電站監(jiān)控系統(tǒng)

1、電站一體化監(jiān)控平臺電站一體化監(jiān)控平臺技術與分析技術與分析金達板技術部金達板技術部鄭祖華鄭祖華1866267830818662678308智能發(fā)電站系統(tǒng)知識智能發(fā)電站系統(tǒng)知識金達板技術部2022-3-82 系統(tǒng)模型系統(tǒng)模型金達板技術部2022-3-83 一、系統(tǒng)概述一、系統(tǒng)概述 隨著規(guī)模性的各種新型能源電站在中國開始陸續(xù)建設和投入運行，如何實時了解電站的運行狀況，如何滿足上一級電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的監(jiān)控需求，是電站業(yè)主和電網(wǎng)公司所共同關心的問題。 而現(xiàn)有光伏和風電站監(jiān)控系統(tǒng)主要由逆變器廠商隨設備提供，主要從本廠逆變器出發(fā)，對電站運行的一些參數(shù)進行監(jiān)測，難以或不能直接控制逆變器的運行狀態(tài)，亦無法獲取電站中

2、的其它設備的信息及控制這些設備，更無法滿足電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對電站的實時監(jiān)控要求。另外，各大電站均會采用不同廠商的產(chǎn)品，這些不同廠商的產(chǎn)品彼此無法兼容，造成一個個“孤島”系統(tǒng)，無法形成統(tǒng)一的監(jiān)控體系。因此，需要一套統(tǒng)一的監(jiān)控平臺，能夠?qū)Σ煌娬静煌瑥S商、不同類別、不同型號的逆變器及其它設備進行管理，實現(xiàn)對光伏，風力和沼氣電站完整、統(tǒng)一的實時監(jiān)測和控制。二、總體目標二、總體目標金達板技術部2022-3-84建設新能源電站監(jiān)控設備的統(tǒng)一管理平臺 實現(xiàn)電站設備的統(tǒng)一運行監(jiān)控，數(shù)據(jù)的集中管理，給運行人員、檢修人員、管理人員等提供全面、便捷、差異化的數(shù)據(jù)和服務；成為電站設備的承載系統(tǒng)，為電站設備的規(guī)劃、新設備

3、的接入提供載體；建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，為監(jiān)控平臺和其他各種專業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務。整合各類監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對不同人員的差異化服務 對各電站運行人員、管理人員、檢修人員、領導等不同人員提供不同的用戶界面、展現(xiàn)方式、數(shù)據(jù)信息等。在各類人員登錄后，即可看到各自最關心的內(nèi)容，提供差異化服務；為運行人員提供設備的狀態(tài)信息、告警信息、實時數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)應用服務；為管理人員提供各類監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、變化趨勢、狀態(tài)信息等應用服務。 為檢修人員提供告警信息、變化趨勢、故障錄波數(shù)據(jù)等應用服務。遠程系統(tǒng)集成 數(shù)字化電站最新集成技術是將信息集成系統(tǒng)建立在內(nèi)部網(wǎng)上，在電站內(nèi)部網(wǎng)的基礎上通過WEB服務器和瀏覽器在整個網(wǎng)絡上進行信息

4、的交換、綜合與共享，因此可以遠程取得資料或發(fā)出連動，將各電站統(tǒng)一在同一平臺做出實時有效的監(jiān)控管理。 金達板技術部2022-3-85三、設計原則三、設計原則(1) 完整性-系統(tǒng)能夠完成不同廠商不同種類不同型號設備的監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)一完整采集。- 業(yè)務流程完整性：系統(tǒng)能夠提供實時數(shù)據(jù)、周期采樣數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)的應用服務。(2) 規(guī)范性- 系統(tǒng)建設遵循有關國家標準、國際標準、電力行業(yè)有關標準。- 制定或完善相關標準規(guī)范，確保監(jiān)測設備、監(jiān)測數(shù)據(jù)通訊的規(guī)范性。- 界面設計遵循有關界面設計規(guī)范。(3) 擴展性- 硬件擴展性：系統(tǒng)能夠廣泛適配新接入監(jiān)測設備的通信接口。- 軟件擴展性：軟件功能模塊應可重用、可配置、可

5、拆卸。系統(tǒng)在設計上堅持以下原則：系統(tǒng)在設計上堅持以下原則：金達板技術部2022-3-86(4) 開放性- 系統(tǒng)能夠同各類專家系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)信息交換。- 系統(tǒng)能夠與電網(wǎng)調(diào)度等系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)信息交換。(5) 集成性- 能夠集成環(huán)境、安防、電能量、電能質(zhì)量等監(jiān)測數(shù)據(jù)，分類處理，分類存儲，統(tǒng)一界面顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)。(6) 可操作性 界面友好，操作方便，注重用戶體驗。四、接入設備四、接入設備金達板技術部2022-3-87 把底層各電站數(shù)據(jù)采集控制服務器接入系統(tǒng)。目的是采集各電站基礎數(shù)據(jù)、控制內(nèi)容、通訊方式等四個角度對設備進行分析。其中，采集的基礎數(shù)據(jù)為從設備本身獲取的原始數(shù)據(jù)，在本平臺的應用中，除了基礎數(shù)據(jù)外，

6、還會大量使用衍生數(shù)據(jù)，即由系統(tǒng)通過多個基礎數(shù)據(jù)（甚至是不同種類設備的多種基礎數(shù)據(jù)）的組合、計算得到。光伏電站光伏電站金達板技術部2022-3-88 光伏電站監(jiān)控的設備種類，包括光伏系統(tǒng)相關的光伏組串、巡日裝置、匯流裝置、逆變器、環(huán)境監(jiān)測儀；安防裝置（攝像頭、避雷器、門禁等）、保護裝置（高壓開關、直流接地等）、計量裝置（電量/電壓/電能質(zhì)量相關計量儀器）等。 風電站風電站 風電站發(fā)電設備有：包含風力計、風向計、溫濕度計、電壓電流計表及油壓液位傳感器及馬達轉速計等傳感器，以及收集端RTU設備來對現(xiàn)場風機及發(fā)電機設備運行情況做準確監(jiān)控，收集目前運作數(shù)據(jù)及設備控制狀態(tài)，再將控制信號及信息通過網(wǎng)絡傳送到

7、服務器 沼氣沼氣電站電站 沼氣電站監(jiān)控設備種類：包含原料液池位計、厭氧發(fā)酵塔溫度和PH值、沼氣氣體流量計、發(fā)電機電壓電流以及電能計表和發(fā)電機運行情況做準確監(jiān)控。收集目前運作數(shù)據(jù)及設備控制狀態(tài)，再將控制信號及信息通過網(wǎng)絡傳送到服務器 接入目的：監(jiān)測和控制接入目的：監(jiān)測和控制采集的基礎數(shù)據(jù)采集的基礎數(shù)據(jù)： 累加參數(shù)：當前總功率、發(fā)電量（日、月、季度、年、總）、累加參數(shù)：當前總功率、發(fā)電量（日、月、季度、年、總）、 二氧化碳減排量（日、月、季度、年、總）、告警次數(shù)；二氧化碳減排量（日、月、季度、年、總）、告警次數(shù)； 運行參數(shù)：直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、運行參數(shù)：直流電壓、直流電流、直流

8、功率、交流電壓、 交流電流交流電流 、逆變器機內(nèi)溫度、時鐘、頻率；、逆變器機內(nèi)溫度、時鐘、頻率； 運行狀態(tài)：運行、關閉、待機；運行狀態(tài)：運行、關閉、待機； 告警數(shù)據(jù)：逆變器廠商所提供的設備原生告警各異，告警數(shù)據(jù)：逆變器廠商所提供的設備原生告警各異， 系統(tǒng)保證不遺漏系統(tǒng)保證不遺漏 任何一家廠商設備的任何一個原生告警。任何一家廠商設備的任何一個原生告警。 控制的內(nèi)容：開啟、停止、參數(shù)設置控制的內(nèi)容：開啟、停止、參數(shù)設置/調(diào)整調(diào)整 通訊方式：通訊方式：RS485、RJ45金達板技術部2022-3-891. 逆變器逆變器接入目的：監(jiān)測和控制接入目的：監(jiān)測和控制 采集的基礎數(shù)據(jù)：采集的基礎數(shù)據(jù)： 狀態(tài)位

9、置：高度角、方位角等；狀態(tài)位置：高度角、方位角等； 運行狀態(tài)：運行、關閉、待機；運行狀態(tài)：運行、關閉、待機； 告警數(shù)據(jù)：設備可提供的所有原生告警數(shù)據(jù)；告警數(shù)據(jù)：設備可提供的所有原生告警數(shù)據(jù)； 控制內(nèi)容：開啟、定位、停止控制內(nèi)容：開啟、定位、停止 通訊方式：通訊方式：RS485金達板技術部2022-3-8102. 巡日系統(tǒng)巡日系統(tǒng)金達板技術部2022-3-811接入目的：監(jiān)測 采集的基礎數(shù)據(jù)：溫度 制內(nèi)容：無 通訊方式：RS4853. 光伏陣列（光伏陣列溫度測量儀）4. 視頻視頻接入目的：監(jiān)測與控制 采集的基礎數(shù)據(jù)：影像 控制內(nèi)容： 云臺：放大、縮小、轉向 槍機：放大、縮小 通訊方式：RJ455

10、. 氣象監(jiān)測儀接入目的：監(jiān)測 采集的基礎數(shù)據(jù)： 狀態(tài)位置：高度角、方位角等； 運行狀態(tài)：運行、關閉、待機； 告警數(shù)據(jù)：設備可提供的所的原生告警數(shù)； 控制內(nèi)容：開啟、定位、停止 通訊方式：RS485金達板技術部2022-3-8126. 沼氣發(fā)電機組接入目的：監(jiān)測/控制 采集的基礎數(shù)據(jù)：發(fā)電的用氣量/發(fā)電量/發(fā)電電壓電流和發(fā)電總量 狀態(tài)位置：高度角、方位角等； 運行狀態(tài)：運行、關閉、待機、有功無功； 告警數(shù)據(jù)：設備可提供的所的原生告警數(shù)據(jù)； 控制內(nèi)容：開啟、待機、停止 通訊方式：RS4857. 風力發(fā)電機組接入目的：監(jiān)測/控制 采集的基礎數(shù)據(jù)：風場風機、變電、測風運行數(shù)據(jù) 狀態(tài)位置：高度角、方位角

11、等； 運行狀態(tài)：運行、關閉、待機、有功無功； 告警數(shù)據(jù)：設備可提供的所的原生告警數(shù)據(jù)； 控制內(nèi)容：開啟、待機、停止 通訊方式：RS485/GPRS五、系統(tǒng)架構五、系統(tǒng)架構2022-3-813金達板技術部 為了解決監(jiān)測設備分散獨立、無法進行遠程集中監(jiān)控和診斷的問題，本系統(tǒng)接入所有的電站在線監(jiān)測設備，進行設備統(tǒng)一管理，設備運行數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、查看和分析，提供綜合全面的運行狀態(tài)監(jiān)測、運行告警發(fā)現(xiàn)與通知、數(shù)據(jù)查詢分析、設備運行管理。 為實現(xiàn)設備的動態(tài)擴展接入，系統(tǒng)應能實現(xiàn)在不進行二次開發(fā)的情況下即能完成新增監(jiān)控設備的接入。設備數(shù)據(jù)接入后進行分級存儲，分類匯總統(tǒng)計，利用監(jiān)測數(shù)據(jù)和事件信息，可以實現(xiàn)電站設備

12、的集中遠程監(jiān)控，也可以為故障診斷提供技術手段和數(shù)據(jù)支持，亦為電站管理提供全面的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和各類報表。監(jiān)測數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)類型和應用特性分類存儲，實現(xiàn)不同層面和不同人員關注不同的信息。同時各級數(shù)據(jù)可自上而下進行追溯。1. 總體架構總體架構金達板技術部2022-3-814總體架構模型總體架構模型數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)層層網(wǎng)網(wǎng)絡絡層層應應用用層層服服務務層層驅(qū)驅(qū)動動層層架構模型介紹 系統(tǒng)分為5 個層次實現(xiàn)：應用層、服務層、網(wǎng)絡層、設備驅(qū)動層和數(shù)據(jù)層，每個層次負責各自的處理，最終通過組合形成使用者可使用的系統(tǒng)功能。 應用層負責與使用者進行交互，它負責將使用者所需數(shù)據(jù)以直觀、合理的方式按照使用者的需要展現(xiàn)給使用者，并記入使用

13、者的輸入信息或操作指令，以傳遞給服務層進行處理； 服務層負責進行業(yè)務的實際處理、數(shù)據(jù)運算、處理流程的控制； 設備驅(qū)動層負責與設備進行通訊，從設備中獲取數(shù)據(jù)，并進行解析，轉換成系統(tǒng)能夠識別的數(shù)據(jù)格式；同時，還提供以上的逆向處理，即將系統(tǒng)希望發(fā)送給設備的信息組織成設備能識別的格式并傳送給設備。金達板技術部2022-3-815金達板技術部2022-3-816網(wǎng)絡層負責數(shù)據(jù)的傳輸 金達板技術部2022-3-8172. 應用架構應用架構系統(tǒng)整體設計方案采用SOA（面向服務架構）設計思想，自下而上提供應用服務。下層應用不需關心上層應用的邏輯，只需提供本層應用的數(shù)據(jù)接口，所有交互由上層應用發(fā)起。采用SOA

14、為監(jiān)控系統(tǒng)的分層應用提供很好的擴展性，也為本系統(tǒng)外的其他應用提供了不同級別的數(shù)據(jù)服務和功能接口。一體化監(jiān)控平臺的核心應用是數(shù)據(jù)分類處理與分層應用，解決不同設備監(jiān)測數(shù)據(jù)及應用的差異化需求，具體包括：實時數(shù)據(jù)與應用、周期采樣數(shù)據(jù)與應用、事件數(shù)據(jù)與應用。監(jiān)測數(shù)據(jù)分層應用架構如下圖：金達板技術部2022-3-818應用架構圖金達板技術部2022-3-819分類架構 三類數(shù)據(jù)與應用基本都包括分類采集、分類存儲 、 分類處理、分層應用四部分。實時數(shù)據(jù)與應用 設備驅(qū)動層通過設備進行狀態(tài)數(shù)據(jù)的實時性采集， 采集的實時數(shù)據(jù) 進行分類存儲后，最后通過實時 應用服務 向運行人員提供狀態(tài)監(jiān)控，告警處理、實時數(shù)據(jù)顯示等

15、應用服務。周期采樣數(shù)據(jù)與應用 設備驅(qū)動層通過設備進行運行數(shù)據(jù)的周期性采集， 采集的周期采樣 數(shù)據(jù)進行分類存儲后，然后進行格式化規(guī)約 處理，最后通過運行分析應用服務向技術管理人員和領導提供 運行分析、健康預測、在線評估、在線預警、報表分析等服務。事件數(shù)據(jù)與應用 當設備出現(xiàn)故障時，設備驅(qū)動層通過設備進行事件數(shù)據(jù)的觸發(fā)性 采集，采集的事件數(shù)據(jù)進行分類存儲和解析處理后，最后通過遠 程診斷應用服務向檢修人員提供遠程診斷、查看事件歷史等服務金達板技術部2022-3-8203. 物理架構系統(tǒng)組網(wǎng)設計如下，組網(wǎng)架構主要包括一體化監(jiān)控平臺、監(jiān)測設備、通訊設備、以及各系統(tǒng)/設備的連接方式。 所有監(jiān)控設備統(tǒng)一接入所

16、有監(jiān)控設備統(tǒng)一接入INTERNET，對于沒有提供，對于沒有提供RJ45 接口的設備，使用接口的設備，使用RS485/232TCP/IP 轉換器適轉換器適配接入。平臺和數(shù)據(jù)庫集中部署于監(jiān)控平臺服務器，對配接入。平臺和數(shù)據(jù)庫集中部署于監(jiān)控平臺服務器，對平臺的不同層（應用層、服務層、設備驅(qū)動層）或服務平臺的不同層（應用層、服務層、設備驅(qū)動層）或服務層中的不同服務亦可以根據(jù)需要進行分布式部署。平臺層中的不同服務亦可以根據(jù)需要進行分布式部署。平臺的設備驅(qū)動層通過的設備驅(qū)動層通過INTERNET 采集各設備的監(jiān)測信息并采集各設備的監(jiān)測信息并發(fā)送控制指令，各工作人員在發(fā)送控制指令，各工作人員在PC 機上通過

17、機上通過INTERNET 訪問本平臺。訪問本平臺。 由于平臺的不同層（應用層、服務層、設備驅(qū)動層）由于平臺的不同層（應用層、服務層、設備驅(qū)動層）或服務層中的不同服務均支持分布式的部署，因此，當或服務層中的不同服務均支持分布式的部署，因此，當由于監(jiān)控設備太多而使得監(jiān)控平臺服務器性能無法滿足由于監(jiān)控設備太多而使得監(jiān)控平臺服務器性能無法滿足使用要求時，可以將它們重新組合部署，盡可能地增加使用要求時，可以將它們重新組合部署，盡可能地增加系統(tǒng)的可擴展性，最大程度的保護業(yè)主的投資。系統(tǒng)的可擴展性，最大程度的保護業(yè)主的投資。金達板技術部2022-3-821 六、系統(tǒng)功能六、系統(tǒng)功能金達板技術部2022-3-

18、822 運行監(jiān)測用于監(jiān)測電站及設備的運行情況，從總體到局部依次有三個監(jiān)測層次，分別是電站的整體運行監(jiān)測、設備群監(jiān)測、單設備監(jiān)測。系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能應用層功能服務層功能設備驅(qū)動層功能運行監(jiān)測遠程控制警報通知視頻監(jiān)控分析診斷統(tǒng)計報表設備管理系統(tǒng)管理運行監(jiān)測狀態(tài)管理設備控制排他管理警報識別任務管理日志管理1.1. 運行監(jiān)測1.應用層功能應用層功能金達板技術部2022-3-8231.1.1. 電站運行監(jiān)測電站運行監(jiān)測主要監(jiān)測電站的總體運行情況，包括總體的設備運行情況、關注度高的數(shù)據(jù)、整體告警信息等?？傮w的設備運行情況包括：處于各種狀態(tài)（運行、關機、故障等）中的設備數(shù)；關注度高的數(shù)據(jù)包括：逆變器的部分運行

19、狀態(tài)（如當前的實時總功率）；巡日系統(tǒng)當前整體的位置（整體位置的計算方式：假如接入系統(tǒng)中的巡日裝置有100 件，其中98 件是基本處于同一位置，另有2 件處于其它位置，那么取98 件的位置作為當前的整體位置）。整體告警信息包括：電站中所有的未消除的告警信息的列表，列表中展示告警的內(nèi)容、告警的來源（設備原生、系統(tǒng)判斷）以及告警的產(chǎn)生時間等信息；設備群（或單一設備）的運行總體狀況。電站運行監(jiān)測的界面以圖形、表格加文字說明的形式直觀體現(xiàn)，類似如下（顯示的設備圖片在運行時將使用真實的圖片替換）： 對于部分指標或參數(shù)，在上界面中亦能以各種直觀的圖形來顯示，比如可以以如下趨勢圖的方式來顯示電站當日總功率的變

20、化情況：金達板技術部2022-3-824金達板技術部2022-3-8251.1.2. 設備群監(jiān)測 設備群監(jiān)測指同時監(jiān)控一群設備，群的劃分方式較為靈活，可以是某個種類的設備，如將所有的逆變器劃分為一個群，也可以是某個品牌的某種設備，如將所有SMA 的逆變器劃分為一個群。群設備監(jiān)測的內(nèi)容包括群設備當前的總體運行情況、關注度高的數(shù)據(jù)以及群中所有設備的告警數(shù)據(jù)。內(nèi)容的展示方式同樣豐富，既有直觀的圖形展示，包括實物圖、趨勢圖、餅圖、直方圖、儀表盤、表格、文字等。1.1.3. 單設備監(jiān)測 單設備監(jiān)測指監(jiān)測特定的一個設備的運行情況，監(jiān)測的內(nèi)容包括：該設備當前的狀態(tài)、該設備所有的運行參數(shù)以及所有的衍生參數(shù)、該

21、設備當前所有待處理的告警等。金達板技術部2022-3-8261.2. 遠程控制 在運行監(jiān)測界面，通過點擊待控制設備的圖標，即可調(diào)出設備的遠程控制菜單。選擇或輸入的控制內(nèi)容后，指令將立即傳遞給需控制的設備，基本可以達到實時控制。1.3. 警報通知 告警通知向使用者提供故障設備的告警以及設備在故障前的預警功能。告警方式包括： A、監(jiān)控界面集中告警 B、手機短信告警 告警具有智能化特點，能夠根據(jù)設備的拓撲關系，分辨告警信息的真?zhèn)危嗄芎雎跃S修中的設備的告警，同時還可以通過系統(tǒng)自身的判斷來識別出設備本身未能發(fā)現(xiàn)的告警。 在所有的監(jiān)測界面，都可接收、展示設備的告警信息，對應于三個層次的監(jiān)測界面，在電站運

22、行監(jiān)測中可接收、展示所有設備的告警，在設備群監(jiān)測界面可接收、展示這一群設備的所有的告警，在單設備監(jiān)測界面，可接收、展示這一設備的所有的告警信息。 當有設備告警產(chǎn)生時，界面中的設備圖標顯示將區(qū)別于正常設備圖標的顯示，并且在設備右下腳將出現(xiàn)一個不停閃爍的警鈴，并發(fā)出警報的聲音。金達板技術部2022-3-8271.4. 視頻監(jiān)控 視頻監(jiān)控功能能夠展示實時的視頻內(nèi)容，從而實現(xiàn)“遙視”。視頻監(jiān)控可以單獨使用，即選擇某個視頻設備后，展示選定視頻設備傳輸過來的視頻影像；同時，視頻監(jiān)控亦和運行監(jiān)測、警報通知進行緊密結合，在單設備監(jiān)測界面和警報通知信息的查看界面，亦同時顯示該設備的實時視頻影像。 視頻監(jiān)控還可控

23、制視頻設備，從而實現(xiàn)視頻拍攝方向的調(diào)整、視頻的放大、縮小。1.5. 分析診斷 分析診斷功能向使用者提供設備的故障分析功能，具體包括比對分析、專家分析。 比對分析是指通過多個設備的運行數(shù)據(jù)的比較來發(fā)現(xiàn)問題，比如將兩臺逆變器的日發(fā)電量進行對比發(fā)現(xiàn)，如果有一臺逆變器的發(fā)電量總是比另外一臺低，那么我們就可以認為發(fā)電量低的這一臺逆變器效率低下或疑似故障，借此也可以用來判斷逆變器的好壞。 專家分析指在系統(tǒng)中嵌入廠商提供的一些專業(yè)診斷工具。系統(tǒng)能夠無縫集成這些診斷工具，并能為其提供其診斷所需要數(shù)據(jù)，并將結果以直觀的方式展示給使用者。 當然，除了以上提到的兩種故障分析功能外，系統(tǒng)還能提供故障診斷的輔助信息，包

24、括故障前后的各項數(shù)據(jù)及變化情況（故障錄波），能夠幫助故障分析人員盡快定位問題的出處和原因，減少故障查找和維修的周期。金達板技術部2022-3-8281.6. 綜合查詢 綜合查詢功能為使用者提供各種數(shù)據(jù)的自定義查詢，可查詢的信息包括系統(tǒng)中所有的存儲數(shù)據(jù)，查詢的條件使用可以方便的選擇和自定義。查詢的結果既可以表格的方式展現(xiàn)，亦能圖形的方式直觀體現(xiàn)，還可以表格+圖形的方式綜合顯示。1.7. 統(tǒng)計報表 統(tǒng)計報表功能可為管理人員提供必要的報表，根據(jù)報表的不同，系統(tǒng)自動按照報表的功能及需要，按照日、月、季、年等方式提供不同粒度的報表，所有的報表均可以導出成使用者非常習慣使用的EXCEL 或者通過連接的打印

25、機進行打印，打印出的格式和內(nèi)容與看到的格式和內(nèi)容完全一致。1.8. 設備管理 通過設備管理，使用者可以建立電站所有設備的臺帳，從而實現(xiàn)了設備臺帳管理的信息化。 除了設備本身的信息外，使用者還可以為設備進行標識（命名或編號），以幫助使用者在各種設備展示界面中能夠方便地定位到識別設備。1.9. 系統(tǒng)管理 系統(tǒng)管理中包括用戶管理、角色管理、權限管理。能夠添加、修改、刪除系統(tǒng)用戶，能夠定義每個用戶的角色，亦能為每個用戶或每種角色分配系統(tǒng)各種功能的使用權限。 二、服務層功能二、服務層功能2.1. 狀態(tài)管理 系統(tǒng)所有的設備信息的采集均通過狀態(tài)管理進行處理，設備狀態(tài)包括設備的運行狀況、設備的各種參數(shù)的獲取。

26、對不同的設備，有不同的狀態(tài)處理過程，既有系統(tǒng)循環(huán)發(fā)送請求再由設備報送的，也有設備自動報送的。 設備管理除了進行狀態(tài)信息的獲取外，還負責設備實時狀態(tài)的維持，從而為系統(tǒng)中的各項處理提供相應的依據(jù)，比如說，給用戶發(fā)送一個控制指令時，首先由狀態(tài)管理判斷該設備目前所處的狀態(tài)，一旦設備處于不適宜控制的時候，系統(tǒng)將立即停止控制指令的發(fā)送，并反饋給操作者并記錄在系統(tǒng)中。2.2. 設備控制設備控制 設備控制用于控制設備控制指令的下達，并進行控制處理的組織。包括與狀態(tài)管理交互，了解待控制設備是否處于適宜控制狀態(tài)；與排他管理交互，通知排他管理鎖定或解鎖定某個設備等。2.3. 排他管理排他管理 排他管理主要用于維持設

27、備的虛擬鎖。比如在一個設備被控制的過程中，系統(tǒng)還沒有收到設備的控制反饋前，系統(tǒng)應不能對該設備進行任何操作。金達板技術部2022-3-8292.4. 警報識別警報識別 警報識別用于識別設備的所有告警。它可以通過解析設備的報文，發(fā)現(xiàn)設備報送給系統(tǒng)的告警，也可以通過自身的智能分析功能，來發(fā)現(xiàn)設備沒有報送或者設備本身無法識別的報警，包括閾值告警和變化率告警。 閾值告警指當設備的某項參數(shù)達到某個值時，由系統(tǒng)自動產(chǎn)生的告警； 變化率告警指當設備的某項參數(shù)的變化過快，超出預期時，由系統(tǒng)自動發(fā)出的告警。2.5. 任務管理任務管理 所有給設備發(fā)送的指令均由任務管理通知組織下達。根據(jù)指令的不同，任務也分為單次任務

28、、批次任務和循環(huán)任務。單次任務只執(zhí)行一次即告結束，批次任務將執(zhí)行多次，達到指定的次數(shù)后結束；循環(huán)任務在系統(tǒng)運行過程中永不結束，它通過設定的循環(huán)間隔定時執(zhí)行。2.6. 日志管理 在系統(tǒng)中，所有的用戶操作、系統(tǒng)異常等信息都將通過日志管理功能被保存。在需要審計或分析問題時，日志將會提供很多的幫助。金達板技術部2022-3-830 三、三、設備驅(qū)動層功能 電站內(nèi)的各種設備，除視頻系統(tǒng)以外，其他設備均采用規(guī)約的方式進行數(shù)據(jù)交互。對于諸多的設備和各種通信方式，如果對每一類設備單獨開發(fā)采集模塊已經(jīng)不適合（開發(fā)的工作量將及其巨大，且不能支持新增加的設備），也不利于把這些設備的數(shù)據(jù)進行匯總和統(tǒng)計。 通過在本系統(tǒng)

29、內(nèi)裝載智能設備適配器，可以方便的接入各種現(xiàn)有和以后新裝的設備。智能設備適配器通過設備ADP和設備規(guī)約庫動態(tài)接入各種設備；通過采集數(shù)據(jù)實時分析、對告警數(shù)據(jù)和特征值進行挖掘，過濾變化不大和重復的數(shù)據(jù)，保證采集的有效性；通過變頻采集機制動態(tài)根據(jù)數(shù)據(jù)采集情況和告警發(fā)生情況變化采集頻率，做到故障數(shù)據(jù)“錄波”；通過互動式采集對特定情況發(fā)生時（如收到告警信號、值超過限值、變化率過大等），自動采集其他指標信號，采集任務智能變化。下圖為智能信號采集的系統(tǒng)結構圖：金達板技術部2022-3-831圖：智能信號采集總體架構金達板技術部2022-3-832Cxz;lfgvjda金達板技術部2022-3-833系統(tǒng)的實現(xiàn)

30、方法為系統(tǒng)的實現(xiàn)方法為： 通過設備plugin 接入各種類型設備。 設備ADP 收到plugin 傳入的信號，從規(guī)約庫中查找特定的規(guī)約，規(guī)約匹配后進行數(shù)據(jù)解析 設備ADP 收到排他管理模塊傳入的任務執(zhí)行命令，從規(guī)約庫中查找規(guī)約進行消息封裝，通過設備plugin 發(fā)出報文。 設備ADP 在信號發(fā)送不成功時（超時或通信中斷）進行重發(fā)，信號發(fā)送超時時間和重發(fā)次數(shù)在規(guī)約庫中進行配置。對重發(fā)不成功的信號，給設備ADP 發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送失敗消息。 狀態(tài)管理模塊從設備ADP 處接收到采集數(shù)據(jù)，判斷該數(shù)據(jù)是否超過設定的閥值，若超過閥值則根據(jù)定義的告警等級生成數(shù)據(jù)超標告警，發(fā)送給警報管理模塊。查看配置文件以確定是否

31、對該數(shù)據(jù)進行緩存分析，若不進行緩存，則直接保存該數(shù)據(jù)于硬盤上。若需要對該數(shù)據(jù)進行分析，則保存該數(shù)據(jù)于內(nèi)存中。待達到設定的時間窗時刻時，分析緩存中數(shù)據(jù)，若緩存中該類數(shù)據(jù)變化率超過設定值，則保存所有該類緩存數(shù)據(jù)，生成數(shù)據(jù)變化超限事件，通知任務管理模塊變更采集策略；若數(shù)據(jù)變化率在設定范圍內(nèi)，則根據(jù)配置規(guī)則挖掘該緩存的一條數(shù)據(jù)（最大、最小、平均、概率值等）進行保存；清空緩存，進入下個時間窗。金達板技術部2022-3-834 狀態(tài)管理模塊從設備ADP 收到數(shù)據(jù)發(fā)送失敗消息，則生成通信故障事件。 狀態(tài)管理模塊從設備ADP 收到規(guī)約報警和產(chǎn)生的超標報警發(fā)送給警報管理模塊。 警報管理模塊從狀態(tài)管理收到告警信息

32、，查看相鄰時間窗內(nèi)是否有相同類型的告警，有則更新告警延續(xù)時間，沒有則保存該告警信息。生成告警事件，通知任務管理模塊進行采集策略變更。調(diào)用外部接口進行告警通知。 任務管理模塊采用多線程任務調(diào)度，任務配置文件對任務進行配置（任務執(zhí)行方式：手動、自動、事件觸發(fā)，任務的先后執(zhí)行順序）。對待執(zhí)行任務設置執(zhí)行任務隊列，對排他管理服務拒絕的任務設置等待任務隊列，采用單獨的線程從兩個隊列中取得任務，發(fā)送給任務排他管理模塊。 任務排他管理模塊收到任務任務管理發(fā)送的任務，檢查該任務發(fā)送的設備是否已有任務在執(zhí)行，若設備空閑，則下發(fā)任務給設備ADP，若設備忙，則給任務管理模塊回復設備忙的消息。 七、關鍵技術七、關鍵技

33、術 統(tǒng)一集控平臺系統(tǒng)接入所有的光伏電站在線監(jiān)控設備和系統(tǒng)：包括匯流系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、電能及電能質(zhì)量設備等；接入的數(shù)據(jù)非常全面：包括設備狀態(tài)數(shù)據(jù)、設備運行數(shù)據(jù)、警報數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)等；系統(tǒng)所提供的應用服務面廣，服務的人員包含了電站的各類人員，包括運行人員、檢修人員、管理人員等。 堅強的分層式部署架構平臺采用SOA架構將涉及諸多的資源都抽象為服務，利用Web Service統(tǒng)一接口和數(shù)據(jù)交換格式,通過服務間的組合和交互形成全面完整的系統(tǒng)應用。各服務間各自獨立，分層部署，完全松耦合，各服務可獨立升級和維護，不影響其他功能的應用。通過服務管理對各服務進行注冊，通過服務調(diào)用流程CallFlow動態(tài)控制業(yè)務邏輯，形成各種應用。 采用設備ADP(Automatic Data Processing自動化數(shù)據(jù)處理)和設備規(guī)約庫的智能數(shù)據(jù)采樣