光伏计算机监控主要硬件设备及其功能特点
站控层设备
    主要包括监控后台主机、操作员站、工程师站、远动工作站、公用接口装
置、时钟同步系统等，其通常放置在主控室或主控楼计算机室。
(1)监控后台主机。
    监控后台主机具有主处理器及服务器的功能，为站控层数据收集、处理、存
储及发送的中心，同时也可兼做操作员站。
(2)操作员站。
    操作员站是站内计算机监控系统的主要人机交互平台，用于图形及报表显
示、事件记录、报警状态显示和查询、设备状态和参数的查询、操作控制命令的
解释和下达等.通过操作员站，运行人员能实现对全站电气设备的运行监测和操
作控制。
(3)工程师站。
    工程师站主要供计算机监控系统维护管理员进行系统维护使用，可完成数据
库的定义和修改，系统参数的定义和修改，报表的制作和修改，以及网络维护、
系统诊断等工作。
(4)远动工作站。
    远动工作站具有远动数据处理及通信功能，通过调度数据网或模拟四线将远
动信息传送至远方调控中心;远动信息采集遵循直采直送原则，即远动工作站直
接采集间隔层信息，经远动工作站处理后按照调控中心要求的远动通信规约上送
各级调控中心，完成与调度端的数据交换。远动工作站具备向多个调控中心转发
数据的能力，一般至少具备3个及以上调控中心。
(5)公用接口装置。
用于将站内智能设备的通信协议转换成标准通信协议。
(6)时钟同步系统。
    全站设置统一的时钟同步系统，确保站内所有设备的时间统一。一般要求
330kV及以上电站时钟同步系统按照双主时钟配置，保护小室配置扩展时钟，
110kV及以下电站按照单时钟配置，但其时钟源均要求可接受北斗卫星和GPS卫
星同步。
2.间隔层设备
    主要包括保护测控装置、间隔层网络与站控层网络的接口和通信管理机等。
间隔层设备直接采集和处理现场的原始数据，通过网络传送给站控层计算机，同
时接收站控层发出的控制操作命令，经过有效性判断、闭锁检测和同步检测后，
实现对一次设备的操作控制。间隔层也可独立完成对断路器和隔离开关的控制操
作。间隔层设备通常安装在各保护小室，保护测控装置按电气设备间隔配置，各
保护测控装置相对独立，通过通信网互联。
3.网络设备
    包括站控层网络设备和间隔层网络设备，通常由网络交换机、光/电转换器、
接口设备和传输介质等组成。
(1)站控层网络设备。
    站控层网络设备主要由网络交换机、监控主机等设备组成，负责站控层设备
间，以及站控层与间隔层网络设备间的通信。
(2)间隔层网络设备。
    间隔层网络设备通常由网络交换机等组成，实现间隔层设备与站控层网络设
备及间隔层设备之间的通信。
    (3)网络传输介质。
    网络传输介质可采用屏蔽双绞线、同轴电缆、光缆或以上几种方式的组合。
    根据站控层和间隔层设备之间不同的通信方式，也对应不同的网络拓扑结
构。目前，光伏电站计算机监控系统主要采用串行数据总线和工业以太网等。
    4.信息流程
    反映电网运行状态的各个电气量、非电气量通过不同的变换器或传感器转换
成一定幅值范围内的模拟电信号;模拟量通过保护测控装置的A/D转换电路转换为
数字信号，状态量通过开入量采集电路转换为数字信号，保护测控装置将获取的
数字量进行编码并以一定的通信协议传送到站控层的通信网络;通过站内通信网
络实现间隔层设备与站控层设备信息共享，通过远动工作站和专用远动传输通道
向远方调控中心传输信息。信号下传则按相反的流程化传输，控制命令的执行通
过保护测控装置的开出单元输出，作用到对应设备的控制回路。
(四)主要特点
(1)结构分层分布。
    按分层分布式设计，即系统框架由间隔层的各种保护测控装置和站控层计算
机设备构成。
(2)面向对象设计。
    以站内各电气间隔(如变压器、线路、电容器)为对象开发、设计、生产和
应用的计算机监控系统，将站内每个断路器间隔对应的数据采集、保护和控制等
功能集中由一个或几个智能保护测控装置完成。
(3)功能独立。
    面向间隔层的各种线路、元件设备，无论是测控、保护独立单元还是保护测
控合一装置，它们都是一个智能电子装置(IED )，即每个IED都拥有自己的
CPU,输入输出设备、电源、通信口、外接端子以及机箱、面板等，并完全可以
加电独立运行，完成对某个电气间隔的测量、控制或保护等功能，每个IED与电气
间隔形成一一对应关系。
(4)可靠性高。
    为了提高监控系统的可靠性，系统采用按功能划分的分布式多CPU结构。各
功能单元基本上由一个CPU组成，如线路保护单元、电容器保护单元、备自投控
制单元、低频低压减载控制单元等。也有一个功能单元由多个CPU完成，如变送
器保护，包括主保护和后备保护，其保护功能由2个或2个以上的CPU完成。这种
按功能设计的分散模块化结构具有软件相对简单、组态灵活、调试维护方便、可
靠性高等特点。
(5)模块化结构，运行维护方便。
    由于各个功能模块都由独立电源供电，输入、输出回路相对独立，单个模块
故障只影响局部功能，不一定影响全部功能。各功能模块面向对象设计，其软件
结构相对简单，因此调试简单方便，便于扩充。
(6)安装布置灵活。
    保护测控装置可直接安装在断路器柜上或安装在断路器间隔附近，相互之间
用光缆或其他通信电缆相连，同时也可在控制室或保护小室内按保护、测控等功
能组屏。
    总之，分层分布式计算机监控系统可大幅度减少连接电缆，有效抑制电缆传
送信息的电磁干扰，其可靠性高，便于维护和扩展，大量现场工作可在设备制造
厂家一次性完成，该系统代表了电站计算机监控系统应用的主流方向。