完结站内监控信息会集搜集和人机展现，与调控主站进行信息交互，接纳、履行调度端的操控指令是光伏电站计算机监控体系的基本功用之一。光伏电站与调控主站的信息交互和牢靠传输有必要地道通讯体系，并事前拟定发动和坚持通讯所必需的数据传送格局的约好和规矩、规约。

　　光伏电站装备了很多的测控、维护及其他主动化设备，用于搜集光伏阵列、升压设备的运转及状况信息，并将搜集的信息传送至后台监控计算机和调控组织。调控主站经过数据传输通道并地道远动通讯作业站等主动化设备将操控指令发送至测控设备，完结对光伏电站的操控。

　　数据通讯（Data Communication）是通讯技能和计算机技能相结合而产生的一种新的通讯办法，是依照必定的通讯协议，运用数据传输技能在两个终端之间传递数据信息的通讯办法。数据通讯中传递的信息均表现为二进制数据办法。异地之间的信息传输有必要有传输通道。

　　信息是指人们对实际国际事物存在办法或运动状况的某种知道。信息的表明办法可所以数值、文字、图形、声响、图画、动画等，是数据的内容或解说，是数据的内涵意义或解说。例如光伏电站中光伏阵列的电压、电流信息，开关的状况信息等。

　　数据是指传递信息的实体，能够分为模仿数据和数字数据。模仿数据在时刻上和起伏取值上都是接连的，其量值随时刻接连改变。数字数据在时刻上是离散的，在幅值上经过量化的，它一般是由0、1的二进制代码组成的数字序列。光伏电站中电压、电流、功率等数据为模仿数据，断路器、阻隔开关的状况为数字数据。

　　模仿信号是指信息参数在给定规模内表现为接连的信号，或在一段接连的时刻间隔内，其代表信息的特征量能够在恣意瞬间呈现为恣意数值的信号。模仿信号在传输进程中，先把信息信号转化成简直如出一辙的动摇电信号，再经过信道传输出去，电信号被接纳后，经过接纳设备还原成信息信号。当模仿信号选用接连改变的信号电压来表明时，它一般经过传统的模仿信号传输线路来传输。

　　数字信号是指自变量是离散的、因变量也是离散的信号，这种信号的自变量用整数表明，因变量用有限数字中的一个数字来表明。数字信号在传输进程中不只具有较高的抗搅扰性，还能够经过紧缩，占用较少的宽带，完结在相同的带宽内传输更多信号的效果。当数字信号选用断续改变的电压或光脉冲来表明时，一般则需求双绞线、电缆或管线介质将通讯两边衔接起来，才干将信号从一个节点传送到另一个节点。

　　数据通讯体系由信源、信宿、信道三部分组成。一般将数据的发送端称为信源，数据的接纳端称为信宿，而完结信源与信宿之间数据传输的物理通道称为信道。如图6-1 所示。

　　信息和数据不能直接在信道上传输，需将带着信息的数据用物理信号 （模仿信号、数字信号）办法经过信道传送到目的地。模仿通讯体系需求两种改换。首要，发送端的接连音讯需求改换成原始电信号，接纳端收到的信号需求反改换成原接连音讯。第二种改换是将原始电信号改换成合适信道传输的信号，接纳端需进行反改换。这种改换和反改换一般被称为调制和解调。调制后的信号称为已调信号或频带信号，将发送端调制前和接纳端解调后的信号（即原始电信号）称为基带信号。

　　数字通讯中着重已调参量与基带信号之间的一一对应，而在发送端装备一个编码器，接纳端装备一个相应的解码器，能够完结数字信号传输过失的操控;当需求保密时，需求在发送端加密，在接纳端解密。当时，光伏电站中远动通讯体系、相量丈量设备（PMU）、功率猜测等经过数字通讯办法完结与调控端的数据交互。

　　数字通讯与模仿通讯比较，愈加习惯对通讯技能越来越高的要求。数字通讯具有抗搅扰能力强、传输过失能够操控、便于运用现代数字信号处理技能对数字信号进行处理、易于做高保密性的加密处理、能够归纳传递各种音讯的功用。

　　通讯体系可按所用的传输前言、信源的品种、所传信号的特色、结构和复用办法等特征进行分类，见表6-1。

　　在光伏电站计算机监控体系中，数据通讯首要分站内通讯和外部通讯。站内通讯首要完结光伏电站计算机监控体系内部各子体系或各功用模块间的信息沟通和信息同享;外部通讯完结光伏电站与调控主站的通讯。经过信息交互，完结信息同享，削减设备的重复装备，简化设备间的互连。

　　跟着计算机技能、工业主动化技能、网络技能和通讯技能的开展，光伏电站形成了站内通讯以以太网和 RS-485串行通讯为主，外部通讯以光纤通讯为主的通讯办法。

　　光伏电站站内相关设备为搜集和监督站内设备运转工况的维护和主动化设备，以及包含在安全Ⅱ区内的功率猜测体系的相关设备，首要有站内测控设备、维护测控设备、主动发电操控（AGC）设备、主动电压操控（AVC）设备、光伏子阵、功率猜测服务器等。

　　光伏电站站内通讯通用的组网办法是站控层与间隔层经过以太网结构选用TCP/IP协议通讯，间隔层与进程层经过 RS-485 总线结构选用各厂家的内部规约进行数据交互。

　　跟着通讯技能和网络技能的不断开展，部分光伏电站光伏阵列信息搜集选用了无线局域网通讯技能，但大部分光伏电站仍选用技能更为老练、愈加安稳牢靠的光纤环网办法，即光伏电站光伏子阵（光伏区汇流箱、直流配电柜、逆变器和箱式变压器维护测控设备）经过 RS-485将信息接入通讯办理机进行聚集，通讯办理机经过以太网光纤环网的办法将搜集的阵列信息传送至计算机监控体系，选用光纤环网办法的光伏子阵的通讯结构如图 6-4所示。

　　光伏电站本地监控单元散布涣散，其监控体系的网络结构宜选用经济、牢靠的以太网光纤环网通讯办法。

　　RS-485串行通讯是一种半双工结构总线，一般运用于一对多的主从应对式通讯体系中。RS-485作为智能设备的标准接口，能够方便地将多个设备组成一个操控网络，每个 RS-485 接口支撑多种规约。

　　RS-485串行通讯具有结构简略、价格低廉、通讯间隔（最大1219m）和数据传输速率恰当（最高10Mbit/s）等特色，但存在自习惯、自维护功用软弱的缺陷。

　　RS-485串行通讯可选用二线制和四线制，二线制可完结真实的多点双向通讯，最多可接32个设备，现在光伏电站中二线制运用较广泛。

　　在光伏电站中，光伏区汇流箱、直流配电柜、逆变器、箱式变压器维护测控设备以及部分不具有网络接口的线路维护测控设备均经过 RS-485接口，经通讯办理机规约转化后与计算机监控体系通讯。

　　光伏电站 RS-485串行通讯办法常见的毛病有接线过错、线路中止、通讯短路、通讯不安稳、电平反常、硬件损坏等。若在光伏电站建造期间，通讯线挑选合理、电阻匹配恰当、通讯接线正确、通讯共地，能有用下降通讯毛病频率。

　　跟着计算机和通讯技能的前进，体系网络化和体系开放性成为开展的趋势，以太网技能越来越多地被引进到光伏电站数据搜集和传输中，而数据传输的实时性和牢靠性要求是以太网通讯办法得以广泛运用的要害。

　　在光伏电站中，测控设备和具有以太网接口的维护测控设备均经过以太网与计算机监控体系通讯，而无以太网通讯接口的维护测控设备经过嵌入式以太网与计算机监控体系通讯。

　　以太网常见的接线办法有直连线和双绞线。在光伏电站以太网通讯中，遍及选用直连线办法。以太网通讯常见的毛病有网口松动、地址装备过错、沟通机毛病等。在光伏电站建造期，应拟定带有设备通讯状况的站内网络结构拓扑图，产生毛病时运维人员可经过网络结构拓扑图快速地定位毛病设备。

　　处理以太网通讯毛病常用的过程∶搜集信息、剖析毛病、定位毛病、承认毛病类型、毛病修正、验证毛病扫除。

　　在光伏电站中，计算机临控体系经过远动设备和调度数据网体系，地道通讯体系与调控主站进行信息交互归于光伏电站外部通讯部分，如图 6-5所示。

　　在光伏电站外部通讯中，调度数据网路由器经过2M接口与通讯体系通讯，由通讯体系担任将 2M信号转化成光信号，并将站内信号上传至调控主站，如图6-6 所示。

　　（1）音频配线架用于音频信号的衔接，供给调度电话、远动四线）PCM用于音频信号汇接成 2M信号或将2M信号解复用成音频信号。

　　（3）数字配线M信号、以太网信号汇接成光信号或将光信号解复用2M信号、以太网信号，供给光、以太网（RJ45）接口。

　　（5）光配线架用于光信号的衔接。在电力体系中，要求传输的数据安稳、牢靠、及时、接连，光纤由于通讯容量大、中继间隔长、保密性好、习惯能力强、易于维护等特色，能够极大地提升了数据通讯的速率和信号的无缺度。跟着计算机信息技能和通讯技能的快速开展，光伏电站数据通讯中，光纤数字通讯办法成为电力体系干流的通讯办法。

　　中心部分是纤芯和包层，纤芯的粗细和材料以及包层材料的折射率，对光纤的特起决议性影响。包层坐落纤芯的周围，设纤芯和包层的折射率分别为n1和 n2，光在光纤中传输的必要条件是n1n2。

　　由纤芯和包层组成的光纤称为裸纤。裸纤经过涂敷后才干制造光缆。一般所说的光纤便是指经过涂敷后的光纤。涂敷层维护光纤不受水汽的腐蚀及机械的擦伤，一起又添加光纤的柔韧性，起着延伸光纤寿数的效果。

　　依据作业波长，光纤可分为短波长光纤和长波长光纤。依据光纤中传输形式的多少，光纤可分为单模光纤和多模光纤两类。

　　光纤通讯体系中申端机的效果是对来自信息源的信号进行处理，例如模仿/数字转化、多路复用等;发送端光端机的效果是将光源（如激光器或发光二极管）经过电信号调制成光信号，输入光纤传输至远方;接纳端的光端机内有光检测器（如光电二极管），将来自光纤的光信号还原成电信号，经扩展、整形、再生康复原形后，输至电端机的接纳端。

　　光发送机是对来自电端机的信号和光源宣布的光进行调制，再将已调的光信号耦合到光纤中去传输。数字光发送机由均衡扩展、码型改换、复用、扰码、时钟提取、光源、光源的调制电路、光源的操控电路（ATC和 APC）及光源的监测和维护电路等组成。

　　光接纳机的效果是将经光纤传输后起伏被虚弱、波形畸变的、弱小的光信号转化成电信号，并对电信号扩展、整形、再生后，生成与发送端相同的电信号，输入到电接纳机，而且用主动增益操控电路（AGC）保证安稳的输出。

　　1）光检测器。光电检测器的效果是把光信号改换为电信号，它是光接纳机中的要害器材。2）光扩展器。接纳机的扩展器包含前置扩展器和主扩展器两部分。前置扩展器的首要效果是保证电信号不失真地扩展。对前置扩展器的功能要求是较低的噪声、较宽的带宽和较高的增益。主扩展器首要是供给足够高的增益，把来自前置扩展器的输出信号扩展到判定电路所需的信号电平;并经过它完结主动增益操控（AGC），使得输入的光信号在必定规模内改变时，输出电信号坚持稳定输出。主扩展器和 AGC决议着光接纳机的动态规模。

　　3）主动增益操控（AGC）。主动增益操控便是用反应环路来操控主扩展器的增益。效果是添加了光接纳机的动态规模，使光接纳机的输出坚持稳定。用以扩展接纳机的动态规模。

　　4）均衡器。均衡器的效果是对现已产生畸变（失真）的、存在码间搅扰的电信号进行整形和补偿，使之成为有利于判定的码间搅扰最小的升余弦波形，减小误码率。

　　5）再生电路。再生电路的使命是把扩展器输出的升余弦波形康复成数字信号，由判定器和时钟康复电路组成。

　　1）光端机毛病处理办法。光端机呈现毛病时，运维人员应先依据毛病状况以及光端机自带的指示灯做出开始的毛病原因判别，并依据设备说明书针对性地处理毛病;经过光功率计测验光端机是否有信号发射，以判别光端机的发射模块是否正常，承认正常后，再经过光功率计测光纤的衰减;经过计算机测验承认数据是否正常。

　　首要，光端机的运用要保证接连、正常供电。光端机的激光器组件和光电转化模块最忌瞬时脉冲电流的冲击，因而不宜频频开关机。在光端机会集的中心前端机房与1550nm光发射机光扩展器设置点应装备 UPS电源，以维护激光组件，使光电转化模块免受脉冲大电流的危害。

　　其次，光端机的运用中要坚持有一个通风、散热、防潮、整齐的作业环境。光发射机的激光器组件是设备的心脏，对作业条件要求较高，为了保证设备正常作业，生产厂家在设备内设置了制冷、排热体系，但当周围环境温度超越答应规模时，设备就不能正常作业，因而在酷热的时节，傍边心机房发热设备多，通风散热条件又差时，最好设备空调体系以保证光端机正常作业。光纤纤芯作业直径为微米级，细微的尘土进入尾纤活动接口内就会阻挡光信号的传达，引起光功率大起伏下降，体系信噪比下降，这类毛病率约为 50%，因而机房的清洁卫生也很重要。

　　第三，光端机的运用中要运转监测与记载。光端机设备内设置有微处理器，监测体系内部作业状况搜集模块的各种作业参数，并经过LED和VFD显现体系直观显现，并目设置了声光报警体系，维护人员只需依据运转参数承认毛病原因，并及时进行处理，就能保障体系正常运转。

　　（1）站内维护设备或测控设备通讯中止。呈现该类毛病有或许是由于维护设备通讯接口模块毛病、通讯接线松动。针对该类状况能够先查找维护设备至维护办理机之间的接线是否结实、无缺，维护办理机通讯指示灯是否正常，维护设备面板显现是否正激，是否呈现通讯模块毛病或是设备毛病的告警，然后相应的进行紧固接线、重启设备、替换相关设备模块等处理。

　　（2）站内一切维护设备（非主动化体系厂家的维护设备）通讯中止。主动化体系与其他厂家的维护设备由于运用的通讯规约不同，所以主动化体系搜集维护信号微要经过维护办理机进行规约转化，一台维护办理机能够包容多台维护设备的信号传输，一旦小室内的维护办理机呈现死机或是毛病，往往导致所接的一切维护设备信号无法正常传输，遥信信号无法更新，或许会失去重要信号报文。呈现该类问题，能够经过调查维护办理机的通讯指示灯是否正常来判别，而且查看其与沟通机之间的接线是否松脱，然后相应的进行重启设备、紧固接线、替换设备等处理。

　　（3）站内双网络结构通讯其间一个网络或是两个网络都中止。全站内的主动化体系网络呈现单网络或是双网络的全体通讯中止，能够先对站控层所属的沟通机等网络设备及其接线进行查看。由于现场的一切通讯信号，不论是测控搜集的信号，仍是维护办理机转化传输的遥信信号，终究都需经过站控层的沟通机、光电转化设备等网络传输设备进行传输，所以呈现该类问题，应该首要从站控层自上而下的查起。

　　（4）开关整流电源毛病。开关电源模块产生毛病时，应首要封闭开关电源，查看沟通输入电压，假如输入有问题，应对沟通配电屏作相应的检测，在保证沟通输人正常后，再对开关电源模块进行检修，对开关电源模块检修之前，应将该开关电源模块与直流供电体系别离，待开关电源模块修正后，再投入直流供电体系中;当监控模块呈现通讯毛病，应首要查看通讯线是否触摸杰出，通讯线查看正常后，再来查看监控单元和传输线）SDH呈现R_LOS告警，事务中止。呈现此类毛病，首要扫除光缆及对端设备原因。运用光功率计测验对端发送过来的信号，若光功率正常。则扫除对端设备及光缆。若测验不到光，则排查是否是光缆中止或对端设备发送毛病，并进行相应的处理。若光缆和对端设备都正常，则复位毛病光板，复位后若毛病仍存在，则运用替换槽位和替换单板的办法处理。

　　（6）光缆中止，导致站内事务中止（如与调度信息互联通道中止、程控电话无法运用等）。运用光时域反射仪（OTDR）测验出毛病点到测验端的间隔，与原始材料进行核对，精承认位毛病点，并约请专业人员修正。