【摘要】：隨著光伏產業(yè)的迅猛發(fā)展,在光伏電站建設分布式監(jiān)測系統來實現組件級運行數據采集及故障點的精確定位是非常必要的。傳統的光伏監(jiān)測系統一般采用RS-485總線或無線傳感網絡的方式進行數據傳輸,但這些方案具有明顯的不足。為了應對上述存在的問題,本文在傳統的通信方案基礎上,根據大型光伏電站的特點和需求,優(yōu)化調整了部分通信系統架構,設計了一種以光伏組件之間直流單導線載波通信為基礎,融合有ZigBee無線自組網以及光纖以太網的通信技術方案,使之適應性更強,應用更加靈活廣泛。針對直流單導線載波通信,本文通過研究光伏組件及組件串列的阻抗-頻率特性,確定了可用的載波頻段,選擇了合理的載波信號耦合方式,并根據對逆變器產生噪聲信號的分析,設計了一種具有隔離功能的X型濾波器,對載波傳輸信道的噪聲進行抑制。除此之外,本文還對系統中組件監(jiān)測模塊的硬件電路及相應的軟件程序重新進行了設計,使其電源模塊可以工作在更寬的輸入電壓范圍,組件運行數據測量誤差更小,采用更加合理的載波調制方式來降低波形失真度,設計增益-頻率特性及濾波性能更優(yōu)異的載波接收電路以減小誤碼率,另外還改進了軟件程序結構,使其運行更加穩(wěn)定。本文設計的光伏電站分布式監(jiān)測系統已在青海省一座并網光伏電站內進行了安裝測試,并成功實現連續(xù)穩(wěn)定運行。研制的組件監(jiān)測硬件設備也通過了中國電科院的檢測,各項性能指標達到預期要求。結果表明,該監(jiān)測系統設計合理,功能完善,具備良好的推廣應用價值。
【圖文】：

２．１光伏發(fā)電系統的組成結構逡逑光伏發(fā)電系統一般分為獨立運行和并網運行兩種類型，對于大型并網光伏電逡逑站，其系統組成結構如圖２－１所示。其主要組成部分包括：光伏陣列、匯流箱、逡逑直流配電柜、控制器、逆變器、儲能裝置、變壓器等［１２］。逡逑ｒｒｒｒ？逡逑＿—邋ｆ邐｜￣逡逑哰嵩逡逑電邐變壓器逡逑：邐流￣￣＾柜充電｜邋丫放電逡逑＿—Ｌ＾Ｊ邐￣邋｜儲能－置逡逑圖２－１并網光伏發(fā)電系統組成結構逡逑１）

文獻［１８］中提出了一種融合有直流載波通信、４３３ＭＨｚ無線通信、ＺｉｇＢｅｅ逡逑無線自組織網通信和光纖以太網三種不同傳輸媒介、四種通信技術的監(jiān)測的方逡逑案。其總體融合通信體系架構如圖２－２所示。逡逑監(jiān)控管理中心逡逑！直流柜模塊逡逑無線自纟逡逑匯流箱模塊逡逑無線通悐逡逑Ｉ邐個逡逑１號主機組件監(jiān)測模塊逡逑ｙ邐邐邐邋—逡逑導線載逡逑邐邐邐逡逑從機組件監(jiān)測模塊逡逑＾個邐個ｉ逡逑被測光伏組件逡逑圖２－２光伏電站分布式監(jiān)測系統通信體系架構逡逑該方案的特點在于將不同種類的有線及無線通信方式的優(yōu)勢結合起來，使逡逑得監(jiān)測系統經濟高效，但其在實際應用中仍存在一些不足。經現場安裝測試發(fā)逡逑現，由于系統通信層級較多，使得整體架構較為復雜，特別是在４３３ＭＨｚ無線逡逑與ＺｉｇＢｅｅ無線自組網之間，需要進行通信協議轉換，并且在光照變化引起光伏逡逑組件輸出電壓波動較大時，由于４３３ＭＨｚ無線模塊需從組件上取電，導致其工逡逑作狀態(tài)不穩(wěn)定，使得該環(huán)節(jié)通信可靠性降低。另外４３３ＭＨｚ無線模塊的取電方逡逑式，，使組件監(jiān)測模塊整體功耗增加，也令匯流箱模塊的安裝位置受限。而大型逡逑光伏電站所處位置的地形較為復雜
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM615;TN913.6

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 魏啟強;;分布式光伏電站運維困難剖析[J];現代商貿工業(yè);2019年36期

2 王述輝;呂學;;智能運維技術挺起光伏強省脊梁——關于全省光伏電站運維情況的調查[J];山東經濟戰(zhàn)略研究;2019年09期

3 周李慶;袁喜鵬;王玉群;趙斌;袁曉;;西藏獨立光伏電站應用現狀調查與故障分析[J];西藏科技;2019年10期

4 馬明;汪寧渤;譚洪斌;呂清泉;戰(zhàn)鵬;;大型光伏電站整體出力研究與預測[J];企業(yè)科技與發(fā)展;2019年11期

5 黃奇?zhèn)?;談光伏電站建設對環(huán)境的影響[J];智能城市;2018年23期

6 肖康;鄭偉;朱潔;;探析分布式光伏電站管理需注意的幾點問題[J];農村電工;2019年04期

7 陳剛;;智能技術在光伏電站中的應用[J];企業(yè)技術開發(fā);2019年05期

8 楊國平;趙冰冰;徐加峰;;分布式光伏電站的服務與運維管理[J];農村電工;2019年08期

9 張鵬超;鮑海泉;肖康;邱怡;;含分布式光伏電站的配電網運檢管理[J];農村電工;2018年06期

10 張?zhí)毂?王武;;光伏電站集中集控運行管理模式探索[J];低碳世界;2018年10期

相關會議論文 前10條

1 牛小強;;風電場和光伏電站防火設計要點[A];2016中國消防協會科學技術年會論文集[C];2016年

2 楊建;楊宇東;胡會永;史紅麗;;烏蘭并網光伏電站設計體會[A];2011建筑工程電氣技術文集[C];2011年

3 顧文;王紅星;徐敦彬;陳士軍;;光伏電站接入電網影響分析[A];第六屆電力工業(yè)節(jié)能減排學術研討會論文集[C];2011年

4 謝寧;羅安;馬伏軍;陳燕東;帥智康;;光伏電站與配電網諧波交互影響[A];分布式發(fā)電、智能微電網與電能質量——第三屆全國電能質量學術會議暨電能質量行業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2013年

5 王民浩;謝小平;余榮祖;王霽雪;郭雁珩;易躍春;楊存龍;魏顯貴;李偉宏;原向陽;曹海濱;龐秀嵐;;光伏電站信息化管理系統研發(fā)[A];電力行業(yè)信息化優(yōu)秀成果集2013[C];2013年

6 ;宜春市行政中心用戶側并網光伏電站項目簡介[A];宜春社會科學2015年02期[C];2015年

7 陳祥;;大型并網光伏電站的設計與探討[A];2011年云南電力技術論壇論文集（入選部分）[C];2011年

8 葉漫紅;林日明;蔡文;;太陽能光伏電站接入電網的探討[A];第十九屆輸配電研討會論文集[C];2011年

9 ;中電投國內最大水光互補光伏電站進入機電安裝階段[A];《電站信息》2013年第08期[C];2013年

10 馬大燕;謝祥穎;那峙雄;沈文濤;孟凡騰;;基于調度自動化系統的低壓分布式光伏電站接入估算模型[A];生態(tài)互聯 數字電力——2019電力行業(yè)信息化年會論文集[C];2019年

相關重要報紙文章 前10條

1 馮新;分布式光伏發(fā)電值得推廣[N];中國化工報;2014年

2 本報記者 嚴凱;競爭云南光伏天價“路條”[N];經濟觀察報;2014年

3 本報記者 萬曉曉;中民投千億投資第一單[N];經濟觀察報;2014年

4 記者 馮雪琪;廣州建成國內最大地鐵光伏電站[N];廣東建設報;2018年

5 本報記者 焦紅霞 實習記者 朱黎;日本光伏電站備受交易市場青睞[N];中國改革報;2019年

6 記者 馬新;果洛：29.1兆瓦光伏電站破土動工[N];青海日報;2019年

7 記者 趙漢斌;云南梁河：光伏電站照亮群眾脫貧路[N];科技日報;2019年

8 胡菁華;協鑫新能源出售977兆瓦光伏電站70%權益[N];中國能源報;2019年

9 本報記者 劉小艷;市發(fā)改委：全面完成光伏電站建設任務 深入開展蘇陜扶貧合作[N];延安日報;2019年

10 井麗君;陜西最大單體光伏電站項目并網投運[N];國家電網報;2019年

相關博士學位論文 前8條

1 陳曦;沙區(qū)光伏電站對氣固兩相流及地表土壤粒徑的影響研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2019年

2 謝寧;大型光伏電站電能質量分析與補償系統研究[D];湖南大學;2015年

3 馬聰;大型光伏電站故障檢測與控制技術[D];山東大學;2016年

4 李乃永;電網接納光伏電站并網運行的適應性及對策研究[D];山東大學;2012年

5 楊明;大型光伏電站逆變器并網控制策略及穩(wěn)定性分析[D];重慶大學;2014年

6 余希瑞;大型光伏電站阻尼電力系統低頻振蕩控制策略研究[D];重慶大學;2017年

7 秦志龍;計及相關性的含風電場和光伏電站電力系統可靠性評估[D];重慶大學;2013年

8 畢銳;光伏電站有功功率控制相關關鍵技術研究[D];合肥工業(yè)大學;2016年

相關碩士學位論文 前10條

1 張子忠;基于NB-IoT的分布式光伏電站漏電監(jiān)測系統[D];華北電力大學;2019年

2 申慧方;大型光伏電站逆變器并網諧波抑制方法研究[D];河南理工大學;2018年

3 李愷峰;基于SOPC的獨立光伏電站數據采集系統的研究與設計[D];廣西大學;2019年

4 黃玉林;光伏電站融資租賃成本及其影響因素研究[D];浙江大學;2019年

5 賀凰峰;賓川縣農業(yè)光伏電站項目投資效益研究[D];云南大學;2018年

6 叢偉倫;基于機器學習算法的光伏電站故障診斷研究[D];電子科技大學;2019年

7 韋航宇;基于GA-BP神經網絡的光伏電站短期發(fā)電功率預測[D];廣西大學;2019年

8 朱健;基于關聯規(guī)則改進聚類算法的光伏電站故障檢測方法研究[D];廣西大學;2019年

9 楊世榮;庫布齊沙漠光伏電站風沙運動及蝕積特征研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2019年

10 黨夢嬌;光伏電站干擾下甘草產量及藥材品質影響研究[D];內蒙古農業(yè)大學;2019年

本文編號：2663115