光伏微逆变器分布式发电监控系统研究.pdf

Research on Solar Micro-inverter Distributed
Generation Monitoring System


A Dissertation Submitted for the Degree of Master



Candidate ：：：Hongbo Jiang
Supervisor ：：：Prof. Jiaxiang Xue
Vice President Haibo Xu




South China University of Technology
Guangzhou, China
分类号分类号：：：：TP23 学校代号学校代号：：：：10561
学学学 号号号 ：：： 201121002991

华南理工大学硕士学位论文

光伏微逆变器分布式发电监控系统研究





作者姓姓名：江洪波 指导教师姓姓名、职称： 薛家祥 教授
徐海波 高级工程师
申请学位级别：专业学位硕士 工程领域名称：仪器仪表工程
研究方向：智能传感技术及网络化化测控
论文提交日期： 2013 年 11 月 21 日 论文答辩日期： 2013 年 12 月 1日
学位授予单位： 华南理工大学 学位授予日期： 年 月 日
答辩委委员员会成员员：
主席： 程韬波

委委员员： 刘桂雄 薛家祥 全燕鸣 王振明
摘 要
光伏微逆变器分布式发电系统中大量微逆变器集中并入，单个微逆变器工作
异常可能对整个发电系统产生不良影响响，降低整体发电效率。监控各台光伏微逆
变器的工作参数和和发电系统的整体运行参数，以便防止、查找和和分析发电系统中
的故障，这对光伏并网发电的发展和和电网电压的稳定具有重要意义。
本文分析了光伏微逆变器分布式发电监控系统的国内外发展现状；研究了光
伏微逆变器分布式发电系统的特点；提出了集 ZigBee 网络通信、功功率接口单元
数据中转站、移动动终端和和上位机监控平台一体的监控系统设计方案。
研究了 ZigBee 节点技术要点和和设计方案，研制制出基于 CC2530+CC2591 的
ZigBee 模块。进一步研究了 ZigBee 网络拓扑结构、ZigBee 网络层技术、
ZigBee2007/PRO 协议栈，组建了简化化的 ZigBee 树状网络系统，并应用到到光伏微
逆变器分布式发电监控系统中。
提出了功功率接口单元的概念，研究了功功率接口单元的设计方案，并对关键元
件的参数进行设计和和选型，功功率接口单元作为整个监控网络系统的数据中转站和和
光伏微逆变器分布式发电系统与电网的桥梁。
开发出基于移动动终端和和上位机监控平台，建立了全面的历史数据库系统，这
为以后系统的改进和和优化化，提供有价值的数据，有利于系统故障的分析和和科学研
究。设计了多功功能，友好好的人机界面，方便用户查看和和操作。