【摘 要】
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我国2021年提出力争在2030年实现“碳达峰”,并于2060年实现最终目标“碳中和”,新能源作为实现双碳目标的重要一环,也迎来了新的发展机遇。光伏发电作为新能源的一种,在国家政策支持下,截止到2021年底,我国累计并网光伏装机容量达305.98GW,其中,分布式光伏电站占比从2015年的14%提高至35.1%。由于分布式光伏电站比较分散,其数据传输、监测与统一化管理有一定难度。随着应用规模增加、
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我国2021年提出力争在2030年实现“碳达峰”,并于2060年实现最终目标“碳中和”,新能源作为实现双碳目标的重要一环,也迎来了新的发展机遇。光伏发电作为新能源的一种,在国家政策支持下,截止到2021年底,我国累计并网光伏装机容量达305.98GW,其中,分布式光伏电站占比从2015年的14%提高至35.1%。由于分布式光伏电站比较分散,其数据传输、监测与统一化管理有一定难度。随着应用规模增加、应用区域的不断扩大,其远程集中监控对优化光伏电站、提高发电收益具有越来越重要的意义。针对目前分布式光伏电站比较分散,信息化程度较低,不利于后期监控、管理和维护等问题,本文研究光伏电站监控系统现状,使用传感器技术、无线通信技术、物联网技术、云平台技术等,设计了基于云平台的分布式光伏发电站远程监控系统。系统利用Lo Ra进行场内无线数据采集、NB-Io T终端进行场外数据交互,在扩大无线覆盖范围的同时减少与外部进行数据交互的终端个数。采用云服务器进行开发,通过调用One NET云平台API接口实现数据的调用与推送;使用开源的Tomcat服务器、My SQL数据库、SSM框架及Bootstrap框架进行前后端开发,最终实现监控系统的登录注册、实时监控、历史数据查询、人员管理、故障报警等功能。在光伏短期出力预测方面,通过PCA对原始特征数据降维,并使用GWO算法对Elamn神经网络进行优化,从而构建PCA-GWO-Elman光伏短期出力预测模型,经MATLAB仿真表明该模型预测效果较好。本文在华南某分布式光伏电站对系统的Lo Ra无线传输模块通信、网关最大负载、NB-Io T无线传输模块等进行测试。测试结果表明,系统稳定可靠、数据采集精度高、Web端功能正常,能够满足分布式光伏电站的远程监控需求。此外,所设计的基于云平台的分布式光伏电站远程监控系统具有操作简单、响应快、扩展性强等特点,具有良好的市场应用前景。
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