數(shù)據(jù)集中控制中心設(shè)計(jì)方案_第1頁
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文檔簡介

數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 4\o"CurrentDocument"項(xiàng)目背景 4\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)總體原則 4\o"CurrentDocument"參考標(biāo)準(zhǔn) 6\o"CurrentDocument"使用條件 6\o"CurrentDocument"第二章系統(tǒng)功能及特點(diǎn) 7\o"CurrentDocument"系統(tǒng)功能 7\o"CurrentDocument"系統(tǒng)特點(diǎn) 8\o"CurrentDocument"第三章系統(tǒng)集成方案 9\o"CurrentDocument"總體目標(biāo) 9\o"CurrentDocument"系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 9\o"CurrentDocument"系統(tǒng)設(shè)計(jì)路線 10\o"CurrentDocument"系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu) 11\o"CurrentDocument"采集接口層詳細(xì)方案 12\o"CurrentDocument"系統(tǒng)實(shí)施方案 14\o"CurrentDocument"系統(tǒng)方案要點(diǎn) 17\o"CurrentDocument"系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo) 17\o"CurrentDocument"運(yùn)行環(huán)境 18\o"CurrentDocument"數(shù)據(jù)采集器技術(shù)性能參數(shù)表 18第六章檢驗(yàn)及質(zhì)量保證 20\o"CurrentDocument"驗(yàn)收 20\o"CurrentDocument"一般要求 20\o"CurrentDocument"到貨驗(yàn)收 20\o"CurrentDocument"成品抽檢 20\o"CurrentDocument"質(zhì)量保證 21\o"CurrentDocument"質(zhì)保期 21\o"CurrentDocument"流量卡保障 21\o"CurrentDocument"售后服務(wù) 21數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"服務(wù)響應(yīng) 21\o"CurrentDocument"質(zhì)保期外服務(wù) 21\o"CurrentDocument"軟件升級(jí)服務(wù) 21\o"CurrentDocument"包裝、裝卸、運(yùn)輸與儲(chǔ)存 22\o"CurrentDocument"產(chǎn)品認(rèn)證 22數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案第一章系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則項(xiàng)目背景集控平臺(tái)系統(tǒng)集成、協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng),它能夠?qū)⒏麟娬镜哪孀兤?、等設(shè)備的實(shí)時(shí)、歷史和故障等信息統(tǒng)一采集、集成、存儲(chǔ)、處理后以協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)至集控平臺(tái)。通過建設(shè)數(shù)據(jù)集成、轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng),可以對分布式屋頂太陽能電站以及地面電站的過程數(shù)據(jù),監(jiān)測、記錄、分析、指導(dǎo)。實(shí)時(shí)監(jiān)控各種能源設(shè)備的運(yùn)行情況,可以實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常、評估電站發(fā)電效率和投資回報(bào)率,促進(jìn)企業(yè)管理水平的進(jìn)一步提高及運(yùn)營成本的進(jìn)一步降低。設(shè)計(jì)總體原則系統(tǒng)集成、協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)必須能夠適合多廠家設(shè)備和各種通信環(huán)境,因此,應(yīng)當(dāng)采用國際通行的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)具備足夠的擴(kuò)展性,以便將來能平滑升級(jí)以支持更多的光伏及其他類型電站的接入和管理。保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、安全性。數(shù)據(jù)集成、協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)應(yīng)采用IEC61400-25系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)規(guī)劃和數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)集成、協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格按照光伏電站建設(shè)有關(guān)技術(shù)防范的規(guī)定建設(shè)實(shí)施,軟件和硬件上均滿足長期穩(wěn)定可靠運(yùn)行,通訊網(wǎng)絡(luò)采用GPRS無線傳輸方案以適應(yīng)不同終端設(shè)備接入要求。1、技術(shù)先進(jìn)性采集、傳輸、監(jiān)控設(shè)備均選用先進(jìn)產(chǎn)品,本項(xiàng)目技術(shù)方案融合了計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、通訊、工業(yè)控制等領(lǐng)域的新技術(shù):多線程、通訊中間件、圖形管理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、動(dòng)態(tài)腳本語言、海量數(shù)據(jù)分析、負(fù)載均衡等技術(shù)。2、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、完整性采用多線程技術(shù),根據(jù)所監(jiān)控設(shè)備的多少自動(dòng)分配線程,實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。能夠完成不同廠商、不同種類、不同型號(hào)設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)一完整采集;業(yè)務(wù)流程完整性:系統(tǒng)能夠提供多用戶多電站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、周期采樣數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)等,時(shí)報(bào)表、日報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表等數(shù)據(jù)報(bào)表和圖形報(bào)4數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案表等??偛繗v史數(shù)據(jù)自動(dòng)補(bǔ)全,保證數(shù)據(jù)的完整。3、規(guī)范性系統(tǒng)建設(shè)遵循有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)、電力行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。制定或完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,確保監(jiān)測設(shè)備、監(jiān)測數(shù)據(jù)通訊的規(guī)范性。界面設(shè)計(jì)遵循有關(guān)界面設(shè)計(jì)規(guī)范。4、可靠性系統(tǒng)的硬件和軟件均采用技術(shù)成熟的產(chǎn)品,各模塊間互相獨(dú)立,互不干擾,在設(shè)備更換時(shí)不影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作,保障系統(tǒng)全天候正常運(yùn)行;系統(tǒng)的局部故障不影響整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的正常工作。5、電磁兼容性現(xiàn)場采集器硬件設(shè)備具有良好的電磁兼容性,監(jiān)控設(shè)備本身不產(chǎn)生影響被監(jiān)控設(shè)備正常工作的電磁干擾,并具有較強(qiáng)的抗電磁干擾的能力。6、安全性監(jiān)控系統(tǒng)硬件采集回路具備有良好的保護(hù)機(jī)制,不會(huì)因采集回路造成被監(jiān)控設(shè)備電路發(fā)生斷路、過流和短路等故障,不會(huì)對被監(jiān)控設(shè)備造成損害。監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)備應(yīng)具有良好的防護(hù)性能,不會(huì)對人員的身體造成傷害。7、擴(kuò)展性硬件擴(kuò)展性:系統(tǒng)能夠廣泛適配新接入的設(shè)備通信接口,方便光伏電站系統(tǒng)擴(kuò)容。軟件擴(kuò)展性:軟件功能模塊應(yīng)可重用、可配置、可拆卸。8、開放性系統(tǒng)能夠同集控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換。9、集成性能夠集成光伏相關(guān)設(shè)備關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù),分類處理,分類存儲(chǔ),統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)。10、節(jié)能性充分考慮整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),在達(dá)到使用要求的基礎(chǔ)上,盡可能地節(jié)約能源和資源。11、經(jīng)濟(jì)性系統(tǒng)配置滿足性能價(jià)格比在各種同類系統(tǒng)和條件下達(dá)到最優(yōu),并充分考慮系數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)成本,并使之達(dá)到最小化。參考標(biāo)準(zhǔn)GB1526-89信息處理一數(shù)據(jù)流程圖、程序流程圖、系統(tǒng)流程圖、程序網(wǎng)絡(luò)圖和系統(tǒng)資源圖的文字編制符及約定GB/T12504-90計(jì)算機(jī)軟件配置管理計(jì)劃規(guī)范GB/T13702-92計(jì)算機(jī)軟件分類與代碼GB/T14079-93軟件工程術(shù)語GB/T15629.3-1995中華人們共和國計(jì)算機(jī)信息安全保護(hù)條例GB/T15532-1995計(jì)算機(jī)軟件單元測試DL5003-92電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL476-92電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議IEC61850變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)協(xié)議Q/GDW617-2011光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定光伏并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)草案國家電網(wǎng)公司光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定使用條件序號(hào)名稱單位標(biāo)準(zhǔn)參考值1周圍空氣溫度最高氣溫℃+45最低氣溫-10最大日溫差K252海拔m<20003太陽輻射強(qiáng)度(戶外)W/cm20.14污穢等級(jí)3.1厘米/千伏5覆冰厚度mm106風(fēng)速/風(fēng)壓(戶外)m/s/Pa34/7007濕度日相對濕度平均值%<95月相對濕度平均值<908地震烈度度VI數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案第二章系統(tǒng)功能及特點(diǎn)2.1系統(tǒng)功能該方案結(jié)合計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制領(lǐng)域和互聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)處理技術(shù),雙機(jī)熱備份環(huán)境開發(fā)(使用云服務(wù)器,做熱備),通過數(shù)據(jù)采集器獲取底層設(shè)備原始數(shù)據(jù),中間協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)程序服務(wù)器負(fù)責(zé)協(xié)議采集、存儲(chǔ)、配置、處理、中轉(zhuǎn)、輸出,接受集控平臺(tái)的召喚。管理軟件主要功能包括:(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集交換(2)整體運(yùn)行狀況監(jiān)控(3)設(shè)備運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控(4)環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展示分析(5)故障與報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)平臺(tái)的主要功能包括:(1)配置點(diǎn)表(2)數(shù)據(jù)解析(3)數(shù)據(jù)處理(4)集控平臺(tái)協(xié)議開發(fā)數(shù)據(jù)采集器的具體采集要求如下:(包括但不限于)逆變器(1)接入目的:監(jiān)測和控制(2)采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù):(3)累加參數(shù):當(dāng)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)、報(bào)警次數(shù);(4)運(yùn)行參數(shù):直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、電流、逆變器機(jī)內(nèi)溫度、時(shí)鐘、頻率;數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案(5)運(yùn)行狀態(tài):運(yùn)行、關(guān)閉、待機(jī);(6)報(bào)警警數(shù)據(jù):逆變器廠商所提供的設(shè)備報(bào)警數(shù)據(jù),系統(tǒng)保證不遺漏任何一家廠商設(shè)備的任何一個(gè)原生告警。(7)控制的內(nèi)容:開啟、停止、參數(shù)設(shè)置/調(diào)整(8)通訊方式:RS485/Modbus協(xié)議2.2系統(tǒng)特點(diǎn)該系統(tǒng)為大型分布式能源數(shù)據(jù)集成、轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng),需要有靈活的擴(kuò)展能力。必須穩(wěn)定處理相關(guān)數(shù)據(jù),不得出現(xiàn)接入電站的大規(guī)模同時(shí)掉線故障。電站名稱,采集器/逆變器名稱等都需要業(yè)主在集控平臺(tái)中輸入。主要技術(shù)特點(diǎn)為:分布式:客戶所管理的電站分布在不同的位置,通過GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。海量數(shù)據(jù):預(yù)估數(shù)據(jù)量為100萬億條,數(shù)據(jù)量非常大,需要響應(yīng)時(shí)間<50ms,需要強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫處理能力和數(shù)據(jù)優(yōu)化算法。擴(kuò)展性要求高,需兼容各第三方系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案第三章系統(tǒng)集成方案總體目標(biāo)在阿里云架設(shè)中間接口服務(wù)器,由電站現(xiàn)場的GPRS采集器將不同逆變器相關(guān)數(shù)據(jù)采集后,上報(bào)至中間接口服務(wù)器處理、存儲(chǔ)并統(tǒng)一以規(guī)約通過服務(wù)器中轉(zhuǎn)至集控中心平臺(tái)。中間服務(wù)器必須實(shí)現(xiàn)雙機(jī)冗余與自動(dòng)切換,另由于項(xiàng)目數(shù)量較多,且分批實(shí)施,要求系統(tǒng)擴(kuò)展性要好,數(shù)據(jù)量較為龐大,需要考慮充分,以滿足大的數(shù)據(jù)量的運(yùn)算處理和擴(kuò)展的需要。系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示:系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則1、技術(shù)先進(jìn)性技術(shù)方案融合了計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、通訊、工業(yè)控制等領(lǐng)域的新技術(shù):多線程、通訊中間件、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、動(dòng)態(tài)腳本語言、海量數(shù)據(jù)分析、負(fù)載均衡等技術(shù)。2、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、完整性采用多線程技術(shù),根據(jù)所監(jiān)控設(shè)備的多少自動(dòng)分配線程,實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。系統(tǒng)能夠完成不同廠商、不同種類、不同型號(hào)設(shè)備的監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)一完整采集;業(yè)務(wù)流程完整性

數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案3、規(guī)范性系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與流程。4、擴(kuò)展性軟件擴(kuò)展性:軟件功能模塊應(yīng)可重用、可配置、可拆卸。5、開放性系統(tǒng)能夠同各系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息交換。6、集成性能夠集成光伏電站運(yùn)行參數(shù)、環(huán)境和氣象信息等等監(jiān)測數(shù)據(jù),分類處理,分類存儲(chǔ),統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)測數(shù)據(jù)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)路線整個(gè)系統(tǒng)從下而上分為光伏設(shè)備層、通信層、數(shù)據(jù)采集接口層夏市真安時(shí)念捏條去軒析度r括法口設(shè)備層夏市真安時(shí)念捏條去軒析度r括法口設(shè)備層>設(shè)備層光伏電站設(shè)備的設(shè)備支持常用數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議如MODBUS/485等,由數(shù)據(jù)采集器或者通訊管理機(jī)將不同設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,并通過有線、無線及internet或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)同監(jiān)控(集控)中心交換傳輸數(shù)據(jù)信息。>通信層通訊層可以支持以太網(wǎng)、GPRS/3G、光纖等不同底層通信方式進(jìn)行通信,考慮到數(shù)據(jù)采集時(shí)間要求較短以及響應(yīng)速度要求較高,建議采用數(shù)據(jù)較快的通信方式。>數(shù)據(jù)采集接口層10數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案采集接口層接收光伏采集設(shè)備上傳的數(shù)據(jù),接口層以MODBUSTCP的方式與光伏設(shè)備進(jìn)行通信。采用非阻塞式多線程進(jìn)行設(shè)計(jì),保證數(shù)萬臺(tái)設(shè)備的同時(shí)方位。并且,該系統(tǒng)集成了主流匯流箱、逆變器、直流柜等的通信解析模塊,可以無障礙的于這些設(shè)備通信。對于新增加的設(shè)備,可以通過編寫通信解析接口的方式進(jìn)行縱向擴(kuò)展。數(shù)據(jù)庫層數(shù)據(jù)庫層包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫采用事件觸發(fā)模式通訊,減少CPU的利用率;支持10萬個(gè)標(biāo)簽點(diǎn),每個(gè)標(biāo)簽點(diǎn)需要單獨(dú)設(shè)置訪問權(quán)限;支持在線修改;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)刷新速率高。歷史數(shù)據(jù)庫支持10萬個(gè)標(biāo)簽點(diǎn),每個(gè)標(biāo)簽點(diǎn)需要單獨(dú)設(shè)置訪問權(quán)限,支持毫秒級(jí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),數(shù)據(jù)存儲(chǔ)間隔時(shí)間不超過10秒,數(shù)據(jù)可以保存20年以上,查詢速度快,支持按數(shù)據(jù)值變化來保存,定時(shí)保存等特性;支持多種查詢模式;歷史數(shù)據(jù)檢索速度迅速,100萬億條歷史記錄查詢?nèi)我鈽?biāo)簽點(diǎn)任意一天的歷史數(shù)據(jù)記錄的響應(yīng)時(shí)間小于50毫秒。系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)11

數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案采集接口層詳細(xì)方案采集接口層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)采集設(shè)備接入到系統(tǒng)中,獲取光伏設(shè)備(匯流箱及逆變器)、環(huán)境監(jiān)測儀的實(shí)時(shí)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及各類設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。在中間服務(wù)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理后,通過數(shù)據(jù)接口向集控平臺(tái)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。作為數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換的平臺(tái)最底層的數(shù)據(jù)入口,接口層承載大數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取功能,使之成為平臺(tái)中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的最主要來源。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行不可或缺的基礎(chǔ)組成部分。數(shù)據(jù)采集接口層的技術(shù)架構(gòu)如下圖所示:賣時(shí)藪據(jù)庫賣時(shí)藪據(jù)庫接=1接=1層蓋三方平臺(tái)采集終端伏踞發(fā)口

光數(shù)收摟據(jù)析理

效解處據(jù)存

數(shù)緩視頻數(shù)據(jù)接口據(jù)發(fā)換

數(shù)轉(zhuǎn)交北京〒|鑒衡采集終端伏踞發(fā)口

光數(shù)收摟據(jù)析理

效解處據(jù)存

數(shù)緩視頻數(shù)據(jù)接口據(jù)發(fā)換

數(shù)轉(zhuǎn)交北京〒|鑒衡I金太業(yè)務(wù)層要求接受多種光伏設(shè)備的數(shù)據(jù),是實(shí)時(shí)監(jiān)控和上層管理的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)延時(shí)、缺失或錯(cuò)誤會(huì)引起錯(cuò)誤的監(jiān)控操作或管理判斷,對設(shè)備正常使用和生產(chǎn)管理造成嚴(yán)重影響,因此必須保證采集交換系統(tǒng)中獲取的數(shù)據(jù)及二次數(shù)據(jù)完整正確,并通過各數(shù)據(jù)接口及時(shí)傳輸?shù)郊叵到y(tǒng)。因此對接收并發(fā)有著很高的要求。同時(shí)要兼容多種MODBUS或者RS485/422的設(shè)備,需要集成多種設(shè)備的通信協(xié)議。最后,還需要考慮接入其他新能源項(xiàng)目,所以需要具有良好的擴(kuò)展性。本系統(tǒng)采用自主開發(fā)的接口服務(wù)中間件來提供異步的、事件驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)采集功能,主要特點(diǎn)有:12數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案海量并發(fā)處理大容量數(shù)據(jù)流更簡單處理協(xié)議編碼和單元測試更簡單I/O超時(shí)和idle狀態(tài)檢測應(yīng)用程序的關(guān)閉更簡單,更安全更可靠的OutOfMemoryError預(yù)防基于OIO和NIO的UDP傳輸本地傳輸(又名in-VM傳輸)?可通過添加解析組件靈活擴(kuò)展需要進(jìn)行通信的設(shè)備>性能壓力測試結(jié)果測試環(huán)境服務(wù)器1臺(tái)配置:8核CPU16G內(nèi)存操作系統(tǒng):centos測試方法:用程序共創(chuàng)建12萬個(gè)socket長連接,連至服務(wù)器,每個(gè)連接每5秒鐘進(jìn)行一次數(shù)據(jù)交互.查看服務(wù)器資源占用情況。測試結(jié)果:在穩(wěn)定狀態(tài)下,服務(wù)器CPU占用率約15%,占用2G內(nèi)存,交互無延時(shí)。數(shù)據(jù)解析處理模塊集成了常見光伏設(shè)備如逆變器、匯流箱、氣象站等的MODBUS/485協(xié)議,因此可以迅速對設(shè)備進(jìn)行接入。同時(shí)可以靈活擴(kuò)展,以便接入新的設(shè)備。系統(tǒng)獲取到各本地?cái)?shù)據(jù)后,需要對各種來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行一致的定義和規(guī)范化,并對采集到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)管理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需要對所有采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化,參考IEC61400-25標(biāo)準(zhǔn)對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行建模,以能夠?qū)λ袛?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)并提供基于標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口。從底層設(shè)備中直接采集到的數(shù)據(jù)中可能存在可疑或錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),采集過程中需要對這類數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾。應(yīng)當(dāng)可以根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)的一般規(guī)則對數(shù)據(jù)采集策略進(jìn)行配置,或手動(dòng)配置采集策略,過濾明顯錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)值。13

數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案直接采集的數(shù)據(jù)不能完全覆蓋后續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)或管理的需要,系統(tǒng)支持根據(jù)次數(shù)據(jù)產(chǎn)生二次數(shù)據(jù)。3.6系統(tǒng)實(shí)施方案架設(shè)云接口(云)服務(wù)器,由接口(云)服務(wù)器將不同逆變器供應(yīng)商設(shè)備數(shù)據(jù)采集后,統(tǒng)一以的協(xié)議格式統(tǒng)一發(fā)送至集控管理平臺(tái)。系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示:14數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案.Solarman協(xié)議轉(zhuǎn)換程序做為主站,提供公網(wǎng)IP和端口,接受平臺(tái)規(guī)約召喚請求。監(jiān)控平臺(tái)做為從站向主站召喚數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)表解析,處理后應(yīng)用于監(jiān)控平臺(tái)。.監(jiān)控平臺(tái)通過規(guī)約讀取中間接口服務(wù)器的相關(guān)信息添加電站對應(yīng)設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù),中間接口服務(wù)器通過GPRS采集器的SN號(hào)等相關(guān)信息與下屬電站設(shè)備通信,接收上報(bào)的相關(guān)信息。.協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)程序接受GPRS采集器上報(bào)的各類協(xié)議數(shù)據(jù)并處理、存儲(chǔ)于中間服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中,在中間服務(wù)器的協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)程序進(jìn)行處理以規(guī)約輸出至集控平臺(tái)。備注:協(xié)議中的設(shè)備與平臺(tái)上設(shè)備的對應(yīng)關(guān)系,會(huì)在點(diǎn)表中描述,通過約定的規(guī)則進(jìn)行關(guān)聯(lián)。主要特點(diǎn)有:強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析引擎本方案集成了多年光伏電站監(jiān)控經(jīng)驗(yàn)以及數(shù)千電站數(shù)據(jù)分析建立的一套光伏電站動(dòng)態(tài)分析引擎,通過百兆瓦級(jí)光伏并網(wǎng)電站監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測連續(xù)的氣象環(huán)境15數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案信息:日照度、風(fēng)力、風(fēng)向、溫度、濕度、海拔、電池板表面溫度、電池板背面溫度等許多氣象參數(shù)和組件參數(shù);電氣參數(shù):電站規(guī)模、電站發(fā)電量、實(shí)時(shí)功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)等大量的電站運(yùn)行的電氣參數(shù);故障狀態(tài):設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)的運(yùn)行參數(shù)等;通過這些數(shù)據(jù)參數(shù),建立百兆瓦電站運(yùn)行實(shí)測資料數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。故障診斷功能:向使用者提供設(shè)備的故障分析功能,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,以及可能存在的故障隱患。通過實(shí)測資料數(shù)據(jù)庫以及長期運(yùn)行積累的經(jīng)驗(yàn),數(shù)據(jù)分析挖掘?qū)崿F(xiàn)設(shè)備故障分析功能,盡快分析問題出處與原因,減少事故查找和維修周期,可預(yù)測設(shè)備的故障隱患功能。高安全性硬件采用專業(yè)運(yùn)營商GPRS外部網(wǎng)絡(luò),保證網(wǎng)絡(luò)安全。監(jiān)控設(shè)備接入本地獨(dú)立服務(wù)器,并做熱備方案。高擴(kuò)展性硬件擴(kuò)展性:系統(tǒng)能夠適配上百種設(shè)備,并提供新接入的設(shè)備通信接口,方便系統(tǒng)擴(kuò)容。軟件擴(kuò)展性:軟件功能模塊應(yīng)可重用、可配置、可拆卸。系統(tǒng)能夠同集控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換。高集成性能夠集成光伏電站運(yùn)行參數(shù),提供從逆變器、環(huán)境和匯流箱的完整的信息,分類處理,分類存儲(chǔ),統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)至集控平臺(tái)。高可靠性系統(tǒng)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、前置處理器、網(wǎng)絡(luò)連接等關(guān)鍵位置均使用冗余配置,并保證雙機(jī)間的無縫切換。高性能采用國外高性能實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,對所有的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)訪問的環(huán)節(jié)都進(jìn)行了優(yōu)化,使系統(tǒng)運(yùn)行效率得到極大提升。16數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案3.7系統(tǒng)方案要點(diǎn)>采用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與關(guān)系數(shù)據(jù)庫結(jié)合的方式,保證大數(shù)據(jù)量存儲(chǔ)與檢索達(dá)到設(shè)計(jì)要求。>底層集成了多種設(shè)備協(xié)議,可以滿足現(xiàn)有的光伏設(shè)備的接入解析。系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)為GPRS采集器下行設(shè)備上報(bào)的符合相關(guān)電力行業(yè)規(guī)約的數(shù)據(jù),保證上下行數(shù)據(jù)內(nèi)容完善,數(shù)據(jù)不可缺失。5年內(nèi)保持向集控平臺(tái)的數(shù)據(jù)發(fā)送,且發(fā)送的參數(shù)值個(gè)數(shù)不可減少。滿足20萬點(diǎn)數(shù)據(jù)完整采集處理的要求,支持最大容量僅僅受服務(wù)器內(nèi)存及存儲(chǔ)容量的限制;全部歷史數(shù)據(jù)可在線連續(xù)保存5年以上,結(jié)合離線備份手段可實(shí)現(xiàn)整個(gè)生命周期的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理;數(shù)據(jù)平均存儲(chǔ)占用空間:國際領(lǐng)先水平;第三方程序訪問數(shù)據(jù)庫:系統(tǒng)支持第三方軟件訪問數(shù)據(jù)庫;接口數(shù)據(jù)采集更新周期:可以靈活設(shè)置,數(shù)據(jù)可帶現(xiàn)場控制系統(tǒng)時(shí)標(biāo),能夠與現(xiàn)場數(shù)據(jù)刷新時(shí)間同步;數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)更新周期:310$,平均不超過5s,可自定義;數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)間段:<=0.1ms;數(shù)據(jù)采集率:100%;系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程系統(tǒng)監(jiān)測和分析功能,支持通過廣域網(wǎng)的遠(yuǎn)程升級(jí)和維護(hù)管理。年運(yùn)行時(shí)間:長期不間斷運(yùn)行;無故障運(yùn)行時(shí)間:>10000小時(shí);歷史數(shù)據(jù)庫支持附加功能:時(shí)鐘存儲(chǔ)、通信故障標(biāo)志。17數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案運(yùn)行環(huán)境?硬件環(huán)境軟件系統(tǒng)分為幾個(gè)部分部署在應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和接口服務(wù)器中,并通過鏡像服務(wù)器對外提供數(shù)據(jù)服務(wù)。服務(wù)器硬件最低要求:處理器:雙核以上;內(nèi)存:不小于2GB;硬盤:不小于1T,外擴(kuò)磁盤陣列。?軟件環(huán)境操作系統(tǒng):LINUX系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集器技術(shù)性能參數(shù)表數(shù)據(jù)采集器技術(shù)參數(shù)表型號(hào)LD接入點(diǎn)1主受F技術(shù)參數(shù)逆變器通信接口RS485/422/232遠(yuǎn)程通信接口GPRS串口通信距離<1km串口通信速率1200-19200bps可調(diào)無線工作頻率800/900/1800/1900MHz無線通信距離 無線發(fā)射功率Class4(2W)/Class1(1W)數(shù)據(jù)采樣間隔默認(rèn)5分鐘數(shù)據(jù)存儲(chǔ)EEPROM參數(shù)設(shè)置方式串口AT指令固件更新方式串口/無線數(shù)據(jù)訪問方式串口/遠(yuǎn)程服務(wù)器狀態(tài)顯示4LED燈輸入電壓DC5V靜態(tài)功耗<2W最大瞬時(shí)功耗<3W工作溫度-40~+85℃工作濕度10%~90%相對濕度,無冷凝存儲(chǔ)溫度-40~+85℃存儲(chǔ)濕度<40%防護(hù)IP21認(rèn)證FCC,CE,RoHS數(shù)據(jù)采集器性能指標(biāo):18數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案(1)帶有AD采集端口可接入1?5V/4?20mA電流信號(hào);(2)具備485/232接口,可通過GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;(3)采用GPRS通信;19數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案第六章檢驗(yàn)及質(zhì)量保證驗(yàn)收一般要求1、供方應(yīng)確保所供貨物滿足本協(xié)議的要求。向需方保證所供設(shè)備是技術(shù)先進(jìn)、成熟可靠的全新產(chǎn)品。裝的試運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)部件缺陷、損壞情況,在證實(shí)設(shè)備儲(chǔ)存安裝、維護(hù)和運(yùn)行都符合要求時(shí),供方應(yīng)盡快免費(fèi)更換,不得因此而延誤工程進(jìn)度。到貨驗(yàn)收貨物的現(xiàn)場驗(yàn)收包括開箱檢驗(yàn)和性能驗(yàn)收兩部分,由供方和需方共同組織進(jìn)行,如果供方在收到需方的驗(yàn)收通知而未到現(xiàn)場,則認(rèn)為其認(rèn)可驗(yàn)收結(jié)果。1、開箱檢驗(yàn)貨物到達(dá)供需雙方指定的現(xiàn)場后,供、需雙方應(yīng)進(jìn)行開箱檢驗(yàn),對照裝箱清單逐件清點(diǎn),對其包裝完好情況、外觀、數(shù)量、規(guī)格等進(jìn)行檢查和驗(yàn)收,2、性能驗(yàn)收性能驗(yàn)收目的是為了檢驗(yàn)合同貨物的所有性能是否符合規(guī)范書和標(biāo)準(zhǔn)的要求。性能試驗(yàn)由需方主持,供方參加。試驗(yàn)大綱由需方提供,與供方及與合同設(shè)備有關(guān)的施工、調(diào)試等單位進(jìn)行討論后確定,供方應(yīng)進(jìn)行配合。性能驗(yàn)收的內(nèi)容包括數(shù)據(jù)采集器的性能驗(yàn)收和協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)程序的性能驗(yàn)收,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以本協(xié)議中規(guī)定的技術(shù)參數(shù)和系統(tǒng)功能為準(zhǔn),同時(shí)參照相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。成品抽檢需方有權(quán)對供方供應(yīng)的每一批數(shù)據(jù)采集器貨物進(jìn)行成品抽檢,抽檢比例為每一批供貨數(shù)量的20%,需方按照本協(xié)議中數(shù)據(jù)采集器的外觀質(zhì)量、尺寸偏差、技術(shù)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn),如抽檢成品中有2%數(shù)量的貨物不符合本技術(shù)協(xié)議中的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)要求,則需方將判定本批供貨不合格并拒絕予以接收。20數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案質(zhì)量保證質(zhì)保期數(shù)據(jù)采集器硬件質(zhì)保期為5(伍)年,協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)軟件質(zhì)保期為5(伍)年。流量卡保障數(shù)據(jù)采集器流量卡滿5年后,供方應(yīng)當(dāng)保證可續(xù)費(fèi)正常使用或者由需方自行采購流量卡能夠繼續(xù)正常使用。售后服務(wù)本項(xiàng)

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