2 光伏電站監控對象 光伏電站主要由光伏陣列、匯流箱、低壓直流柜、逆變柜、交流低壓柜、升壓變壓器等組成，最后產生的高壓交流并入國家電網。針對每個環節電力參數檢測的需要，需要對于匯流箱、直流柜及交流柜中等電氣設備進行數據采集，把各個環節的數據打包上傳至后臺，監控系統實現后臺集中監控。通過實時監測和控制，通過各種樣式的圖表及數據快速掌握電站的運行情況，確保了太陽能光伏發電系統的完全可靠和穩定運行。
3 監控系統架構 整個監控系統可分為智能子站、規約轉換、監控后臺3個層次，其樹狀圖如圖所示。 圖2：監控系統架構 從圖可以看出光伏電站監控系統的后臺通過以太網基于IEC60870-5-104規約可以與多臺通訊管理機建立通訊，而1臺通訊管理機通過IEC60870-5-104規約（或Modbus規約及廠家自定義規約）可以與多臺智能裝置建立通訊。這樣的架構為監控系統后臺對全站設備的管理提供通信支撐。 在大型地面電站中，通常智能子站層對應箱變發電、規約轉換層對應開關站、監控后臺對應監控室。
4 計算機監控系統設計 光伏方陣場計算機監控系統設計原則:
1)光伏場區監控納入升壓變電站計算機監控系統。
2)計算機監控系統光伏場區部分實現光伏場區設備(包括光伏陣列、匯流箱、逆變器、升壓變等)的控制、保護、測量，以及信號的采集和上傳。
4.1 監控系統網絡設計 光伏場區內每個2.5MW或3.125MW逆變升壓單元為一個監控單元，根據光伏場區內各逆變升壓單元的分布位置，將全部逆變升壓單元劃分為若干個區域，每個區域內的監控單元組成環網結構。 現場監控單元環網交換機之間、現場環網交換機與升壓變電站二次設備室網絡通信柜中環網交換機之間均通過光纖介質連接。 匯流箱一般采用RS485通信接口、總線通信方式，通信介質采用屏蔽雙絞線(若采用直埋敷設，則需要采用鎧裝屏蔽雙絞線)。屏蔽雙絞線的截面積根據總線的長度和連接的設備數量確定，可參考表1。
RS485總線不支持環形或星形網絡，如果采用如圖1-1中a、b、c的不正確連接方式，盡管在某些情況下(如距離短、速率低、干擾小等)仍然可以正常工作，但隨著通信距離的延長或通信速率的提高，其不良影響會越來越嚴重，甚至發生通信故障，主要原因是信號在各支路末端反射后與原信號疊加，造成信號質量下降。
4.2 監控系統設備配置設計 每個逆變升壓單元一般配置1面測控裝置，主要包括現場環網交換機、規約轉換裝置和公用測控裝置等。逆變升壓單元的網絡系統圖見圖1-2。
其中，匯流箱智能裝置、直流柜智能裝置、逆變器智能裝置等通過通信線接入規約轉換裝置；公用測控裝置完成對低壓斷路器柜、高壓負荷開關柜和變壓器等設備的控制和采集。 圖4:光伏發電單元網絡系統圖
4.3 監控系統功能（1）規約轉換。將匯流箱、直流柜、逆變器等設備的通信規約轉換成與變電站監控系統相同的規約。 （2）信息的上傳下達。將匯流箱、直流和逆變器等設備的信息上傳至變電站監控系統，同時接受變電站監控系統的指令實現對逆變器的控制。
（3）低壓開關柜、升壓變壓器和高壓側負荷開關柜的信息采集和控制。 狀態信號包括升壓變壓器高壓側負荷開關分合閘狀態、低壓側斷路器分合閘狀態、逆變升壓單元門位置狀態。 報警信號包括升壓變壓器非電量報警(即溫度高報警，若為油浸式變壓器，還有壓力釋放報警和瓦斯報警)以及升壓變壓器高壓側熔斷器熔斷報警等。 控制信號包括低壓側斷路器的分合控制、高壓側負荷開關的分合控制等。 （4）對時功能，具有接受時鐘對時的功能，一般采用網絡對時。
（5）對外接口，計算機監控系統光伏場區部分通過光纜與計算機監控系統升壓變電站內網絡設備進行連接。
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