分布式光伏电站远程智能监控系统设计

朱纲立

摘 要：由于分布式光伏电站发电系统分布复杂，传统的分布式光伏电站远程智能监控系统无法有效控制，精度和效率都不高。因此，构建了一种精确高效的分布式光伏电站智能监控系统。该系统由监控模块，感应模块和计算机组组成。该软件给出了分布式光伏电站的计算机组远程控制流程图和CISC单片机载波传输的算法代码设计。实验结果表明，所设计的系统具有较高的精度和效率。

关键词：分布式光伏电站 远程智能监控 系统设计

1分布式光伏电站远程智能监控系统设计

分布式光伏电站远程智能监控系统由监控模块，感应模块和计算机组组成。监控模块可以实时监控分布式光伏电站的数据传输信息，电路和元件的工作时间以及功率流等方面，并处理监控对象的安全隐患。感应模块为分布式光伏电站的远程智能监控系统的用户提供分布式光伏电站的实时操作。可以在相应的计算机上显示，分析和处理监控模块和感应模块中的数据。每个模块中不同电路的分布式处理构成计算机组。

监控模块选用CISC单片机作为核心监控组件，具有轻便，灵敏，命令丰富的优点，在工业上具有广泛的应用范围。CISC单片机在分布式光伏电站远程智能监控系统中扮演“管理者”的角色，使系统智能运行，节省人力。监控模块有三个主电路和五个分支电路。主电路包括数据传输电路，定时电路和流电路，分支电路包括计算机接口电路，中断电路，显示电路，存储电路和通信电路。 这些电路由CISC单片机监控。 CISC单片机将监控数据反馈给相应的计算机进行处理。

分布式光伏电站远程智能监测系统的主要监测对象是数据传输信息，包括光伏发电强度，电流和电压的增减，以及分布式光伏电站的环境参数。由于分布式光伏电站的额定电压和电流很大，分布式光伏电站的远程智能监控系统无法使用。因此，数据传输电路通过模/数转换减少了电压和电流的等比例。

模/数转换的工作流程如下：选择合适的输入端子（由于电压和电流的转换单位不同，应选择不同的输入端），并输入分布式光伏电站的电压和电流数据。在数据进入虚拟开关之后，电路以编码形式存储初始数据，然后开始模块/数字转换。同时，计时器熄灭。转换完成后，CISC单片机将转换数据反馈给相应的计算机。

分布式光伏电站远程智能监控系统中所有电路和元件的工作时间数据由定时电路提供。定时电路中有两个定时器，可以给出不同的时间参数，有效降低分布式光伏电站远程智能监控系统的遥控误差。计时器直接连接到CISC单片机。

分布式光伏电站远程智能监控系统的感应模块由温度传感器和光学传感器组成。

温度传感器感应系统的电路元件的温度并报警并调节电路元件的异常温度。光学传感器感测分布式光伏电站中的太阳能强度并将数据发送给用户。用户可以通过这些数据了解分布式光伏电站的运行情况，并预测其未来的经济效益。太阳能强度直接决定了分布式光伏电站的位置。因此，光学传感器在分布式光伏电站的远程智能监控系统中起着非常重要的作用。光学传感器的工作原理是：当光学传感器感应到太阳光时，它会自动将光强度转换为电流信号，并将电流信号输入短路电路。测量短路电流并传送到相应的计算机进行处理，以获得分布式光伏电站获得的实时太阳能强度。

2实验设计

为了确定此种方案的正确性，本文设计相关实验进行验证。

误差是衡量系统精度的重要标准。利用BP网络模型，对SCADA分布式光伏电站远程智能监控系统及系统进行了精度验证试验。BP网络模型，也称为“BP神经网络模型”，可以准确测量远程智能监控系统的误差，是世界上应用率最高的神经网络模型。实验对象是市政分布式光伏电站。利用基于SCADA的分布式光伏电站远程智能监控系统及系统，对远程智能化实验电站的太阳能强度和实际电压进行监控。

从图1和可以看出，SCADA分布式光伏电站远程智能监控系统的泰勒近似误差曲线波动很大。

实验电站监测太阳能强度的误差平均值为0.2135，实际电压误差平均值为0.283，均达到国际标准。 与SCADA分布式光伏电站远程智能监测系统相比，本文系统的泰勒近似误差曲线相对稳定，太阳能强度误差平均值为0.1528，实际电压误差平均值为0.1456，远低于国际标准，表明本文系统具有较高的准确性。

分布式光伏电站的远程智能监控系统的效率取決于每个电路与其相应的计算机接口之间的传输效率，可以通过计算监控图像的远程读取时间，监控数据的解压缩时间以及隐患纠正的时间进行计算。对SCADA分布式光伏电站远程智能监控系统及系统的计算机接口传输效率进行计算，结果智能监控系统计算机接口传输效率要高于系统计算机接口传输效率，由此可以确定方案是可行的。

3结论

本文构建了一个精确高效的分布式光伏电站远程智能监控系统，由监控模块，感应模块和计算机组组成。监控模块对分布式光伏电站的数据传输信息，电路和元件的工作时间，潮流等方面进行实时监控，处理监控对象的安全隐患。感应模块由温度传感器和光学传感器组成。温度传感器报警并调节系统电路元件的温度。光学传感器实时监测分布式光伏电站中的太阳能强度。实验结果表明，该系统具有较高的精度和效率。

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