光伏电站自动化系统

★ 光伏发电及变电设备
太阳能电池组件 目前使用较多的两种太阳能电池板是单晶硅和多晶硅太阳电池组件。 目前单晶硅太阳能 电池板的单体光电转换效率为 16%～18%，是转换效率最高的，但是制作成本高，还没有实 现大规模的应用。 多晶硅太阳能电池板的单体光电转换效率约 15%～17%。制作成本比单晶硅太阳能电池 要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总生产成本较低，因此得到大量发展。 智能汇流箱
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NSA3000T 光伏电站后台监控系统
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NSA3100G 远动通讯管理机 NSA3900H 规约转换器 NSA3000G 系列 保护测控设备 NSA3400 系列 微电网保护测控设备 NSA2100ZN 智能交直流电源系统 NSA3100HQ 电能质量监测系统 NSA2610 卫星同步装置 NSA100SVG 高压有源动态无功补偿装置 NSA200APF 有源电力滤波装置 NSA400HLX 汇流箱 NSA400NBQ 逆变器
★ 系统结构
大型并网光伏电站： 大型并网光伏电站， 监控系统宜采用光纤环型网络， 相邻逆变器室内的环网交换机互相 连接。
厂区屋顶光伏电站: 因光伏场地分散， 各屋顶光伏发电监控单元之间没有专用的电缆或光缆连接通道， 计算 机监控系统宜采用无线网桥星型拓扑网络，实现各屋顶光伏发电模块的集中监控。
主要监测项目包括：光伏组串输出直流电压、输出直流电流、输出直流功率、各路输入 总发电功率、总发电量、汇流箱输出电流、汇流箱输出电压、汇流箱输出功率、电流监测允 差报警、空气开关状态、故障信息等 直流配电柜监控
主要监测项目包括：进线电压、电流、母线开关状态、防雷器状态、之路电流等。 交流配电柜监控
智能汇流箱是光伏发电系统中的重要组成部分， 其主要作用是按照一定的串、 并联方式 将光伏阵列连接到一起，以便对光伏阵列实施监控。方案设计中采用 NSA400HLX 汇流箱。 光伏并网逆变器 本方案采用 NSA400NBQ 光伏并网逆变器。 智能交直流电源系统及卫星同步装置： 采用 NSA2100ZN 智能交直流电源系统及 NSA2600 时间同步系统。
★ NSA3000T 光伏电站综自系统
NSA3000T 光伏电站综自系统可以实时监测太阳能电池板的电压、电流及其运行状况； 监测防雷器状态、断路器状态采集与显示，实时监控逆变器工作状态 ；显示系统详细运行 参数、故障记录及报警； 具有电量累计、系统分析、历史记录功能及参数设置功能。

光伏电站电气结构监控
推荐方案：
南京电研在多年研发微机保护和综合自动化系统的基础上，结合国内电网及光伏厂站 多年的运行经验，采用 NSA3000T 光伏电站综合自动化系统、NSA400HLX 系列汇流箱、 NSA400NBQ 逆变器、NSA3000G 系列保护装置、NSA2100ZN 交直流电源系统、NSA2600 卫星同 步装置、NSA3100HQ 电能质量监测及治理等设备为光伏电站自动化系统提供了整套全面的解 决方案。
★ 产品应用
序 号 装置型号及名称 功能定义 系统配置、图形组态，通信组态、报表管理、数据库维 护、后台 VQC、一体化五防主机、事故追忆、小电流接地 选线、程序化操作、CVT 功能远程浏览、告警直传、交换 机状态检测等。 支持各种远动规约与调度端的数据通信，完成与站控级 计算机设备的网络通信，可靠保障系统并网接入电力调 度网。 将站内非 61850 设备通信装置转换成 61850 标准接入自 动化系统而设计开发的，在设计的过程中充分考虑了装 置恶劣的运行条件。 “四合一”保护（保护、遥测、遥控、遥信）测控装置。 380V 低压保护测控设备。 一种全新的数字化控制、保护、管理、测量的新型交直 流系统，提供了方便、可靠的二次电源。 对整个系统进行电能质量监测和管理功能，提高系统的 能源管理效率，保障系统的安全可靠运行。 高精度的同步主时钟及高可靠性高灵活性扩展装置。 应用柔性交流输电技术来解决传统的无功补偿和无源滤波装置 不能有效解决的动态电能质量问题。 谐波处理，提高电能质量、延长用户设备的使用寿命和 节约电能。 将若干个光伏组件串列接入光伏防雷汇流箱，通过防雷 器与断路器后输出，方便了后级逆变器的接入。 把直流电能转变成交流电，由逆变桥、控制逻辑和滤波 电路组成。
主要监测项目包括：光伏发电总输出有功功率、无功功率、功率因数、电压、电流、断 路器故障信息、防雷器状态信息等。 环境参数监控
主要监测日照辐射、风速、风向、环境温度、太阳能电池板温度等。 升压变、馈线开关等变电设备监控
主要监测项目包括：保护动作信号、保护装置故障信号、保护告警信号、非电量保护 动作信号、非电量报警信号、开关，刀闸运行信号、告警信息、电压、电流、有\无功功 率、功率因数、保护测控设备运行信息
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光伏电站自动化系统
全面解决方案
系统简介：
随着传统能源的过度开发及环境污染等问题日益严重， 太阳能作为最具潜力的可再生能 源，因其储量的无限性、存在的普遍性、利用的清洁性以及实用的经济性，越来越被人们所 青睐。 通过太阳能级半导体电子器件吸收太阳光辐射能， 并将之转换为电能的发电站称为光伏 电站，目前光伏发电已经成为我国能源结构的重要组成部分。 太阳能光伏电站按照运行方式可分为离网光伏电站和并网光伏电站： 未与公共电网联接的光伏电站称为离网光伏电站，由太阳能光伏电池方阵组件、 低压直流柜、直流/交流逆变器等组成。 与公共电网联接且承担供电任务的光伏电站称为并网光伏电站，它是太阳能发电 的重要发展方向，由太阳能光伏电池方阵组件、汇流箱、低压直流柜、并网逆变 器、交流低压柜、升压变压器等组成。 其中并网式光伏电站又分为： 大型并网光伏发电站（10MW 及以上） 工业厂区屋顶光伏发电站（通常是 1MW 及以上级别）

电能质量监测及治理： 电能质量监测系统 采用我公司生产的 NSA3100HQ 型电能质量监测系统 电能质量治理设备 采用我公司生产的 NSA100SVG 高压有源动态无功补偿装置及 NSA200APF 有源电力滤波装置。
★ 方案特点
完善功能性：能提供完善的保护、测量、控制功能和优化的系统方案； 高度可靠性：产品软件架构合理，稳定可靠，产品硬件结构布局和电磁兼容均由于 国家和行业相关标准，能够保障所有设备长期可靠运行要求； 强大扩展性：装置采用模块化设计思路，各类插件模块通用性高，具有扩展性强和 维护便利的优点，能充分实现各种现场应用要求； 强大通讯功能：通讯规约种类丰富，并能根据工程需求扩展规约；通讯组网结构可 靠性高、 扩展型强， 满足各类组网结构要求。 如双网冗余方式、 光纤星形拓扑结构、 光纤环网结构。
通过对电站内一次及二次配电网络状态的监控， 了解电站内各电气设备的运行情况及状 态，并对电站的并网状态、有/无功功率流向情况等进行实时监控。

光伏组件分布监控
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能够根据汇流箱采集数据显示各个光伏方阵的输出功率，定位异常光伏组件。 逆变器监控
主要监测项目包括： 直流电压、 直流电流、 直流功率、 交流电压、 交流电流、 电网频率、 功率因数、当前发电功率日发电量、累积发电量、累积 CO2 减排量、逆变器内温度、时钟 逆变器过载、逆变器过热、逆变器短路、 散热器过热、 逆变器孤岛、 DSP 故障、 通讯故障等。 汇流箱监控