光伏电站综合自动化管理系统方案

光伏电站综合自动化系统，是叁仟能源基于光伏电站的系统特性及少人 / 无人值守的运营需求，结合多年在变电站与发电厂综合自动化系统领域的技术积累，吸纳国内外光伏电站监控与保护领域的前沿研究成果及生产经验，专门为光伏电站量身打造的集成化监控、保护及管理系统。该系统融合了当前先进的自动化技术、计算机技术、通信技术等高科技手段，形成了集保护、测控、遥信、管理功能于一体的新一代光伏电站综合自动化解决方案。

一、光伏电站综合自动化系统功能

该系统可实现对光伏电站全场景设备的 7×24 小时全面集中监控与管理，覆盖光伏组串、汇流装置、逆变器、环境监测仪、现场摄像监控设备、安防装置、保护装置、计量装置等核心设备，以及管控中心的运行状态。通过完成各子系统的全面数据采集与深度分析，支撑光伏电站的远程运营与维护工作，实现对电站设备及资产的精细化管理。同时，系统借助多样化的图表及数据呈现方式，帮助运维人员快速掌握电站运行态势，有效支撑无人或少人值守模式的落地，为光伏电站的安全、经济、可靠运行提供了创新性解决方案。

二、光伏电站综合自动化系统特点

1、分层式设计

系统采用纵向分层架构，明确划分为站控层、通讯层和间隔层。间隔层设备可直接部署于光伏场就地，大幅减少二次接线量；各间隔层设备保持相对独立，仅通过通讯网络与站控层进行信息交互，取代了传统模式中大量引入主控室的测量、保护及控制信号，在降低投资成本的同时，兼顾了系统的可扩充性与可靠性。

2、系统化设计

从功能维度，系统可划分为当地后台监控系统、远动通讯系统、测量控制系统、保护系统和管理系统五大模块。其中，测控与保护系统相互独立，装置内部采用分离式交流采样回路，既保障了系统监测精度，又满足了保护功能对防饱和性能的要求。后台系统、远动系统及管理系统共同运行于通讯层的 100M 光纤以太网，远动信息采用直采直送模式，不依赖当地后台监控系统，确保了数据传输的独立性与实时性。

3、高可靠性设计

硬件核心采用32 位 DSP 芯片，属于工业级高性能、高可靠性、高集成度器件，配合高精度阻容滤波元件及密封继电器，确保装置在高低温等极端环境下的稳定运行。

抗干扰设计方面，开入开出回路采用多重光电隔离，采样环节结合软硬件滤波技术，辅以磁环回路、看门狗电路、智能诊断功能及各类开放闭锁控制逻辑，主板电路遵循 ALL-IN-ONE 设计原则。系统整体按继电保护的高可靠性标准进行构建，开关遥信采用双位置采集方式，有效避免操作过程中的遥信抖动问题。设备采用全封闭抗干扰机箱，创新采用背插式结构与双层屏蔽设计，总线不外露，最大限度降低电磁干扰影响。

4、免维护设计

系统配备完善的自检体系，硬件监测可覆盖至跳闸出口继电器。采样回路选用高精度、高稳定性器件，通过软件算法实现模拟量精度校准，摒弃了传统的模拟量精度调节补偿元件，既提升了模拟回路的可靠性，又为现场调试与校验工作提供了便利。

5、多功能通讯设计

系统支持 485 总线、以太网及光纤等多种通讯方式，有效突破了传统通讯在速度与稳定性方面的瓶颈，为通讯网络构建提供了灵活选择，显著提升了整体通讯可靠性。其中，SNP-9608 光纤环网测控装置集成了专业通讯管理功能，可提供 8 个 232/485 串口及 4 个以太网口，满足复杂场景下的设备接入需求。

6、开放性设计

后台监控核心采用组件对象模型（COM）架构，组态灵活性高，支持全站数据共享。系统具备良好的扩充性，可兼容接入其他厂家的智能设备，通讯接口方式选择多样，支持在线配置 CDT91、DNP3.0、IEC104 等多种标准通讯规约，适应不同场景下的互联互通需求。

7、人性化设计

间隔层设备融入 “免调节”“即查即用”“过程全息再现” 等创新设计理念，极大简化了用户的使用与维护流程。保护投退状态、保护定值、事件记录等关键信息均采用全中文显示，信息呈现直观丰富，操作界面简洁易用，降低了人员培训成本与操作门槛。

三、光伏电站综合自动化系统架构

光伏电站综合自动化管理系统采用三层分布式架构，通过纵向分层实现功能隔离与高效协同，确保系统稳定运行与灵活扩展。

1、站控层作为系统核心管控中枢，由工业服务器、监控工作站、数据存储设备及操作终端构成，搭载专业监控软件与数据库系统。该层负责全站数据的集中处理、运行状态监测、告警管理、报表生成及远程控制指令下发，支持多用户权限管理与历史数据追溯，为运维人员提供可视化操作界面与决策支持。

2、通讯层承担数据传输桥梁作用，以 100M 光纤以太网为骨干，结合环网冗余设计保障通讯可靠性。通过 SNP-9608 光纤环网测控装置实现协议转换与数据转发，兼容 485 总线、以太网及光纤等多种接口，可接入逆变器、汇流箱等设备的实时数据，同时支持与远方调度中心的双向通讯，确保信息传输的实时性与完整性。

3、间隔层为就地控制单元，按光伏阵列分区部署测控保护装置，直接采集组串电流、电压、环境温湿度等实时数据，执行保护定值判断与本地控制逻辑。装置采用模块化设计，通过通讯层与站控层交互信息，实现光伏子阵、汇流装置、逆变器等设备的分布式监控，大幅减少二次接线，提升系统抗干扰能力与可维护性。