光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)方案分析(編輯修改稿)
2025-06-09 04:34 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 S現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)由于在網(wǎng)絡(luò)增刪節(jié)點(diǎn)時(shí)需重構(gòu)邏輯環(huán)，參數(shù)不易設(shè)定，在對(duì)于光伏電站或分布式光伏系統(tǒng)這種后期隨時(shí)可能擴(kuò)展容量的應(yīng)用上受到限制[4]。CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。多主方式工作，節(jié)點(diǎn)分成不同優(yōu)先級(jí)，報(bào)文采用短幀結(jié)構(gòu)出錯(cuò)率低，節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重情況下可自動(dòng)關(guān)閉[4]。但不能與Internet互聯(lián)，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息的共享，不易與上位機(jī)直接接口，通信距離與傳輸速率無(wú)法與工業(yè)以太網(wǎng)相比[5]。工業(yè)以太網(wǎng)基于TCP/IP協(xié)議，為標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)，兼容性和互操作性好，資源共享能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸速率高，易與Internet互聯(lián)，成本低，易組網(wǎng)，與計(jì)算機(jī)、服務(wù)器的接口十分方便，技術(shù)支持廣泛。但以太網(wǎng)實(shí)時(shí)性相對(duì)較差，存在安全可靠性問(wèn)題。超時(shí)重發(fā)機(jī)制，使單點(diǎn)故障可以造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓?？垢蓴_能力不強(qiáng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)總線(xiàn)供電。表1為ROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、CAN現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)及工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范的比較[6][7]。 PROFIBUS總線(xiàn)傳輸速率快，開(kāi)放性好，能適應(yīng)不同應(yīng)用對(duì)象，其基于工業(yè)以太網(wǎng)通信的解決方案——Profinet實(shí)現(xiàn)了辦公室自動(dòng)化和工業(yè)自動(dòng)化的連接。CAN總線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)連接簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性高，開(kāi)發(fā)相對(duì)簡(jiǎn)單，增刪節(jié)點(diǎn)靈活，但與工業(yè)以太網(wǎng)互聯(lián)需通過(guò)特定網(wǎng)關(guān)。工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用于信息需求量大、對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的上層企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)和中間的過(guò)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。2 基于無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的光伏監(jiān)控系統(tǒng) 基于ZIGBEE無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)ZIGBEE技術(shù)有以下特點(diǎn)：1）無(wú)線(xiàn)化，專(zhuān)為工業(yè)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)的無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)；2）成本低，ZIGBEE協(xié)議免收專(zhuān)利費(fèi)，通訊不收取任何費(fèi)用；3）低功耗，2節(jié)5號(hào)干電池可支持1個(gè)ZIGBEE終端設(shè)備工作6～24個(gè)月，甚至更長(zhǎng)；4）近距離，相鄰節(jié)點(diǎn)間傳輸范圍在10m～3km，增加發(fā)射功率和基站，距離可無(wú)限擴(kuò)展；5）高容量支持星型、樹(shù)型、網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，1個(gè)主節(jié)點(diǎn)可支持254個(gè)子節(jié)點(diǎn)，最多組成65 000個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)；6）高安全，三級(jí)安全模式：無(wú)安全設(shè)定、使用訪(fǎng)問(wèn)控制清單及采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)稱(chēng)密碼；7）免執(zhí)照頻段，工業(yè)科學(xué)醫(yī)療（ISM）頻段，915 MHz（美國(guó)），868 MHz（歐洲）， GHz（全球）；8）設(shè)備配置操作簡(jiǎn)單、易懂、集成化程度高、技術(shù)成熟、安裝方便[9]。圖4為一種基于ZIGBEE技術(shù)的光伏監(jiān)控系統(tǒng)。Zigbee 該系統(tǒng)由分散于ZIGBEE通訊區(qū)域的若干終端ZIGBEE設(shè)備組建的網(wǎng)狀通訊結(jié)構(gòu)，每個(gè)終端設(shè)備通過(guò)RS485總線(xiàn)連接1臺(tái)光伏逆變器及匯流箱，ZIGBEE中心節(jié)點(diǎn)位于監(jiān)控站，收集ZIGBEE通訊區(qū)域內(nèi)所有終端設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，并通過(guò)RS485或RS232與監(jiān)控站內(nèi)上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。 基于GPRS無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)
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