思想，系统程序结构设计合理、充分考虑软件复用。保证软件功能正确、性能良好的同时，保证软件具有较好的可维护性。

1.2 系统部署要求

在部署方式上支持数据库层、应用逻辑层、WEB服务层的分离部署。业务数据库必须能够部署在64位的MySql 5．5环境下。支持Windows Server 2008操作系统平台。应用程序部署在 Apache Tomcat Server7．0 环境下，采用JDK 1．7。支持Windows Server 2008操作系统平台。

系统采用全Web方式运行，客户端除了浏览器软件外不需要安装其它软件即可运行。系统支持Internet Explorer 8．0、Fire Fox等主流浏览器软件。

其他要求包括系统具有可扩展性、可维护性、容错性、可移植性等功能；系统具有登陆安全性和数据访问安全性等功能。

2 软件功能模块

2.1 数据处理

系统对子站/采集器上传的监测数据进行分类处理，对光伏发电设备的监测数据智能解析，根据不同类别的设备进行必要的过滤、换算、组合等数据加工和处理过程，使其成为反映设备健康状态的状态量数据，以供监测报警、状态评价和风险评估等使用。

2.2 采集管理

通过系统对子站数据采集器的规约适配，自动识别和接入子站采集器。数据采集器/子站定期主动上报采集数据，数据中心的采集服务将数据转换为系统可用的数据格式，存入数据中心的数据库。

2.3 设备管理

设备管理适用于光伏电站数据采集系统的设备配置管理，从而形成光伏电站监测系统的设备树，并负责此设备树的更新。

2.4 通讯结构

根据电站信息采集处理软件要求，其在通讯系统分为站控层、通讯层和间隔层三层，如下图所示。

图1 通讯结构图

2.5 运行监测

总体运行监视主要监测电站的总体运行情况，包括：

（1）总体的设备运行情况。处于各种状态（运行、关机、故障等）中的设备数；

（2）逆变器关注度高的数据。逆变器的部分运行状态（如当前实时发电功率、直流电压、直流电流、直流功率、交流电压、交流电流、逆变器内温度、时钟、频率、功率因数、当前发电功率、日发电量、总累计发电量、累计CO2减排量）；

（3）气象站数据。气象数据包括直接辐照度、散射辐照度、温度、湿度、风速、风向等；

（4）智能汇流箱数据。智能汇流箱数据包括分路电流、电压、功率、柜内温度、防雷状态等；

（5）各类传感器数据。各类传感器数据可能包括温度传感器等模拟信号和开关量传感器等；

（6）直流、交流侧电表及其他智能设备数据

（7）整体告警信息。相关人员可以对电站中某一设备的某一参数做告警设置，当采集数据超过设定阀值时给出告警。告警列表中展示告警的内容、告警的来源（设备原生、系统判断）以及告警的产生时间等信息；设备群（或单一设备）的运行总体状况。

3 结束语

本文介绍了运用现代化的计算机、数据库技术和通讯技术等，根据电站特点和需求，提出了电站信息采集系统软件主要框架内容，如设备管理、运行监测以及数据报表统计等，为加快电站信息采集处理软件系统的设计提供参考。

[1]曹文彬,梁岚珍,杨子龙. 可调度光伏电站信息采集系统研究与设计[J]. 工业控制计算机,2012,25(02):25-26+28.

[2]章谦之,王娜,章坚民,赵波. 光伏电站电能信息采集系统中发电模型的参数方案设计与分析[J]. 电网与清洁能源,2011,27(10):76-81.