水力发电、光伏发电是再生能源，为我国的经理发展提升后劲十足的动力，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。本系统把小水电发电、光伏发电通过超级UPS模块进行本地储能、余电上网，并配置本地监控系统，对各分散的小水力发电、光伏发电、电池储能等现场过程数据时行实时采集与监控，通过实时数据与历史数据还原各级现场设备的实时工况与历史工况。本地监控系统为管理、运维提供一个可视化窗口，为分析设备长期运行情况提供数据词典，为发现故障、避免危险提供实时预警，为企业信息化进展提供前端汇聚，本地监控系统的建设势在必行。
系统建设在遵循技术先进、科学合理、安全可靠、经济实用的指导思想和设计原则下，着重考虑以下设计原则。
先进性原则：系统设计必须考虑先进性，使系统在一定的时期内保持技术领先性，以保证产品具有较长的生命周期。
实用性原则：设计充分考虑设备生产现状，选用有大规模实际工程应用经验的产品，采用先进成熟的技术，保证产品的稳定性、可靠性和可维性。
经济性原则：在保证系统各项技术指标的前提下，努力降低工程、设备成本，提高系统的性能价格比，保护用户的投资效益。
光伏水力储能并网发电监控系统原理图如下：
原理图
系统架构图
根据本项目的实际情况，光伏水力储能并网发电监控系统需要集成如下子系统：
l 光伏发电子系统
l 水力发电子系统
l 储能子系统
l 配网子系统
光伏水力储能并网发电监控系统集成的光伏发电、水力发电、储能以及配网子系统通过模块化-超级UPS进行互相转换与连接。从上图可以看出，系统由多个模块化-超级UPS子模块构成（橙色方块），每个子模块通过3块DSP板进行通讯，最终是通过DSP1与上位机进行CAN总线进行通讯。
上位机监控系统是通过模块化-超级UPS子模块中的DSP1进行CAN总线通讯，将光伏发电、水力发电、储能以及配网子系统的实时数据进行采集。
详细的清单如下：
子模块数量至少是11个（考虑冗余），单个开关周期每个DSP需要采集的数据：
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DSP种类 |
采集数据项 |
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DSP1 |
逆变输出电流3个，逆变输出电压3个，直流母线电压1个 |
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DSP2 |
整流输入电流3个，整流输入电压3个，直流母线电压1个 |
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DSP3 |
光伏输入电压1个，光伏输入电流1个，直流母线电压1个； 储能输入电压1个，储能输入电流1个，直流母线电压1个，荷电状态1个 |
总共需要采样点数为：11*（3+3+1+3+3+1+1+1+1+1+1+1+1）=231个（最少）
上位机的主要进行显示，上位机将对设备进行每秒内的采样次数不需超过10，采样点数的要求：单次采样数大于231，每秒采样数大于2310。
根据项目实际情况，光伏水力储能并网发电监控系统集成的光伏发电、水力发电、储能以及配网子系统，平台应用结合数字图形可视化技术，展现综合监控系统的前沿性、创新性、实用性。
参考图例
3.3.1、光伏发电子系统的集成
Ø 光伏发电电压、电流的显示、查询、故障报警等的监控；
参考图例
3.3.2、水力发电子系统集成
Ø 水力发电电压、电流的显示、查询、故障报警等的监控；
参考图例
3.3.3、储能子系统集成
Ø 电压、电流的状态实时显示、曲线、报表的实时历史查询、故障报警等的监控；
参考图例
参考图例
3.3.4、配网子系统集成
Ø 出口电压、电流、电能的实时状态显示、曲线、报表的实时历史查询、故障报警等的监控；
参考图例
参考图例
光伏水力储能并网发电监控系统集成项目对于储能系统有着不同模式的控制策略 ，系统将通过力控软件丰富的系统函数，控件函数，组件函数等各种模式脚本运行方式，选取最优方案进行脚本配置达到控制效果。
储能系统需要控制方式如下图所示：
模态一：光伏发电系统保持在最大功率追踪模态，却仍无法满足上层功率指令P1的需求，且储能系统处于放电下限，此时小水电输出功率以满足功率指令需求。
模态二：光伏发电系统保持在最大功率追踪模态，输出功率大于上层功率指令P1的需求，且储能系统处于放电下限，此时对储能单元进行充电操作，小水电输出功率视各功率差值而定维持系统平衡。
模态三：储能系统处于充放电上下限之间，允许充放电。此时光伏发电系统保持在最大功率追踪模态，却仍无法满足上层功率指令P1的需求，储能和小水电一起出力保持系统功率指令需求。
模态四：储能系统处于充放电上下限之间，允许充放电。此时光伏发电系统保持在最大功率追踪模态，输出功率大于上层功率指令P1的需求，此时对储能单元进行充电操作，小水电输出功率视各功率差值而定维持系统平衡。
模态五：储能系统处于充电上限，不允许充电行为。此时光伏发电系统保持在最大功率追踪模态，却仍无法满足上层功率指令P1的需求，储能和小水电一起出力保持系统功率指令需求。
模态六：储能系统处于充电上限，不允许充电行为。此时光伏发电系统保持在最大功率追踪模态，输出功率大于上层功率指令P1的需求。若此时水电端口不动作，则此时分布式发电系统若工作于最大功率追踪状态，将出现产能过剩。但由于储能系统处于截止状态，无法投入充电。此时选择光伏系统工作于最大功率追踪状态。
模态七：储能系统处于充电上限，不允许充电行为，此时光伏发电系统保持在最大功率追踪模态，输出功率大于上层功率指令P1的需求。为满足新能源最大利用率，光伏发电系统仍保持在最大功率追踪模态，多余能量通过水电接入端口馈入电网。
本系统软件采用力控科技FC-B33-V7该产品可以广泛应用于油气、化工、煤炭、电力、环保、能源管理、智能建筑等行业，通过提供可靠、灵活、高性能的监控系统平台,极大的提升了客户的投资回报率。FC-B33-V7 是一个完全成熟的工业控制软件产品，完全支持微软的32/64位Windows 7及Windows Server 2008操作系统，通过提供可靠、灵活、高性能的监控系统平台,以及简单易用的配置工具和强大的功能使您能够针对各种规模的应用进行快速开发并部署。
使用FC-B33-V7软件系统的历史数据可以根据需要最多保存10年，可以根据需要自动生成日报，周报，月报等各种报表，无需人工手动抄表，减少了大量的工作量。同时系统的报警功能也很强大，当设定参数达到报警设定值时可以通过声光报警，语音报警，邮件报警及电话报警多种方式将重要安全信息第一时间发送给相关人员，最大程序的将安全事故降到最低。
FC-B33-V7具有简单开发环境以及强大功能组件，如强大的IO通讯驱动程序，多样的报表、曲线，以及丰富的图形界面，强大的数据报警，用户管理，功能极其强大的能源管理组件以及其他功能性组件。
FC-B33-V7支持3000个以上的IO通讯驱动程序，支持通过RS232\RS422\RS485、电台、电话轮巡拨号、以太网、移动GPRS、CDMA、GSM、Zigbee网络等方式与远程现场设备进行通讯，支持与国内外主流的PLC、SCADA软件、DCS、PAC、IPC等设备通信与联网。FC-B33-V7在6.1版本基础上对IO通讯驱动库进一步进行了丰富，新增了诸多工业市场上当前流行的设备。
FC-B33-V7的IO调度组件对采集数据包的间隔时间控制进行了优化。把数据采集间隔时间的精度提高到10毫秒以内，大大缩短了数据采集的间隔，提高了采集效率。这样在FC-B33-V7与设备进行大数据量的数据交互时，通讯性能有明显提高。
◆ 可以采集带时间戳数据，实现历史数据向实时数据库回插功能。
◆ IO调度的接口部分源代码完全公开，用户可以自行开发驱动程序。、
多样的实时数据曲线，报表，状态等，实时体现
实时报表查询，打印，导出当前电表实际电表读数
独立的UI设计针对每一个项目，设计独立的风格界面，让工程更加的贴切项目实际情况。充分满足业主对布局与色彩的需求。
当现场设备通讯故障、上传数据异常、系统异常等，可通过配置的相关参数提供相应的报警，常规的报警方式包括：短信提醒、声音报警及Email报警。
l 语音
l 短信
l 邮件
对系统用户进行有效规范化管理，在线实时添加、修改、删除用户。
能源管理查询报表，实时查询每个电表的用每个小时，每天，每月，每年的电量统计。
多个电表的用电量的实时比较，报表与曲线
每个电表在不同时间段的用电量柱状图，形象直观
每个电表在不同时间段的用电量饼状图，形象直观
环比分析
同比分析
系统具有WEB发布功能，可通过IE浏览器输入服务器IP地址通过网络直接浏览服务器数据，并且根据权限等级的不同具备相应的操作权限。采用分布式实时数据库，这样在结构中的任何一点的数据都可以互相访问，真正做到数据分布处理，图形界面的集中监控和管理。同时本系统全面支持DDE、ODBC、COM/DCOM等开放的标准接口,从而满足系统扩展的需求。
DataServer扩展组件可以完成协议转发，把各种力控支持的通讯协议转换成标准协议来发送数据。支持的通讯方式包括：串口、以太网、GPRS/CDMA等移动网络。目前DataServer支持多种通信协议，如MODBUS、CDT、IEC101、IEC104。
通过ODBCRouter组件可以一次性的把大量实时数据或者历史数据转储到关系数据库中，解决了监控组态软件与MES或ERP系统交互数据的瓶颈问题。用户不需要编写SQL语句即可完成与Access、FoxPro、SQL Server、Sybase、Oracle 等数据库的数据交互。
CommServer 支持FC-B33-V7软件之间以各种网络方式来互相通讯，支持断线缓存，可以通过RS232、RS422、RS485、无线电台、电话轮巡拨号、GSM、GPRS、CDMA、以太网等方式和其它节点的力控软件来通讯。
长沙奥利泰电气有限公司（新能源分公司）二十年来公司核心团队成员来自全国电气界“黄埔军校”---湖南工程学院，公司创始人罗成统，吴远忠，姜明 辰多年在电气及自动化领域深耕，对电气及自动化专业的理解及学习已经达到很 高境界，公司多年初心不改，潜心高低压成套及输配电总承包，自动化系统集成，光伏产品的代理及系统解决方案，公司在光伏发电的组件多晶硅理论研究，组件耐受性研究，对组件防雨，结构，多功能屋顶方面积淀深厚，公司多年耕耘研究变频器积累的理论与运用经验，对逆变器的生产使用理论更是一脉相承，公司和具有校友资源的新能源的上市公司展开全面合作，研发生产储能，充电，逆变方面数十年的积累。