农村分布式小光伏电站物联网解决方案

一、方案背景

农村分布式小光伏电站是新型电力系统建设中的重要组成部分，也是推动乡村能源结构优化与农户增收的重要抓手。然而，当前农村分布式小光伏电站普遍存在站点分散、单站容量小、数量多、运维半径大等特点，传统管理方式依赖人工巡检、本地抄表和纸质记录，存在发电状态不透明、并网异常响应滞后、运行数据难追溯、运维成本高等问题，难以满足运营企业对高效运维与并网管理的要求。

某企业为提升农村分布式小光伏电站的并网监测与智慧运维水平，计划对辖区内多座村级分布式光伏电站进行物联网改造，实现光伏逆变器、并网总表、四可终端等设备运行状态实时监控、异常告警、调度指令远控，并为企业运营决策与电网调度协同提供数据支撑。

二、前期调研

经过现场调研，本次项目需要采集的设备及数据点位如下：

1、光伏逆变器：有功功率、无功功率、电压、电流、发电量、设备故障、运行状态等数据

2、并网总表：实时发电量、上网电量、峰谷平电量等数据

3、光伏四可控制装置：全站发电数据、设备状态、电量数据、遥调/遥控指令等（目前仅部署部分站点，后续陆续配齐）

三、系统架构

1、设备层：部分站点逆变器、并网电表等设备已接入四可控制装置，其余站点的逆变器、并网总表等均具备标准的通信接口（串口/网口）。

2、网关层：采集光伏四可控制装置、逆变器、并网总表等设备数据，并通过4G网络上报至数之能光伏电站监测管理平台（MQTT），同时通过IEC104协议上报到电网调度平台。

3、平台层：数之能光伏并网监测管理平台接收各站点上报数据，对发电功率、发电量、并网状态、电能质量、辐照度、设备效率、故障等关键指标进行实时展示与智能分析，生成发电效能报表、并网运行记录，并支持异常告警与历史数据追溯，为并网调度与设备维保提供决策依据。

四、实现功能

平台以站点地图、组态大屏、数据看板等多种形式，对辖区内所有村级分布式光伏电站进行集中监视，实时展示各站点逆变器直流侧/交流侧电压、电流、有功功率、无功功率、发电量、设备温度等核心参数。

重点监测并网点电压、电流、频率、功率因数、谐波等电能质量指标，并结合光伏四可控制装置上报的全站发电数据与设备状态，一旦监测到异常数据立即触发告警并记录事件，通过微信、短信、邮件等方式进行通知。

平台通过光伏四可控制装置实现对电站的远程调度与功率控制。支持接收并执行电网调度平台下发的有功功率调节、无功功率调节、电压调节等遥调指令，以及并网/离网、启停等遥控指令，实现“四可”（可观、可测、可控、可调）能力落地。

平台自动统计各站点日、月、年发电量，上网电量、自用电量及等效利用小时数，并支持按区域、按站点、按设备进行发电效能对比分析。基于发电效能报表、并网运行记录、运维工单统计等，满足企业运营决策与电网调度协同的数据需求。

审核编辑 黄宇