太阳能光伏发电监视系统资料(机密)

页2013/7/262013/11/1太 能 发电 所 监视作成承認 審査功能式 样书功能式 样书太 阳能发电所监视Rev.3正 兴电机制作者封面制成日更新日页変更履歴2 画面布局改 动 2013/10/2 神田3 选项追加 2013/11/1 神田太 能 发电 所 监视 功能式 样书2013/7/26 神田Rev. 变更内容 更新日 更新者1 第一版正 兴电 机作成者来 历作成日更新日2013/7/262013/11/1页１．概要２．功能３． 构成３．１ 整体 构成图３．２ 硬件 构成３．３ 软件构成４．系 统 功能４．１ 综合 信息４．２ 计量 信息４．３ 图形４．４ 故障信息４．５ 报告４．６ 情 报 板４．７ 图纸资料５． 处理 概要５．１ 通信服 务 器（信息收集） 处理５．２ 通信服 务 器（信息 发送 ） 处 理５．３ 服 务 器（信息收集） 处 理５．４ 服 务 器（ 异常 判定） 处 理５．５ 初始化信息 设定处理６． 选项６．１ 高 压盘监视６．２ 远方 控制1太 能 发电 所 监视 功能式 样书 目 录作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者910117126145522312141481512151713页１．概要关于现在 可被利用的再生能源之一太 阳 能 发电 ，它的 发电量计量 及 异常检测，能 长期进行 太 阳 能装置效率 运用帮助 的 监视 系 统。２．功能太 阳 能 发电 所 监视 是基于 测量 信息 进行 的 发电 状况 监视 ? 异常 判定 ?自 动 通知等。# 项目 功能 说明1 综合信息 发电电量 发电 所 现在发电量系 统电压 从高 压盘 或 逆变器获取系 统电流 〃系 统状态（断路器状态） 从高 压盘获 取日照量 从日照 计获取气温 从温度 计获取2 計測情報 高 压盘 电压 从高 压盘获 取电流 〃电量 〃状 态 ?故障信息 〃逆 变 器 电压 从 逆变器获取电 流 〃状 态 ?故障信息 〃接 续 箱 电压 从接 续箱内 的 测量 表 获取电 流 〃 （累 计 ）故障信息 监视获取值 与相 邻计量 器 测量值 的差 异太 阳 能 电 流 从接 续 箱内的 测 量表 获 取电 池板 故障信息 监视获 取 值 与相 邻计 量器 测 量 值 的差 3 图形表示 年 用 12个月表示年月 用 31日表示月日 用 24小 时表示日4 故障信息 实时故障 表当前正在 发生 的故障历史 故障（ 时间列 ） 全部发生 （ 复位 ）的故障5 报告 年 报 输出 月平均 值（ 12月） CSV文件月 报 输出 日平均 值（ 31日） CSV文件日 报 输出 小 时 平均 值（ 24小 时 ） CSV文件分 输出计量值（ 原始 值 ） CSV文件6 情 报板 联络 ? 通知 发电 所管理者、 设备维护 人 员 、(information) 系 统 管理 员 等之 间 的信息交 换7 邮件 通知 ※1 异常 通知（一起 发邮件 ） 异常发生时自动向对应人员发通知※１ 异常发生时 向 发电 所系 统 里登 记 的 邮件 地址 发信（ 可群 发）太 能 发电 所 监视 功能式 样书 １作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者页３． 构成太 阳 能 发电所监视系统构成是由发电所 ?数据中心 ?维护公司（ 人 员）构成各所之 间基于 以太网 进行 信息共享。３．１ 整体 构成图太 能 发电 所 监视 功能式 样书 ２作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者太 能 发电 所逆 变 器室内（或者建筑屋内）接续箱 集电箱逆 变 器接续箱集电箱接续箱 集电箱VCT买电VCT卖电内部来自太 能板发往集电箱主 计 量器USBTCP/IP(Ethernet)TCP/IP以太网TCP/IP正 兴电 机（数据中心）太 能 发电监视服 务 器防火墙管理公司 发电 所所有者发电 所维护 人 员太 能 电 池板 接 续 箱 集 电 箱 逆变器室发 往 电 力公司温度 计日照 计HUB通 讯 服 务 器(PC)ZigBeeIEEE802.15.4子 计 量器高 压设备高 压盘逆 变 器逆 变 器页３．２ 服 务 器 构成# 设备 ／机械名 型号 厂家1 系 统服务器 IDCHost06(2CPU模式) 正 兴电机 制作所 (IDC)2 无 线 式 计量 器 ( 主机） MS2M1 R&V3 无 线 式 计 量器 ( 子机） MS2S1 R&V4 HUB（ 8口） LSW3-GT-8NS BUFFALO5 通 讯 服 务 器 箱式 计算机 BX955 CONTEC１）系 统 服 务 器安装 监视 太 阳 能 软件 的服 务 器。使用正 兴 持有的数据中心服 务 器。２）无 线 式 计 量器 ( 主机）太 阳 能 电池板测量 信息中 继（ 主局）。设置 在逆 变 器室或建筑屋内。项目 规格无 线通讯规格 已取得 ZigBee（ IEEE802.15.4 ） ARIB STD-T66工程 设计认证通 讯距离 户外预测 1,000ｍ 可从子机或中 继开始动作温度范围 -40～ 60℃防 尘 ?防水 IP66( 防 尘 ?防水)主 PC接 续 端子 USB 长度 5m电源电压 DC5V USB供 给耗 电 量 0.5W以下（ USB供 电 ）外形尺寸 φ 41× 120mm 不含 连接 突起部分３）无 线 式 计 量器 ( 子机）太 阳 能 电池 板用 电压 ? 电流测量计 。设置 在 专用 收 纳 箱、或接 续 箱内。项目 规 格无 线 通 讯规 格 已取得 ZigBee（ IEEE802.15.4 ） ARIB STD-T66工程 设计认证通 讯 距 户 外 预测 1,000ｍ 可从子机或中 继 始动 作温度范 围 -20～ 60℃防 尘 ?防水 天 线单元 IP66( 防 尘 ?防水)电流传感器 磁 场检 出方式（按磁 场 密度比例 间接测量值 ）电流传感器电缆 4芯扁平 电缆， 可拆卸测量电压 范 围 DC200～ 600V测量电流范围 DC0～ 10Ａ 测量值 即相 对值电源电压范围 DC0～ 600V （由 测量电压 供 给 ）耗 电 量 3W以下外形尺寸 计量单元 111× 45.6 × 30.5mm 含把手（ 连接 安装 处 ）正 兴电 机作成者太 能 发电 所 监视 功能式 样书 ３作成日更新日2013/7/262013/11/1页４） HUB（ 8口）接入逆 变 器 ?日照 计 等的以太网 (Ethernet) 的ＨＵＢ。设置 在逆 变 器室或建筑屋内。５）通 讯 服 务 器收集 现场测量 数据、并向中心系 统发信 的 计算机 。设 置在逆 变 器室或建筑屋内。项目 规格ＣＰＵ Intel Atom ProcessorN270 1.6GHz内存 1GB动作温度 -10～ 60℃动作湿度 10～ 90％（不凝露）耗 电 量 1.7 Ａ电源电压 24Ｖ（ＡＣア 适配器 供 电 ）外形尺寸 182(W)× 155(D)× 35(H) 不含突起部分３．３ 软件构成# 项目 品名1 服 务 器ＯＳ CentOS 6.4 (Linux)2 应用软件 Apache 2.4.43 Tomcat 7.0.414 Java JDK75 数据 库 PostgreSQL 9.2.4太 能 发电 所 监视 功能式 样书 ４作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者页４．系 统 功能本系 统 在以太网上展示、能从接入以太网的 终端 参 阅。但、在以太网上不公示（ WEB公 开 ） 时 、能利用用 户认证 （登 陆ID／密 码 ）或 VPN（ Virtual Private Network ）を防止第三者参 阅。关于 在本章表示的画面及 项目 作 为 默 认 信息。想表示上述默 认 以外的信息 时 需要洽 谈 。４．１ 综合 信息表示 发电所 的 发电 状况。表示信息如下、最 长 保存 20年。１） 发电所发电量２） 发电所 日照量３） 发电所 气温４）一般家庭使用大量 计算太 能 发电 所 监视 功能式 样书 ５作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者( ○○太 能 发电 所）太 能 监视 系 统综 合信息 测 量信息 图 表 故障信息 报 告 投 资 家客 户 图纸资 料额 定容量当前 发电 量发电 效率日照量户 外温度一般家庭2013年 10月 3日（三） 9时 14分户据点一 览页４．２ 测量 信息表示测量值表示信息如下、最 长 保存 20年。１） 每个 逆 变 器 电压 从逆 变 器 获取 （ 经由 Ethernet ）２） 每个 逆 变 器 电 流 从逆 变 器 获 取（ 经 由 Ethernet ）３） 每个 接 续 箱 电压 从 测量 器 获取 （ 经由 无 线 ）４） 每个 太 阳 能 电池 板 组电流 从 测 量器 获 取（ 经 由无 线 ）点 击 画面右 侧 的逆 变 器（ PCS)、接 续 箱（ S-00）、 对应该设备 的信息就会在画面左 侧显示。另 外、 发生 故障（ 异常） 的 设备 用 红色 突出表示。太 能 发电 所 监视 功能式 样书 ６作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者( ○○太 能 发电 所）太 能 监视 系 统综 合信息 测 量信息 图 表 故障信息 报 告 投 资 家客 户 图纸资 料据点一 览备 用状 态 直流 电 流（ A） 直流 电压 （ V） 直流功率（ kW)页４．３ 图表用 图形（趋势图）表示测量数据显示信息能按如下组合被表示１）年（ 每月 ） 表示 12个月分的月平均２）月（ 每日 ） 表示 31日分的日平均３）日（ 每小时 ） 表示 24小时 分的 每小时平均ａ） 综合 信息（ 发电量 ?日照量 ?qiw）ｂ） 每个 逆 变 器（ 电压 ? 电流 ）ｃ） 每个 接 续 箱（ 电压 ?太 阳 能 电池 板 组 ）太 能 发电 所 监视 功能式 样书 ７作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者( ○○太 能 发电 所）太 能 监视 系 统综 合信息 测 量信息 图 表 故障信息 报 告 投 资 家客 户 图纸资 料据点一 览表示年 月 日综 合 逆 变 器 太 能 电 池板时间 功率 发电 量 日照量 户 外气温页４．４ 故障信息表示故障（ 异常） 信息。在画面左 侧 的表里 显示 的故障（ 异常） 信息、且表示的内容能如下形式切 换 。『 实时 故障』 表示 现在 正在 发生 的故障( 异常）。『 历史 故障』 表示那天 发生 ／復 复位 的信息在画面右 侧，发生故障（异常）的地方用红色突出表示点 击 画面右 侧 的逆 变 器（ PCS)、接 续 箱（ S-00）、 对应该设备 的信息就会在画面左 侧显示。实时 故障在 复位 前一直表示。 关于历史 故障信息可以保存 4天，超 过 4天后 删除。太 能 发电 所 监视 功能式 样书 ８作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者( ○○太陽光発電所)○○太 能 发电 所）太 能 监视 系 统综 合信息 测 量信息 图 表 故障信息 报 告 投 资 家客 户 图纸资 料据点一 览实时 故障 历 史故障PCS一 览位1 太 能 电 池板 电 流超限（上下限）太阳能电池板电流超限（上下限）位1位1位1位1常常位1位1位1位1位1常太阳能电池板电流超限（上下限）太阳能电池板电流超限（上下限）太阳能电池板电流超限（上下限）太阳能电池板电流超限（上下限）太 能 电 池板 电 流超限（上下限）太 能 电 池板 电 流超限（上下限）太 能 电 池板 电 流超限（上下限）太 能 电 池板 电 流超限（上下限）太 能 电 池板 电 流超限（上下限）太 能 电 池板 电 流超限（上下限）太 能 电 池板 电 流超限（上下限）页４．５ 报告输出被保存的测量信息 到 CSV文件。输出 信息能在画面 上按 如下形式 组合 表示、根据文件被 输 出。１）年（ 每月 ） 12个月表示月平均２）月（ 每日 ） 31日表示日平均３）日（ 每小时 ） 24小 时表示每小时平均４）分 不做任何 处理显示获取值 （不是平均 值 的原始 值 ）ａ） 综合 信息（ 发电量 ?日照量 ?qiw）ｂ） 每个 逆 变 器（ 电压 ? 电流 ）ｃ） 每个 接 续 箱（ 电压 ?太 阳 能 电池 板 组 ）ｄ）故障（ 异常） 履 历只有故障（ 异常） 信息履 历显示 与年等期 间选择 无 关。太 能 发电 所 监视 功能式 样书 ９作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者( ○○太陽光発電所)( ○○太 能 发电 所）太 能 监视 系 统综 合信息 测 量信息 图 表 故障信息 报 告 投 资 家客 户 图纸资 料据点一 览年 报 月 报 日 报 时报综 合 逆 变 器 太 能 电 池板 故障保存至文件年 报 逆 变 器 直流 电压 直流 电 流 直流功率 系 统电压 系 统电压 系 统电压 系 统电 流 系 统电 流 系 统电 流 有功表示页４．６ 情 报 板情 报板（联系）在 该 画面表示系 统维护 等的信息。※ 画面形象，就是 图形 等根据 你 的要求来决定 显示选项 。太 能 发电 所 监视 功能式 样书 １０作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者( ○○太陽光発電所)( ○○太 能 发电 所）太 能 监视 系 统综 合信息 测 量信息 图 表 故障信息 报 告 投 资 家客 户 图纸资 料据点一 览信息本日 发电 量客 户 充 电 情况图 形客 户电 力 图页４．７ 图纸资料登 陆 ?参照 图纸 等。关于 本画面、登 陆 配置 图 呀系 统图 并能参照。但、防止第三者参照本画面、需要用 户认证 （登 陆 ID／密 码 ）。※ 关于 本画面的使用委托 给 客 户 、再 举 一个画面的使用例子有在画面里登 陆 点 检记录 的方法，有向相 关 者公 开 登 录 信息? 过去 履 历 的管理等方法。太 能 发电 所 监视 功能式 样书 １１作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者( ○○太陽光発電所)( ○○太 能 发电 所）太 能 监视 系 统综 合信息 测 量信息 图 表 故障信息 报 告 投 资 家客 户 图纸资 料据点一 览图纸总图 .jpg单线图 。 jpg文档页５． 处理 概要本系 统， 基于 现场设备 内安装的无 线测量 器 发 送的 测量 信息监视 太 阳 能板 组测量值 和 发电量的系统 、当太 阳 能板 组发电 效率降低 时，利用以太网向 维护 者 进 行 异 常通 报 的系 统 。５．１ 通 讯 服 务 器（信息收集） 处理能周期的从各个 设备 ?机械 获取 信息。信息通 过 无 线 及以太网在集控室 汇总 。１）接 续 箱信息收集周期的通 过 无 线 从接 续 箱和接 续 的 测量仪表获取 接 续 箱 电压 、 每个 太 阳 能 电池板电流。２）逆 变 器信息收集周期的通 过 以太网从逆 变 器 获取电压 ? 电流 ?故障信息。３）日照量信息收集周期的通 过 以太网从日照 计获取 日照量。４）气温信息收集周期的通 过 以太网从温度 计获取 温度信息。５．２ 通信服 务 器（信息 发送）处理通 过以太网向正兴电机中心设置的某个服务器发送收集的 各 种信息。１２更新日 2013/11/1太 能 发电 所 监视 功能式 样书作成者 作成日 2013/7/26正 兴电 机页５．３ 服 务 器（信息收集） 处理从集控室 发来 的信息登 陆 到服 务 器、 另，统计 ? 编辑 登 陆 的信息为能在系统上使用（如平均值等)１）信息登 陆处理用系 统 把从集控室 发来 的 电文 登 陆 到使用数据表。信息 丢失时 重新 进行， 重新后 还 缺失 时 作 为 未 测。２）太 阳 能 电池 板信息修正 处理太 阳 能 电池 板 电流 因 为 使用 电磁 感 应传感器 、 进行 算出 电流值 修正 计算。修正 计算 ： 电流 = ( 测量值 - 0.00A 测量值 ) * (10.00(A) / (10.00A 测量值 - 0.00A 测量值 ))※ 用 10A测量值 和 0A， 计算 从 获取 的 测量值减去 10A的刻度 值。利用上述比例 值 除以 10（最大 电流值 ）算出最小比例 值对现场发来 的 测量值 乘以最小比例 值， 求出 电流。例）0.00A = -100 最大刻度 值 900 - (-100) = 100010.00A = 900 最小比例 值 10.00(A) / 1000 = 0.01?.??A = 400 400(?.??A) 电流 (400 - (-100)) * 0.01 = 5.00 A３）平均 值处理在系 统 方面 编辑 年 / 月 / 日的平均 值 。?1个月平均 值 （年 报 用）?1日平均 值 （月 报 用）?１小 时 平均 值 （日 报 用）４）逆 变 器故障 节点 信息 变换处理从逆 变 器 获取 的故障信息因 为 是 节点 信息、把此 节点 信息与服 务 器内的故障信息 对照 后在服 务 器上登 录 故障内容。太 能 发电 所 监视 功能式 样书 １３作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者页５．４ 服 务 器（ 异常 判定） 处理本 监视 系 统，对 逆 变 器通 过 使用它的故障信息 进行监视 ，对 接 续 箱（太 阳 能 电池 板）同其他太 阳 能 电池 板 组 的 电流对比， 是否 过电流 / 欠 电流，进行监视。再有 异常 信息 发生时， 向系 统 内登 陆 的 邮件 地址 发送异常 内容的 邮件。１）逆 变 器 异常 判定从逆 变 器 获取了异常信息时，作为异常登录到故障信息里。２）太 阳 能 电池 板 组异常 判定从 现场发来 的太 阳 能 电池 板 组 的信息同 每个 接 续 箱 对比，有超 过 （不足）上下限（可任意 设 定） 时 ，作 为异 常登 录 到故障信息里。但，接 续 箱里有 10组 太 阳 能 电池 板 组时， 算出 10组 的平均 值把此 值同其他太阳能电池板组的值进行比较。３）接 续 箱 为单位 的 异常 判定算出 每个 接 续 箱的的平均 值， 同此 值 比 较， 有超 过 （不足）上下限（可任意 设 定） 时 ，作 为异 常登 录 到故障信息里。４） 发邮件通 过异常 判定 发 生故障 时， 向 预先 登 陆 的 邮件 地址 发送异常 信息 邮件但， 发生 中 异常 再次 发生时 不再 发送邮件。５．５ 初始信息 设定处理太 阳 能 电池 板 组 的 电流测量 使用磁通 传感器进行 的、因不能直接使用 测量 的信息所以必 须事前登陆变换磁场信息 到 电流的修正比例值。必要 的 磁场信息修正 是登 录【 无 负荷（ 0A）的磁 场 信息】【最大通 电 （ 10A）的磁 场 信息】。太 能 发电 所 监视 功能式 样书 １４作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者页６． 选项本系 统 除了接 续 箱 ?逆 变 器的信息外，也能包含高 压盘 的信息呀 远方 操作呀等。６．１ 高 压盘监视１）高 压盘 信息在画面上 显示 高 压盘 及 辅助变电所 的信息、 显示 各个 测量 信息和机械状 态 。另外， 在高 压盘 或者 变电所 有 异常发生时， 在什 么 地方 发生异常用 该设备对应 的符号交替 变换颜 色表示。气象，高 压盘 ，逆 变 器，接 续 箱的各自信息的 获取 周期可以分 别 按不同的周期 处理。高 压盘 及 辅助变电所 的信息通 过 PLC在通信服 务 器上收集 。太 能 发电 所 监视 功能式 样书 １５作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者买电卖电故障发生中页２） 辅助变电所 信息一系列的（ 设备）， 逆 变 器等信息能基于配置 图显示， 但也能作 为 系 统图 表示。太 能 发电 所 监视 功能式 样书 １６作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者辅变 1 辅变 2辅变 3 辅变 4页６．２ 远方 控制通 过 以太网回路操作高 压盘 里的断路器的分合。现场设备 的操作能通 过 PLC进行。１）安全保障远方 操作 时必须 从特定的 终 端（事先登 录 的 终端） 通 过 以太网并在正 兴 服 务 器上 认证，因通 讯 服 务 器只接收正 兴 服 务 器 发 送的命令。接 续 ＰＣ 一般ＰＣ 维护 ＰＣ 正 兴 fwq 通 讯 服 务 器 操作 设备一般 PC ○ ? － ? ×一般 PC ○ － － ? ? ×有一般 PC认证 ○ ? － ? ×没有 维护 PC认证 － ○ ? ? ×没有 维护 PC认证 － ○ ? － ? ×有 维护 PC认证 － ○ ? － ? ×有 维护 PC认证 － ○ ? ? ○ ? ? ○ ? ? ○※１ 维护 PC是首先ＭＡＣ地址登 录 并向通 讯 服 务 器 发送 控制信号的 终端。太 能 发电 所 监视 功能式 样书 １７作成日更新日2013/7/262013/11/1正 兴电 机作成者正 兴 服 务 器通 讯 服 务 器以太网一般ＰＣ维护 ＰＣ ※１操作 对 象设备×××○×从 PC或移 动终 端等 进 行控制 时 、从 预 先在服 务 器登 陆 的 MAC地址的 终 端并且 进 行了密 码认证 后才能向通 讯 服 务 器 发 送信号。通 讯 服 务 器只同正 兴 服 务 器通 讯 （控制通信）并且通 过 地址管理 认证 后向 设备发送控制信号。控制就是分合都可、但一方只需要分操作也能 设 定。