光伏電站一體化監(jiān)控方案-鄧平

PAGEPAGE30太陽能光伏電站一體化監(jiān)控平臺技術(shù)與分析方案目錄1.項(xiàng)目概述 32.總體目標(biāo) 43.設(shè)計(jì)原則 54.接入設(shè)備分析 64.1.逆變器 64.2.巡日系統(tǒng) 74.3.光伏陣列（光伏陣列溫度測量儀） 74.4.視頻 74.5.氣象監(jiān)測儀 85.系統(tǒng)架構(gòu) 95.1.總體架構(gòu) 95.2.應(yīng)用架構(gòu) 105.3.物理架構(gòu) 126.系統(tǒng)功能 146.1.應(yīng)用層功能 146.1.1.運(yùn)行監(jiān)測 146.1.2.遠(yuǎn)程控制 196.1.3.警報(bào)通知 196.1.4.視頻監(jiān)控 216.1.5.分析診斷 216.1.6.綜合查詢 226.1.7.統(tǒng)計(jì)報(bào)表 226.1.8.設(shè)備管理 226.1.9.系統(tǒng)管理 226.2.服務(wù)層功能 236.2.1.狀態(tài)管理 236.2.2.設(shè)備控制 236.2.3.排他管理 236.2.4.警報(bào)識別 236.2.5.任務(wù)管理 246.2.6.日志管理 246.3.設(shè)備驅(qū)動層功能 247.關(guān)鍵技術(shù) 288.系統(tǒng)軟硬件配置方案 301.項(xiàng)目概述隨著規(guī)模性的太陽能電站在中國開始陸續(xù)建設(shè)和投入運(yùn)行，如何實(shí)時了解電站的運(yùn)行狀況，如何滿足上一級系統(tǒng)或電網(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(guān)心的問題。而現(xiàn)有光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)主要由逆變器廠商隨設(shè)備提供，主要從本廠逆變器出發(fā)，對電站運(yùn)行的一些參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，難以或不能直接控制逆變器的運(yùn)行狀態(tài)，亦無法獲取電站中的其它設(shè)備的信息及控制這些設(shè)備，更無法滿足電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對電站的實(shí)時監(jiān)控要求。另外，大型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，迫切需要一套統(tǒng)一的監(jiān)控平臺，能夠?qū)Σ煌瑥S商、不同類別、不同型號的逆變器及其它設(shè)備進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)對光伏電站完整、統(tǒng)一的實(shí)時監(jiān)測和控制。2.總體目標(biāo)◆建設(shè)光伏電站監(jiān)控設(shè)備的統(tǒng)一管理平臺實(shí)現(xiàn)電站設(shè)備的統(tǒng)一運(yùn)行監(jiān)控，數(shù)據(jù)的集中管理，給運(yùn)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(wù)；成為電站設(shè)備的承載系統(tǒng)，為電站設(shè)備的規(guī)劃、新設(shè)備的接入提供載體；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(wù)?！粽细黝惐O(jiān)測數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對不同人員的差異化服務(wù)對運(yùn)行人員、管理人員、檢修人員、領(lǐng)導(dǎo)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(guān)心的內(nèi)容，提供差異化服務(wù)；為運(yùn)行人員提供設(shè)備的狀態(tài)信息、告警信息、實(shí)時數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)；為管理人員提供各類監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、變化趨勢、狀態(tài)信息等應(yīng)用服務(wù)；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(yīng)用服務(wù)。3.設(shè)計(jì)原則本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上堅(jiān)持以下原則：(1)完整性-業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)完整性：系統(tǒng)能夠完成不同廠商不同種類不同型號設(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)能夠提供實(shí)時數(shù)據(jù)、周期采樣數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)的應(yīng)用服務(wù)。(2)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。(3)擴(kuò)展性-硬件擴(kuò)展性：系統(tǒng)能夠廣泛適配新接入監(jiān)測設(shè)備的通信接口。-軟件擴(kuò)展性：軟件功能模塊應(yīng)可重用、可配置、可拆卸。(4)開放性-系統(tǒng)能夠同各類專家系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)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(yàn)。4.接入設(shè)備分析光伏電站中涉及到的監(jiān)控設(shè)備種類較多，包括光伏系統(tǒng)相關(guān)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(hù)裝置（高壓開關(guān)、直流接地等）、計(jì)量裝置（電量/電壓/電能質(zhì)量相關(guān)計(jì)量儀器）等。在本平臺中，系統(tǒng)上線后立即接入的設(shè)備包括：光伏陣列（光伏組件溫度檢測儀）、巡日裝置、逆變器（通過逆變器監(jiān)測匯流情況）、環(huán)境監(jiān)測儀、攝像頭，其它設(shè)備在電站運(yùn)行過程中根據(jù)實(shí)際情況逐步接入。以下從設(shè)備接入目的、采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、控制內(nèi)容、通訊方式等四個角度對設(shè)備進(jìn)行分析。其中，采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為從設(shè)備本身獲取的原始數(shù)據(jù)，在本平臺的應(yīng)用中，除了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)外，還會大量使用衍生數(shù)據(jù)，即由系統(tǒng)通過多個基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（甚至是不同種類設(shè)備的多種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)）的組合、計(jì)算得到。4.1.逆變器接入目的：監(jiān)測和控制采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：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）、告警次數(shù)；運(yùn)行參數(shù)：直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、交流電流、逆變器機(jī)內(nèi)溫度、時鐘、頻率；運(yùn)行狀態(tài)：運(yùn)行、關(guān)閉、待機(jī)；告警數(shù)據(jù)：逆變器廠商所提供的設(shè)備原生告警各異，系統(tǒng)保證不遺漏任何一家廠商設(shè)備的任何一個原生告警。控制的內(nèi)容：開啟、停止、參數(shù)設(shè)置/調(diào)整通訊方式：RS485、RJ454.2.巡日系統(tǒng)接入目的：監(jiān)測和控制采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：狀態(tài)位置：高度角、方位角等；運(yùn)行狀態(tài)：運(yùn)行、關(guān)閉、待機(jī)；告警數(shù)據(jù)：設(shè)備可提供的所有原生告警數(shù)據(jù)；控制內(nèi)容：開啟、定位、停止通訊方式：RS4854.3.光伏陣列（光伏陣列溫度測量儀）接入目的：監(jiān)測采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：溫度控制內(nèi)容：無通訊方式：RS4854.4.視頻接入目的：監(jiān)測和控制采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：影像控制內(nèi)容：云臺：放大、縮小、轉(zhuǎn)向槍機(jī)：放大、縮小通訊方式：RJ454.5.氣象監(jiān)測儀接入目的：監(jiān)測采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：狀態(tài)位置：高度角、方位角等；運(yùn)行狀態(tài)：運(yùn)行、關(guān)閉、待機(jī)；告警數(shù)據(jù)：設(shè)備可提供的所的原生告警數(shù)據(jù)；控制內(nèi)容：開啟、定位、停止通訊方式：RS4855.系統(tǒng)架構(gòu)5.1.總體架構(gòu)為了解決監(jiān)測設(shè)備分散獨(dú)立、無法進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)控和診斷的問題，本系統(tǒng)接入所有的光伏電站在線監(jiān)測設(shè)備，進(jìn)行設(shè)備統(tǒng)一管理，設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、查看和分析，提供綜合全面的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測、運(yùn)行告警發(fā)現(xiàn)與通知、數(shù)據(jù)查詢分析、設(shè)備運(yùn)行管理。為實(shí)現(xiàn)設(shè)備的動態(tài)擴(kuò)展接入，系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)在不進(jìn)行二次開發(fā)的情況下即能完成新增監(jiān)控設(shè)備的接入。設(shè)備數(shù)據(jù)接入后進(jìn)行分級存儲，分類匯總統(tǒng)計(jì)，利用監(jiān)測數(shù)據(jù)和事件信息，可以實(shí)現(xiàn)電站設(shè)備的集中遠(yuǎn)程監(jiān)控，也可以為故障診斷提供技術(shù)手段和數(shù)據(jù)支持，亦為電站管理提供全面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和各類報(bào)表。監(jiān)測數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)類型和應(yīng)用特性分類存儲，實(shí)現(xiàn)不同層面和不同人員關(guān)注不同的信息。同時各級數(shù)據(jù)可自上而下進(jìn)行追溯?？傮w架構(gòu)系統(tǒng)分為4個層次實(shí)現(xiàn)：應(yīng)用層、服務(wù)層、設(shè)備驅(qū)動層、數(shù)據(jù)層，每個層次負(fù)責(zé)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(yīng)用層負(fù)責(zé)與使用者進(jìn)行交互，它負(fù)責(zé)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，并記入使用者的輸入信息或操作指令，以傳遞給服務(wù)層進(jìn)行處理；服務(wù)層負(fù)責(zé)進(jìn)行業(yè)務(wù)的實(shí)際處理、數(shù)據(jù)運(yùn)算、處理流程的控制；設(shè)備驅(qū)動層負(fù)責(zé)與設(shè)備進(jìn)行通訊，從設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行解析，轉(zhuǎn)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(shè)備的信息組織成設(shè)備能識別的格式并傳送給設(shè)備。5.2.應(yīng)用架構(gòu)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案采用SOA（面向服務(wù)架構(gòu)）設(shè)計(jì)思想，自下而上提供應(yīng)用服務(wù)。下層應(yīng)用不需關(guān)心上層應(yīng)用的邏輯，只需提供本層應(yīng)用的數(shù)據(jù)接口，所有交互由上層應(yīng)用發(fā)起。采用SOA為監(jiān)控系統(tǒng)的分層應(yīng)用提供很好的擴(kuò)展性，也為本系統(tǒng)外的其他應(yīng)用提供了不同級別的數(shù)據(jù)服務(wù)和功能接口。一體化監(jiān)控平臺的核心應(yīng)用是數(shù)據(jù)分類處理與分層應(yīng)用，解決不同設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)及應(yīng)用的差異化需求，具體包括：實(shí)時數(shù)據(jù)與應(yīng)用、周期采樣數(shù)據(jù)與應(yīng)用、事件數(shù)據(jù)與應(yīng)用。監(jiān)測數(shù)據(jù)分層應(yīng)用架構(gòu)如下圖：圖1.應(yīng)用架構(gòu)圖◆分類架構(gòu)三類數(shù)據(jù)與應(yīng)用基本都包括分類采集、分類存儲、分類處理、分層應(yīng)用四部分。◆實(shí)時數(shù)據(jù)與應(yīng)用設(shè)備驅(qū)動層通過設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時性采集，采集的實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲后，最后通過實(shí)時應(yīng)用服務(wù)向運(yùn)行人員提供狀態(tài)監(jiān)控，告警處理、實(shí)時數(shù)據(jù)顯示等應(yīng)用服務(wù)。◆周期采樣數(shù)據(jù)與應(yīng)用設(shè)備驅(qū)動層通過設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行數(shù)據(jù)的周期性采集，采集的周期采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲后，然后進(jìn)行格式化規(guī)約處理，最后通過運(yùn)行分析應(yīng)用服務(wù)向技術(shù)管理人員和領(lǐng)導(dǎo)提供運(yùn)行分析、健康預(yù)測、在線評估、在線預(yù)警、報(bào)表分析等服務(wù)。◆事件數(shù)據(jù)與應(yīng)用當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，設(shè)備驅(qū)動層通過設(shè)備進(jìn)行事件數(shù)據(jù)的觸發(fā)性采集，采集的事件數(shù)據(jù)進(jìn)行分類存儲和解析處理后，最后通過遠(yuǎn)程診斷應(yīng)用服務(wù)向檢修人員提供遠(yuǎn)程診斷、查看事件歷史等服務(wù)。5.3.物理架構(gòu)系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計(jì)如下，組網(wǎng)架構(gòu)主要包括一體化監(jiān)控平臺、監(jiān)測設(shè)備、通訊設(shè)備、以及各系統(tǒng)/設(shè)備的連接方式。所有監(jiān)控設(shè)備統(tǒng)一接入INTERNET，對于沒有提供RJ45接口的設(shè)備，使用RS485/232→TCP/IP轉(zhuǎn)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(wù)器，對平臺的不同層（應(yīng)用層、服務(wù)層、設(shè)備驅(qū)動層）或服務(wù)層中的不同服務(wù)亦可以根據(jù)需要進(jìn)行分布式部署。平臺的設(shè)備驅(qū)動層通過INTERNET采集各設(shè)備的監(jiān)測信息并發(fā)送控制指令，各工作人員在PC機(jī)上通過INTERNET訪問本平臺。由于平臺的不同層（應(yīng)用層、服務(wù)層、設(shè)備驅(qū)動層）或服務(wù)層中的不同服務(wù)均支持分布式的部署，因此，當(dāng)由于監(jiān)控設(shè)備太多而使得監(jiān)控平臺服務(wù)器性能無法滿足使用要求時，可以將它們重新組合部署，盡可能地增加系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，最大程度的保護(hù)業(yè)主的投資。6.系統(tǒng)功能6.1.應(yīng)用層功能6.1.1.運(yùn)行監(jiān)測運(yùn)行監(jiān)測用于監(jiān)測電站及設(shè)備的運(yùn)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(yùn)行監(jiān)測、設(shè)備群監(jiān)測、單設(shè)備監(jiān)測。6.1.1.1.電站運(yùn)行監(jiān)測電站運(yùn)行監(jiān)測主要監(jiān)測電站的總體運(yùn)行情況，包括總體的設(shè)備運(yùn)行情況、關(guān)注度高的數(shù)據(jù)、整體告警信息等。總體的設(shè)備運(yùn)行情況包括：處于各種狀態(tài)（運(yùn)行、關(guān)機(jī)、故障等）中的設(shè)備數(shù)；關(guān)注度高的數(shù)據(jù)包括：逆變器的部分運(yùn)行狀態(tài)（如當(dāng)前的實(shí)時總功率）；巡日系統(tǒng)當(dāng)前整體的位置（整體位置的計(jì)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(dāng)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(shè)備原生、系統(tǒng)判斷）以及告警的產(chǎn)生時間等信息；設(shè)備群（或單一設(shè)備）的運(yùn)行總體狀況。電站運(yùn)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(shè)備圖片在運(yùn)行時將使用真實(shí)的圖片替換）：對于部分指標(biāo)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(dāng)日總功率的變化情況：直觀的圖形顯示方式包括：趨勢圖、餅圖、直方圖、儀表盤等。下圖是儀表盤的展示形式：6.1.1.2.設(shè)備群監(jiān)測設(shè)備群監(jiān)測指同時監(jiān)控一群設(shè)備，群的劃分方式較為靈活，可以是某個種類的設(shè)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(shè)備，如將所有SMA的逆變器劃分為一個群。群設(shè)備監(jiān)測的內(nèi)容包括群設(shè)備當(dāng)前的總體運(yùn)行情況、關(guān)注度高的數(shù)據(jù)以及群中所有設(shè)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(shí)物圖、趨勢圖、餅圖、直方圖、儀表盤、表格、文字等。6.1.1.3.單設(shè)備監(jiān)測單設(shè)備監(jiān)測指監(jiān)測特定的一個設(shè)備的運(yùn)行情況，監(jiān)測的內(nèi)容包括：該設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)、該設(shè)備所有的運(yùn)行參數(shù)以及所有的衍生參數(shù)、該設(shè)備當(dāng)前所有待處理的告警等。單設(shè)備監(jiān)測界面的示意圖如下：6.1.2.遠(yuǎn)程控制在運(yùn)行監(jiān)測界面，通過點(diǎn)擊待控制設(shè)備的圖標(biāo)，即可調(diào)出設(shè)備的遠(yuǎn)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(shè)備，基本可以達(dá)到實(shí)時控制。6.1.3.警報(bào)通知告警通知向使用者提供故障設(shè)備的告警以及設(shè)備在故障前的預(yù)警功能。告警方式包括：A、監(jiān)控界面集中告警B、手機(jī)短信告警告警具有智能化特點(diǎn)，能夠根據(jù)設(shè)備的拓?fù)潢P(guān)系，分辨告警信息的真?zhèn)?，亦能忽略維修中的設(shè)備的告警，同時還可以通過系統(tǒng)自身的判斷來識別出設(shè)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(shè)備的告警信息，對應(yīng)于三個層次的監(jiān)測界面，在電站運(yùn)行監(jiān)測中可接收、展示所有設(shè)備的告警，在設(shè)備群監(jiān)測界面可接收、展示這一群設(shè)備的所有的告警，在單設(shè)備監(jiān)測界面，可接收、展示這一設(shè)備的所有的告警信息。當(dāng)有設(shè)備告警產(chǎn)生時，界面中的設(shè)備圖標(biāo)顯示將區(qū)別于正常設(shè)備圖標(biāo)的顯示，并且在設(shè)備右下腳將出現(xiàn)一個不停閃爍的警鈴，并發(fā)出警報(bào)的聲音。示意圖如下：如果開啟手機(jī)短信告警，一旦有告警產(chǎn)生，關(guān)聯(lián)的手機(jī)即可馬上接收到。關(guān)聯(lián)的手機(jī)可以設(shè)置一個或多個。告警通知同視頻系統(tǒng)進(jìn)行緊密結(jié)合，當(dāng)告警詳細(xì)信息展示界面，系統(tǒng)能自動定位到對應(yīng)的視頻設(shè)備來顯示其圖像信息。6.1.4.視頻監(jiān)控視頻監(jiān)控功能能夠展示實(shí)時的視頻內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)“遙視”。視頻監(jiān)控可以單獨(dú)使用，即選擇某個視頻設(shè)備后，展示選定視頻設(shè)備傳輸過來的視頻影像；同時，視頻監(jiān)控亦和運(yùn)行監(jiān)測、警報(bào)通知進(jìn)行緊密結(jié)合，在單設(shè)備監(jiān)測界面和警報(bào)通知信息的查看界面，亦同時顯示該設(shè)備的實(shí)時視頻影像。視頻監(jiān)控還可控制視頻設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)視頻拍攝方向的調(diào)整、視頻的放大、縮小。6.1.5.分析診斷分析診斷功能向使用者提供設(shè)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(shè)備的運(yùn)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(jìn)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(rèn)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(jié)果以直觀的方式展示給使用者。當(dāng)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，包括故障前后的各項(xiàng)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。6.1.6.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(jié)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。6.1.7.統(tǒng)計(jì)報(bào)表統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能可為管理人員提供必要的報(bào)表，根據(jù)報(bào)表的不同，系統(tǒng)自動按照報(bào)表的功能及需要，按照日、月、季、年等方式提供不同粒度的報(bào)表，所有的報(bào)表均可以導(dǎo)出成使用者非常習(xí)慣使用的EXCEL或者通過連接的打印機(jī)進(jìn)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。6.1.8.設(shè)備管理通過設(shè)備管理，使用者可以建立電站所有設(shè)備的臺帳，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備臺帳管理的信息化。除了設(shè)備本身的信息外，使用者還可以為設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識（命名或編號），以幫助使用者在各種設(shè)備展示界面中能夠方便地定位到識別設(shè)備。6.1.9.系統(tǒng)管理系統(tǒng)管理中包括用戶管理、角色管理、權(quán)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(quán)限。6.2.服務(wù)層功能6.2.1.狀態(tài)管理系統(tǒng)所有的設(shè)備信息的采集均通過狀態(tài)管理進(jìn)行處理，設(shè)備狀態(tài)包括設(shè)備的運(yùn)行狀況、設(shè)備的各種參數(shù)的獲取。對不同的設(shè)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(shè)備報(bào)送的，也有設(shè)備自動報(bào)送的。設(shè)備管理除了進(jìn)行狀態(tài)信息的獲取外，還負(fù)責(zé)設(shè)備實(shí)時狀態(tài)的維持，從而為系統(tǒng)中的各項(xiàng)處理提供相應(yīng)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(shè)備目前所處的狀態(tài)，一旦設(shè)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。6.2.2.設(shè)備控制設(shè)備控制用于控制設(shè)備控制指令的下達(dá)，并進(jìn)行控制處理的組織。包括與狀態(tài)管理交互，了解待控制設(shè)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(shè)備等。6.2.3.排他管理排他管理主要用于維持設(shè)備的虛擬鎖。比如在一個設(shè)備被控制的過程中，系統(tǒng)還沒有收到設(shè)備的控制反饋前，系統(tǒng)應(yīng)不能對該設(shè)備進(jìn)行任何操作。6.2.4.警報(bào)識別警報(bào)識別用于識別設(shè)備的所有告警。它可以通過解析設(shè)備的報(bào)文，發(fā)現(xiàn)設(shè)備報(bào)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(shè)備沒有報(bào)送或者設(shè)備本身無法識別的報(bào)警，包括閾值告警和變化率告警。閾值告警指當(dāng)設(shè)備的某項(xiàng)參數(shù)達(dá)到某個值時，由系統(tǒng)自動產(chǎn)生的告警；變化率告警指當(dāng)設(shè)備的某項(xiàng)參數(shù)的變化過快，超出預(yù)期時，由系統(tǒng)自動發(fā)出的告警。6.2.5.任務(wù)管理所有給設(shè)備發(fā)送的指令均由任務(wù)管理通知組織下達(dá)。根據(jù)指令的不同，任務(wù)也分為單次任務(wù)、批次任務(wù)和循環(huán)任務(wù)。單次任務(wù)只執(zhí)行一次即告結(jié)束，批次任務(wù)將執(zhí)行多次，達(dá)到指定的次數(shù)后結(jié)束；循環(huán)任務(wù)在系統(tǒng)運(yùn)行過程中永不結(jié)束，它通過設(shè)定的循環(huán)間隔定時執(zhí)行。6.2.6.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(jì)或分析問題時，日志將會提供很多的幫助。6.3.設(shè)備驅(qū)動層功能電站內(nèi)的各種設(shè)備，除視頻系統(tǒng)以外，其他設(shè)備均采用規(guī)約的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。對于諸多的設(shè)備和各種通信方式，如果對每一類設(shè)備單獨(dú)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(shè)備），也不利于把這些設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和統(tǒng)計(jì)。通過在本系統(tǒng)內(nèi)裝載智能設(shè)備適配器，可以方便的接入各種現(xiàn)有和以后新裝的設(shè)備。智能設(shè)備適配器通過設(shè)備ADP和設(shè)備規(guī)約庫動態(tài)接入各種設(shè)備；通過采集數(shù)據(jù)實(shí)時分析、對告警數(shù)據(jù)和特征值進(jìn)行挖掘，過濾變化不大和重復(fù)的數(shù)據(jù)，保證采集的有效性；通過變頻采集機(jī)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(biāo)信號，采集任務(wù)智能變化。下圖為智能信號采集的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖：圖：智能信號采集總體架構(gòu)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法為：①通過設(shè)備plugin接入各種類型設(shè)備。②設(shè)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(jìn)行數(shù)據(jù)解析③設(shè)備ADP收到排他管理模塊傳入的任務(wù)執(zhí)行命令，從規(guī)約庫中查找規(guī)約進(jìn)行消息封裝，通過設(shè)備plugin發(fā)出報(bào)文。④設(shè)備ADP在信號發(fā)送不成功時（超時或通信中斷）進(jìn)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(jìn)行配置。對重發(fā)不成功的信號，給設(shè)備ADP發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送失敗消息。⑤狀態(tài)管理模塊從設(shè)備ADP處接收到采集數(shù)據(jù)，判斷該數(shù)據(jù)是否超過設(shè)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(biāo)告警，發(fā)送給警報(bào)管理模塊。查看配置文件以確定是否對該數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存分析，若不進(jìn)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(jìn)行分析，則保存該數(shù)據(jù)于內(nèi)存中。待達(dá)到設(shè)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(shè)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(wù)管理模塊變更采集策略；若數(shù)據(jù)變化率在設(shè)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(jìn)行保存；清空緩存，進(jìn)入下個時間窗。⑥狀態(tài)管理模塊從設(shè)備ADP收到數(shù)據(jù)發(fā)送失敗消息，則生成通信故障事件。⑦狀態(tài)管理模塊從設(shè)備ADP收到規(guī)約報(bào)警和產(chǎn)生的超標(biāo)報(bào)警發(fā)送給警報(bào)管理模塊。⑧警報(bào)管理模塊從狀態(tài)管理收到告警信息，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(wù)管理模塊進(jìn)行采集策略變更。調(diào)用外部接口進(jìn)行告警通知。⑨任務(wù)管理模塊采用多線程任務(wù)調(diào)度，任務(wù)配置文件對任務(wù)進(jìn)行配置（任務(wù)執(zhí)行方式：手動、自動、事件觸發(fā)，任務(wù)的先后執(zhí)行順序）。對待執(zhí)行任務(wù)設(shè)置執(zhí)行任務(wù)隊(duì)列，對排他管理服務(wù)拒絕的任務(wù)設(shè)置等待任務(wù)隊(duì)列，采用單獨(dú)的線程從兩個隊(duì)列中取得任務(wù)，發(fā)送給任務(wù)排他管理模塊。⑩任務(wù)排他管理模塊收到任務(wù)任務(wù)管理發(fā)送的任務(wù)，檢查該任務(wù)發(fā)送的設(shè)備是否已有任務(wù)在執(zhí)行，若設(shè)備空閑，則下發(fā)任務(wù)給設(shè)備ADP，若設(shè)備忙，則給任務(wù)管理模塊回復(fù)設(shè)備忙的消息。7.關(guān)鍵技術(shù)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(shè)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(shè)備等；接入的數(shù)據(jù)非常全面：包括設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、警報(bào)數(shù)據(jù)、事件數(shù)據(jù)等；系統(tǒng)所提供的應(yīng)用服務(wù)面廣，服務(wù)的人員包含了電站的各類人員，包括運(yùn)行人員、檢修人員、管理人員等。堅(jiān)強(qiáng)的分層式部署架構(gòu)平臺采用SOA架構(gòu)將涉及諸多的資源都抽象為服務(wù)，利用WebService統(tǒng)一接口和數(shù)據(jù)交換格