本實(shí)用新型涉及光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是涉及一種利用北斗通信終端實(shí)現(xiàn)光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的裝置。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與消費(fèi)水平提高，化石能源消耗所帶來(lái)的霧霾和溫室效應(yīng)問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。為解決這個(gè)問(wèn)題，需要大力發(fā)展以光伏發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、波浪發(fā)電等為代表的新能源產(chǎn)業(yè)。光伏發(fā)電利用太陽(yáng)能產(chǎn)生電力供應(yīng)，發(fā)電過(guò)程沒(méi)有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，無(wú)噪聲；不消耗不可再生的化石燃料，不排放二氧化碳和其它有毒溫室氣體，無(wú)污染，是一種理想的可再生能源發(fā)電技術(shù)。

為了節(jié)約和利用土地資源，光伏電站一般建在偏遠(yuǎn)的沙漠或者高高的屋頂，人們不容易輕易到達(dá)，給光伏電站的維護(hù)與監(jiān)控增加了困難。

目前，光伏電站的遠(yuǎn)程通信和監(jiān)控，主要采用兩種方法：

一是利用國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)INTERNET，即因特網(wǎng)。因特網(wǎng)采用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行信息傳輸。

二是利用手機(jī)運(yùn)營(yíng)商提供的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，比較典型的有GSM和CDMA。GSM是Global System for Mobile Communication（全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）的縮寫(xiě)，CDMA是Code Division Multiple Access(碼分多址)的英文縮寫(xiě)。

這兩種方法的缺點(diǎn)在于：

1、覆蓋范圍窄。在光伏電站建設(shè)的偏遠(yuǎn)和農(nóng)村地區(qū)和沙漠等人口稀少的地區(qū)，因特網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)都很難到達(dá)。

2、通信成本高。在因特網(wǎng)聯(lián)通的城市，連接到因特網(wǎng)，需要按月或者按流量支付網(wǎng)絡(luò)通信費(fèi)，一般在1000元每年左右；因特網(wǎng)沒(méi)有聯(lián)通的偏遠(yuǎn)地區(qū)，其成本難以評(píng)估。

使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的成本更高，如果以短信息等形式收發(fā)信號(hào)，以1分鐘一條0.1元計(jì)，每天通信10小時(shí)，則需要60元每天，一年的通信費(fèi)高達(dá)21900元。

3、安全保密性差。根據(jù)2014年國(guó)家發(fā)改委《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定》（14號(hào)令）、2015國(guó)家能源局印發(fā)的《關(guān)于印發(fā)電力監(jiān)控安全防護(hù)方案和評(píng)估規(guī)范的通知》（國(guó)家安全[2015]36號(hào)）、2016國(guó)家電網(wǎng)《國(guó)調(diào)中心關(guān)于組織簽訂并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議補(bǔ)充條款的通知》（調(diào)技[2016]74號(hào)）等文件都對(duì)電站監(jiān)控系統(tǒng)提供了安全要求。使用因特網(wǎng)和手機(jī)移動(dòng)3G、4G網(wǎng)容易受到黑客及惡意代碼的入侵和攻擊，不利于安全保密通信。

4、無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的穩(wěn)性監(jiān)控。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種系統(tǒng)覆蓋范圍廣的、全面實(shí)現(xiàn)光伏電站數(shù)據(jù)的采集與顯示、光伏發(fā)電站的調(diào)度管理、故障監(jiān)測(cè)與報(bào)警的利用北斗通信終端實(shí)現(xiàn)光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：一種利用北斗通信終端實(shí)現(xiàn)光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控的裝置，包括設(shè)置在電力調(diào)度中心的主站點(diǎn)和多個(gè)設(shè)置在各個(gè)光伏電站的子站點(diǎn)，各子站點(diǎn)設(shè)置數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)通信模塊與主站點(diǎn)的數(shù)據(jù)服務(wù)中心雙向連接，數(shù)據(jù)服務(wù)中心連接客戶端數(shù)據(jù)處理模塊，客戶端數(shù)據(jù)處理模塊連接國(guó)家電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)，各子站點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集模塊與主站點(diǎn)數(shù)據(jù)服務(wù)中心之間通過(guò)北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的通信鏈路進(jìn)行連接。

所述數(shù)據(jù)采集模塊包括數(shù)據(jù)采集裝置、微控制器、蓄電池充放電控制器、公共傳感器，所述微控制器分別與數(shù)據(jù)采集裝置、蓄電池充放電控制器、公共傳感器連接，所述公共傳感器用于檢測(cè)溫度、濕度、風(fēng)速數(shù)據(jù)。

所述北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)包括北斗差分高精度定位系統(tǒng)，北斗終端通過(guò)接收差分北斗導(dǎo)航站的修正數(shù)據(jù)或與多個(gè)北斗終端配合，得到高精度的子站點(diǎn)建筑物或電站基座穩(wěn)定度數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1）本實(shí)用新型利用北斗終端的雙向通信功能構(gòu)建光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主站點(diǎn)與子站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信，具有覆蓋范圍廣的、全面實(shí)現(xiàn)光伏電站數(shù)據(jù)的采集與顯示、光伏發(fā)電站的調(diào)度管理、故障監(jiān)測(cè)與報(bào)警的優(yōu)點(diǎn)。

2）本實(shí)用新型利用北斗終端的精密定位功能，在通信的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝光伏電站的基座和建筑物進(jìn)行建筑位移和穩(wěn)定性監(jiān)控。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的并網(wǎng)光伏電站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)圖。

圖2是本實(shí)用新型的基于北斗的通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的光伏子站子高精度差分定位結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“橫向”、“上”、“下”、 “左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包含一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)作廣義理解，例如，可以是固定連接。也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型的具體含義。

本發(fā)明利用北斗通信終端實(shí)現(xiàn)光伏電站的遠(yuǎn)程通信和監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)建筑物穩(wěn)定性監(jiān)控的附加功能。它包括設(shè)置在電力調(diào)度中心的主站點(diǎn)和多個(gè)設(shè)置在各個(gè)光伏電站8的子站點(diǎn)7，各子站點(diǎn)設(shè)置數(shù)據(jù)采集模塊1，數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)通信模塊2與主站點(diǎn)的數(shù)據(jù)服務(wù)中心10雙向連接，數(shù)據(jù)服務(wù)中心連接客戶端數(shù)據(jù)處理模塊4，客戶端數(shù)據(jù)處理模塊連接國(guó)家電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)SPDnet，各子站點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集模塊與主站點(diǎn)數(shù)據(jù)服務(wù)中心之間通過(guò)北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的通信鏈路進(jìn)行連接。

所述數(shù)據(jù)采集模塊包括數(shù)據(jù)采集裝置、微控制器、蓄電池充放電控制器、公共傳感器，所述微控制器分別與數(shù)據(jù)采集裝置、蓄電池充放電控制器、公共傳感器連接，所述公共傳感器用于檢測(cè)溫度、濕度、風(fēng)速數(shù)據(jù)。

所述北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)包括北斗差分高精度定位系統(tǒng)，北斗終端6通過(guò)接收差分北斗導(dǎo)航站的修正數(shù)據(jù)或與多個(gè)北斗終端配合，得到高精度的子站點(diǎn)建筑物或電站基座穩(wěn)定度數(shù)據(jù)。

1、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

本實(shí)用新型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)層級(jí)結(jié)構(gòu)：從下往上依次包括：光伏電站信號(hào)采集層、通信鏈路層和多電站集中監(jiān)控層，主站點(diǎn)位于集中監(jiān)控層。從而整個(gè)系統(tǒng)由四大模塊組成：數(shù)據(jù)采集模塊1、通信模塊2、數(shù)據(jù)服務(wù)模塊3、客戶端數(shù)據(jù)處理模塊4。系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示。

系統(tǒng)涉及光伏電站的數(shù)據(jù)采集、控制和通信，特別涉及北斗全天候通信終端的高精度定位與遠(yuǎn)程通信。系統(tǒng)包含一個(gè)設(shè)置在電力調(diào)度中心的主站點(diǎn)和多個(gè)設(shè)置在各個(gè)光伏電站的子站點(diǎn)。主站點(diǎn)是光伏發(fā)電系統(tǒng)的通信指揮和監(jiān)控中心，主站點(diǎn)的客戶端數(shù)據(jù)處理模塊通過(guò)調(diào)度數(shù)據(jù)服務(wù)中心模塊，采用北斗通信終端實(shí)現(xiàn)與N個(gè)子站點(diǎn)的雙向通信，數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性有足夠的保障。主站點(diǎn)根據(jù)各個(gè)子站點(diǎn)的信息，對(duì)光伏電站進(jìn)行綜合調(diào)度與管理，優(yōu)化電網(wǎng)潮流分布，降低電網(wǎng)損耗。

2、基于北斗的通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

基于北斗的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由安裝在各個(gè)光伏電站子站點(diǎn)和升壓變電所端的測(cè)量裝置和主站點(diǎn)的電力管理監(jiān)控系統(tǒng)組成。各子站點(diǎn)的數(shù)據(jù)測(cè)量裝置與監(jiān)控系統(tǒng)主站點(diǎn)之間通過(guò)北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的通信鏈路以及地面的高速數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行連接，通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

主站點(diǎn)服務(wù)器（客戶端）和數(shù)據(jù)服務(wù)中心是電力管理監(jiān)控系統(tǒng)的控制核心，數(shù)據(jù)服務(wù)中心通過(guò)北斗終端接收來(lái)自各子站點(diǎn)信息，數(shù)據(jù)服務(wù)中心對(duì)接收到的數(shù)據(jù)初步處理后提供兩個(gè)數(shù)據(jù)通路：一路給將信息經(jīng)過(guò)衛(wèi)星5轉(zhuǎn)發(fā)到各子站點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的控制。另一路發(fā)送給主服務(wù)器9，可通過(guò)INTERNET 網(wǎng)，連接到國(guó)家電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)SPDnet。主站點(diǎn)服務(wù)器和數(shù)據(jù)處理中心聯(lián)合對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的存儲(chǔ)、分析、處理、監(jiān)控等。國(guó)家電網(wǎng)及電站監(jiān)控系統(tǒng)主站點(diǎn)對(duì)變電所和發(fā)電站的操作指令信號(hào)則以相反的路徑方式傳達(dá)，可以對(duì)各光伏發(fā)電子站點(diǎn)完成電力調(diào)度，動(dòng)態(tài)調(diào)控以及遠(yuǎn)程遙控功能。

國(guó)家電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)SPDnet(state Power Dispatching Network)是電力生產(chǎn)實(shí)時(shí)信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹饕畔⑹请娏φ{(diào)度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)治理數(shù)據(jù)、通信監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等，是電力指揮安全生產(chǎn)和調(diào)度自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)，在協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)發(fā)、送、變、配、用電等組成部分的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)及保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行方面發(fā)揮要害的作用。目前，全國(guó)已形成五級(jí)調(diào)度治理系統(tǒng)。電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)主要由國(guó)家電力調(diào)度數(shù)據(jù)一級(jí)網(wǎng)，區(qū)域二級(jí)網(wǎng)，省級(jí)三級(jí)網(wǎng)，地市四級(jí)網(wǎng)和縣級(jí)五級(jí)網(wǎng)，覆蓋各級(jí)調(diào)度中心和直調(diào)發(fā)電廠、變電站。目前一級(jí)網(wǎng)基本建成，二、三級(jí)網(wǎng)工程正在實(shí)施，少數(shù)省市已經(jīng)開(kāi)始建設(shè)四級(jí)網(wǎng)。其主要是用于調(diào)度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)間的通信 它連接的是調(diào)度中心的一區(qū)和二區(qū) 該兩區(qū)主要有EMS SCADA等系統(tǒng) 方便各級(jí)調(diào)度中心這兩個(gè)分區(qū)內(nèi)部之間的通信。

3、光伏電站所在建筑物或光伏電站基座位移監(jiān)控

兩個(gè)及以上的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)終端，與差分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)厘米甚至更高級(jí)別的定位精度。如果光伏電站建立在高樓大廈的頂端，或者電站基座不牢，則可以利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的高精度定位功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的實(shí)時(shí)監(jiān)控，預(yù)防因?yàn)榻ㄖ镆蜻^(guò)度搖擺或位移，導(dǎo)致的傾覆風(fēng)險(xiǎn)。這項(xiàng)應(yīng)用使得光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)二次側(cè)電氣數(shù)據(jù)通信的同時(shí)，對(duì)建筑物的穩(wěn)定性同時(shí)監(jiān)控，保證了光伏電站及建筑物的安全。

變形觀測(cè)主要包括沉降觀測(cè)、位移觀測(cè)、撓度觀測(cè)、轉(zhuǎn)動(dòng)角度觀測(cè)和振動(dòng)觀測(cè)等，觀測(cè)光伏電站的基座穩(wěn)定性是保證電站正常運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)之一。對(duì)于建設(shè)在建筑物屋頂?shù)碾娬?，在?duì)電站基座的變形觀測(cè)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的安全監(jiān)測(cè)也具有重要意義。變形觀測(cè)是對(duì)建筑物及其地基由于荷重和地質(zhì)條件變化等外界因素引起的各種變形（空間位移）的測(cè)定工作。利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和實(shí)時(shí)差分算法（Real Time Kinematic，RTK），可以實(shí)現(xiàn)高精度的定位，用來(lái)了解建筑物的穩(wěn)定性，監(jiān)視建筑物的安全情況和變形規(guī)律，在發(fā)生異常時(shí)，檢查是光伏基座還是建筑物本身的問(wèn)題，可提前預(yù)防和采取措施，保證系統(tǒng)的可靠性。在本系統(tǒng)，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兼顧定位與通信功能，實(shí)現(xiàn)了高效利用。

如圖3所示，對(duì)于需要進(jìn)行建筑位移監(jiān)控即精確定位的子站點(diǎn)，它們可以用兩種方法提供定位精度，一是接收差分北斗導(dǎo)航站11發(fā)送的無(wú)線廣播數(shù)據(jù)，進(jìn)行自身的定位數(shù)據(jù)修正。另一種方法是通過(guò)已經(jīng)精確定位的基準(zhǔn)站點(diǎn)12，將實(shí)際位置與北斗計(jì)算的定位位置比較得到定位誤差修正數(shù)據(jù)，然后將定位誤差修正數(shù)據(jù)以無(wú)線數(shù)據(jù)廣播或者北斗通信鏈路的方式傳送給目標(biāo)子站點(diǎn)。

綜上所述，本實(shí)用新型利用北斗通信終端實(shí)現(xiàn)光伏電站遠(yuǎn)程監(jiān)控，其特點(diǎn)如下：

1、覆蓋范圍廣

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)為用戶提供了精確定位、精密授時(shí)以及獨(dú)有的短報(bào)文通信功能，為用戶提供了一個(gè)全球化、全天候的雙向通信平臺(tái)。北斗目前的覆蓋范圍東經(jīng)約70°~140°，北緯5°~55°，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)中國(guó)和東南亞地區(qū)的全覆蓋。

利用北斗終端的通信功能，可以實(shí)現(xiàn)全天侯的數(shù)據(jù)采集與通信，只要在能夠見(jiàn)到天空的地方都能良好的通信，這與光伏發(fā)電的特性一致。采用北斗通信的系統(tǒng)利用無(wú)線的方法，不需要進(jìn)行線路的維護(hù)，可靠性非常高；對(duì)于大型的光伏電力公司，只要一個(gè)監(jiān)控中心即可實(shí)現(xiàn)對(duì)下屬所有電站的監(jiān)控。

2、功能全面。

按照 “無(wú)人值班、少人值守”的原則設(shè)計(jì)光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)，在電氣二次側(cè)可以全面實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電站的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控以及相關(guān)的維護(hù)工作。

1）實(shí)現(xiàn)光伏電站數(shù)據(jù)的采集與顯示

在光伏電站，每個(gè)發(fā)電單元包括光伏陣列、匯流箱、直流防雷柜、逆變器、分裂變壓器及相應(yīng)的監(jiān)控、保護(hù)設(shè)備組成。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)發(fā)電站的發(fā)電相關(guān)信息，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反映系統(tǒng)發(fā)電的動(dòng)態(tài)特征。包括各太陽(yáng)能電池組件模塊的電壓、電流、上網(wǎng)功率、逆變器、匯流箱、電池板、蓄電池組及其控制器、環(huán)境溫度等底層設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及狀態(tài)的采集。

2）光伏發(fā)電站的調(diào)度管理

光伏電站的運(yùn)營(yíng)，需要進(jìn)行一些維護(hù)性的工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)電站的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)控制如逆變器并網(wǎng)開(kāi)關(guān)的通斷、光伏電池陣列的清洗以及異常天氣的應(yīng)對(duì)等類似的維護(hù)工作。系統(tǒng)還要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離和本地對(duì)光伏電站設(shè)備的調(diào)度管理，通過(guò)簡(jiǎn)單易用的參數(shù)設(shè)置功能，簡(jiǎn)化值班人員工作。系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)試、遠(yuǎn)距離控制、遠(yuǎn)距離通信以及遠(yuǎn)距離調(diào)度多功能為一體，具備高可靠性，保證整個(gè)電站的安全可靠運(yùn)行和全年不間斷穩(wěn)定工作。需要進(jìn)行設(shè)置和修改的參數(shù)包括數(shù)據(jù)采集間隔時(shí)間、故障診斷的閾值、太陽(yáng)光輻射警告閥值、需要開(kāi)啟圖像采集等。

3）故障監(jiān)測(cè)與報(bào)警

監(jiān)控系統(tǒng)所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)立即報(bào)警提示，并存儲(chǔ)故障信息，包括故障發(fā)生的時(shí)間和故障原因供分析人員查看。光伏電站運(yùn)行故障包括電網(wǎng)電壓和頻率異常，逆變器過(guò)載、短路、溫度超高、孤島運(yùn)行，蓄電池充電異常、溫度過(guò)高以及控制器和通信鏈路等。這些故障需要及時(shí)處理，呼叫維護(hù)人員修理設(shè)備，恢復(fù)通信?；诒倍穼?dǎo)航的光伏電站管理系統(tǒng)具備事故與緊急事件處理和報(bào)警的功能。當(dāng)某個(gè)設(shè)備發(fā)生異常時(shí)，系統(tǒng)能夠迅速識(shí)別、定位發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而采取相應(yīng)的處理措施。

4）實(shí)現(xiàn)電力管理系統(tǒng)的精確授時(shí)

由于各個(gè)光伏電站大多采用各自獨(dú)立的時(shí)鐘，因而彼此之間存在較大的時(shí)間偏差，沒(méi)有統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)，不利于運(yùn)行維護(hù)和數(shù)據(jù)分析。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的常規(guī)時(shí)間精度可達(dá)1us以下，通過(guò)建立統(tǒng)一的時(shí)間同步系統(tǒng)，可以統(tǒng)一所有設(shè)備、系統(tǒng)時(shí)間，較好地滿足運(yùn)行監(jiān)控和事故后故障分析、處理的需要，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的同步。

5）電站基座與建筑物異常監(jiān)控

利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和實(shí)時(shí)差分算法（Real Time Kinematic，RTK），可以實(shí)現(xiàn)高精度的定位，用來(lái)了解建筑物的穩(wěn)定性，監(jiān)視建筑物的安全情況和變形規(guī)律，在發(fā)生異常時(shí)，檢查是光伏基座還是建筑物本身的問(wèn)題，可提前預(yù)防和采取措施，保證系統(tǒng)的可靠性。在本系統(tǒng)，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兼顧定位與通信功能，實(shí)現(xiàn)了高效利用。

6）電網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)有效保密傳輸

電力管理系統(tǒng)可以利用北斗衛(wèi)星通信鏈路實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心與各個(gè)子光伏發(fā)電站之間或者光伏電站相互之間的通信能力，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行與控制數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。除了保證通信的可靠性與實(shí)時(shí)性，也必須保證通信的保密性，防止外界攻擊與干擾。

3、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。本發(fā)明的方法，在經(jīng)濟(jì)價(jià)值上可以拓展北斗系統(tǒng)使用范圍，有利于北斗系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，其硬件價(jià)格和通信成本都比較低，安裝調(diào)試方便，有市場(chǎng)前景。

4、在因特網(wǎng)覆蓋區(qū)域，還可以采用北斗與因特網(wǎng)聯(lián)合的方式進(jìn)行監(jiān)控，重要的安全數(shù)據(jù)采用北斗系統(tǒng)進(jìn)行保密通信，而電站現(xiàn)場(chǎng)視頻等不太重要的數(shù)據(jù)采用因特網(wǎng)或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸，從而實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同通信。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同替換所限定，在未經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)所作的改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。