一种基于低压采集装置的分布式光伏运维调度系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于低压采集装置的分布式光伏运维调度系统，包括设置在光伏电站的副运维调度平台和设置在运维调度中心的主运维调度平台，所述副运维调度平台包括光伏设备模块、数据采集模块和边端控制模块，所述数据采集模块和边端控制模块中包括低压采集装置，所述数据采集模块中包括智能物联电能表，所述边端控制模块中包括用电信息采集设备，所述主运维调度平台包括智能调度模块、功能服务模块和主控制模块。该基于低压采集装置的分布式光伏运维调度系统综合考虑各光伏电站的运维任务、光伏电站与运维调度中心的位置关系以及运维资源，建立运维调度模型，采用遗传算法求解确定最优运维调度方案，使运维资源的分配更为经济且合理。经济且合理。经济且合理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低压采集装置的分布式光伏运维调度系统及方法


[0001]本专利技术涉及电网监测管理领域和光伏电站运维领域，特别是涉及 一种基于低压采集装置的分布式光伏运维调度系统及方法。

技术介绍

[0002]随着新能源的不断发展，未来的电力系统在低压台区用电侧将大 规模接入分布式电源，分布式光伏作为分布式能源中发展前景最好的 新能源发电模式，能够有效缓解电力供应不足的问题，在我国节能减 排、绿色发展的形势下发展迅速。光伏系统需要通过低压台区侧的用 电信息采集设备(集中器、能源控制器或融合终端)和智能物联电能 表等低压采集设备进行并网，随着用电信息采集技术和智能电能表技 术的高速发展，由其数据驱动的光伏系统状态评估技术已日趋成熟。 如何根据低压台区侧的用电信息采集设备和智能物联电能表提供的 状态评估信息，建立一个合理高效的分布式光伏电站运维调度模型对 于降低运维成本，提高供电质量和供电稳定性具有重要意义。
[0003]现有技术中，运维人员的运维任务分配和调度主要依靠人为安排， 由于分布式光伏电站的运维任务种类繁杂、难度不一、运维时间的不 同，运维人员对不同运维任务的技能掌握程度存在差异，以及运维设 备的限制，以上种种这些因素导致这种运维调度方式效率低且成本高， 不能完全适应分布式光伏运维调度发展需求，缺乏科学地集中式运维 调度管理。

技术实现思路

[0004]为解决上述的技术问题，本专利技术提出一种基于低压采集装置的分 布式光伏运维调度系统及方法。
[0005]所述运维调度系统包括设置在光伏电站的副运维调度平台和设 置在运维调度中心的主运维调度平台，所述副运维调度平台包括光伏 设备模块、数据采集模块和边端控制模块，所述数据采集模块和边端 控制模块中包括低压采集装置，所述数据采集模块中包括智能物联电 能表，所述边端控制模块中包括用电信息采集设备，所述主运维调度 平台包括智能调度模块、功能服务模块和主控制模块，所述主运维调 度平台与所述副运维调度平台之间通过用电信息采集设备完成数据 和操作指令的传输，其中，
[0006]所述光伏设备模块在每一光伏电站至少设有一个，用于发电、储 电和向用户供电，通过数据传输模块接收主控制模块数据和/或操作 指令，和/或直接接收边端控制模块的数据和/或操作指令；
[0007]所述数据采集模块设置在光伏电站，所述智能物联电能表用于实 时采集光伏电站的电网信息和环境信息，并将所采集到的信息及时发 送至其所在光伏电站的边端控制模块；
[0008]所述边端控制模块设置在光伏电站，针对故障信息发送应急操作 指令给光伏设备模块，同时将应急操作指令日志和采集数据发送至主 控制模块，所述用电信息信息采集
设备为集中器、能源控制器和融合 终端中的任意一种，用以对数据采集模块或物联电能表发送的数据和 主控制模块的数据与操作指令进行分类处理并备份，具备数据传输的 功能；
[0009]所述主控制模块，用于根据各光伏电站的采集数据和应急操作指 令日志产生向智能调度模块的运维指令集和/或向各光伏设备模块的 操作指令；
[0010]所述智能调度模块，用于根据运维指令集、运维资源数据集以及 运维中心与各光伏电站的位置数据集，建立分布式光伏运维调度模型， 采用算法求解模型，得到运维调度任务方案；
[0011]所述功能服务模块，接收主控模块的数据信息，并向主控模块发 送功能服务指令需求，和/或通过预设用户服务应用来完善系统的功 能。
[0012]优选地，所述运维资源数据集包括运维人员数据集和辅助运维工 具数据集，所述运维人员数据集至少包括运维人员的编号、该人员每 项运维任务的技能因子，该人员对各辅助运维工具的使用能力以及该 人员的时薪，所述辅助运维工具数据集至少包括辅助运维工具的编号 及该辅助运维工具对各运维任务的相关度。
[0013]优选地，所述主运维调度平台还包括运维管理模块，所述运维管 理模块用于管理、存储所述运维资源数据集。
[0014]优选地，所述数据采集模块包括电力数据采集单元、环境数据采 集单元和设备运行数据采集单元，所述电力数据采集单元和环境数据 采集单元集成于智能物联电能表，所述设备运行数据采集单元设置在 光伏设备模块上，用以采集设备模块内的各光伏组件的实时运行状态 信息，所述环境数据采集单元包括温度传感器、温湿度传感器和光照 度传感器，所述温湿度传感器用于监测光伏电池阵列的环境温湿度， 所述温度传感器用于监测光伏电池板的板温，所述光照度传感器用于 监测光伏电池阵列的环境光照度。
[0015]优选地，所述功能服务模块包括上位机单元、大屏显示单元、网 络管理单元和安全防护单元，所述网络管理单元和所述安全防护单元 通过网络通信连接，所述上位机单元用于以包括文字、图表的形式， 记录和/或显示光伏电站、光伏设备、运维资源的详细情况，所述大 屏显示单元用于通过显示大屏将运维调度任务信息展现给运维人员。
[0016]基于上述系统，本专利技术还提出一种基于低压采集装置的分布式光 伏运维调度方法，所述方法包括如下步骤：
[0017]S1：通过数据采集模块获取各光伏电站的电力数据，各光伏设备 的运行数据以及环境数据，同时把数据传输给用电信息采集设备；
[0018]S2：基于采集到的数据，用电信息采集设备对数据进行备份后， 边端控制模块针对故障信息发送应急操作指令到光伏设备模块，同时 将应急操作指令日志和所采集数据发送至主控制模块；
[0019]S3：基于各个光伏电站传输的所述应急操作指令日志和采集数据， 主控制模块从预订的关系数据库中查找生成运维指令集；
[0020]S4：基于运维指令集和运维资源数据集以及运维中心与各光伏电 站的位置数据集，建立分布式光伏运维调度模型，采用算法求解模型， 得到运维调度任务方案；
[0021]S5：显示所述运维调度任务方案，和/或运维方案模拟运行，验 证可行性；
[0022]S6：运维人员开始执行运维调度和/或系统自动执行运维调度。
[0023]优选的，所述预定的关系数据库保存有应急指令、采集数据与运 维指令的对应关系。
[0024]优选的，所述步骤S4中的建立分布式光伏运维调度模型的过程， 具体包括：
[0025]计算运维人工成本：
[0026][0027][0028]其中，O
ij
为完成电站i中第j项子任务所需时间，T
jk
为运维人员k 对任务j的技能因子，N
ij
为电站i中第j项任务的任务量，A
j
为完成任务 一项j任务所需时间，Q
jl
为辅助运维设备l对任务j的效率提升系数，E
lk
为运维人员k对辅助运维设备l的技能因子，s
k
为运维人员时薪，式中 T
j
为任务数，T
k
为运维人员总数，n为有运维任务的电站总数；
[0029]计算运维的运输人员和运输设备成本：
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于低压采集装置的分布式光伏运维调度系统，其特征在于，包括设置在光伏电站的副运维调度平台和设置在运维调度中心的主运维调度平台，所述副运维调度平台包括光伏设备模块、数据采集模块和边端控制模块，所述数据采集模块和边端控制模块中包括低压采集装置，所述数据采集模块中包括智能物联电能表，所述边端控制模块中包括用电信息采集设备，所述主运维调度平台包括智能调度模块、功能服务模块和主控制模块，所述主运维调度平台与所述副运维调度平台之间通过用电信息采集设备完成数据和操作指令的传输，其中，所述光伏设备模块在每一光伏电站至少设有一个，用于发电、储电和向用户供电，通过数据传输模块接收主控制模块数据和/或操作指令，和/或直接接收边端控制模块的数据和/或操作指令；所述数据采集模块设置在光伏电站，所述智能物联电能表用于实时采集光伏电站的电网信息和环境信息，并将所采集到的信息及时发送至其所在光伏电站的边端控制模块；所述边端控制模块设置在光伏电站，针对故障信息发送应急操作指令给光伏设备模块，同时将应急操作指令日志和采集数据发送至主控制模块，所述用电信息信息采集设备为集中器、能源控制器和融合终端中的任意一种，用以对数据采集模块或物联电能表发送的数据和主控制模块的数据与操作指令进行分类处理并备份，具备数据传输的功能；所述主控制模块，用于根据各光伏电站的采集数据和应急操作指令日志产生向智能调度模块的运维指令集和/或向各光伏设备模块的操作指令；所述智能调度模块，用于根据运维指令集、运维资源数据集以及运维中心与各光伏电站的位置数据集，建立分布式光伏运维调度模型，采用算法求解模型，得到运维调度任务方案；所述功能服务模块，接收主控模块的数据信息，并向主控模块发送功能服务指令需求，和/或通过预设用户服务应用来完善系统的功能。2.根据权利要求1所述的基于低压采集装置的分布式光伏运维调度系统，其特征在于，所述运维资源数据集包括运维人员数据集和辅助运维工具数据集，所述运维人员数据集至少包括运维人员的编号、该人员每项运维任务的技能因子，该人员对各辅助运维工具的使用能力以及该人员的时薪，所述辅助运维工具数据集至少包括辅助运维工具的编号及该辅助运维工具对各运维任务的相关度。3.根据权利要求2所述的基于低压采集装置的分布式光伏运维调度系统，所述主运维调度平台还包括运维管理模块，所述运维管理模块用于管理、存储所述运维资源数据集。4.根据权利要求3所述的基于低压采集装置的分布式光伏运维调度系统，其特征在于，所述数据采集模块包括电力数据采集单元、环境数据采集单元和设备运行数据采集单元，所述电力数据采集单元和环境数据采集单元集成于智能物联电能表，所述设备运行数据采集单元设置在光伏设备模块上，用以采集设备模块内的各光伏组件的实时运行状态信息，所述环境数据采集单元包括温度传感器、温湿度传感器和光照度传感器，所述温湿度传感器用于监测光伏电池阵列的环境温湿度，所述温度传感器用于监测光伏电池板的板温，所述光照度传感器用于监测光伏电池阵列的环境光照度。5.根据权利要求4所述的基于低压采集装置的分布式光伏运维调度系统，其特征在于，所述功能服务模块包括上位机单元、大屏显示单元、网络管理单元和安全防护单元，所述网
络管理单元和所述安全防护单元通过网络通信连接，所述上位机单元用于以包括文字、图表的形式，记录和/或显示光伏电站、光伏设备、运维资源的详细情况，所述大屏显示单元用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文藻，曹晓锋，张晨云，钱林江，舒孝国，李伟威，许园园，
申请(专利权)人：江阴长仪集团有限公司，
类型：发明
国别省市：