光伏电站项目技术方案.docx

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1、光伏电站项目技术方案电网远方不停电核查及修改定值系统的总体思路是通过系统实施，实现安全稳定、可靠的继电保护装置的远方智能管理,包括定值的远方不停电管理（召唤、整定、巡检和审核）、软压板的远方召唤和整定、继电保护装置的状态巡查等等。1术语和定义下列术语和定义适用于本规范。a.光伏电站利用太阳电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统，一般包含变压器、逆变器、相关的平衡系统部件（BOS）和太阳电池方阵等。b.并网光伏电站直接或间接接入公用电网（输电网或配电网）运行的光伏电站。c.光伏电站并网点对于通过升压变压器接入公共电网的光伏电站，指与电网直接连接的升压变高压侧母线。对于不通过变压

2、器直接接入公共电网的光伏电站，指光伏电站的输出汇总点，并网点也称为接入点。d.逆变器指光伏电站内将直流电变换成交流电的设备。用于将电能变换成适合于电网使用的一种或多种形式的电能的电气设备。最大功率跟踪控制器、变流器和控制器均属于逆变器的一部分。e.光伏发电功率预测根据气象条件、统计规律等技术和手段，提前一定时间对光伏发电站有功功率进行分析预报。f.短期光伏发电功率预测次日零时起未来72h的光伏电站输出功率，时间分辨率为15min0g.超短期光伏发电功率预测未来15min-4h的光伏电站输出功率，时间分辨率为15min0h.数值天气预报根据大气实际情况，在一定的初值和边值条件下，通过大型计算机作

3、数值计算，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组，预测未来一定时段的大气运动状态和天气现象的方法。i.综合监控通信管理终端综合监控通信管理终端简称综合终端。是光伏电站实时数据采集、监控和数据传输的核心设备。j.调度自动化系统由调度端、厂站端系统以及相应的数据传输通道构成的整体。主要包括数据采集与监控、电力系统实时动态监测、网络分析、新能源功率预测、电能量计量、电网时间同步监测系统、调度计划管理、调度生产管理、电力调度数据网络和二次系统安全防护等调度技术支持系统。2系统结构2.1 主系统结构主系统指新能源调度技术支持系统，由光伏电站并网调度技术支持系统、数据通信链路以及部署在电力调度控制

4、中心的主站系统三部分组成。新能源调度技术支持系统光伏电站侧包括信息采集及监控、光伏发电功率预测、自动发电控制、无功电压控制等部分；主站系统由信息采集及监控、新能源发电功率预测两大部分组成。系统的总体结构如图所示：2.2 光伏电站系统结构a.光伏电站侧监控及功率预测主要分安全I区光伏电站监控及安全II区光伏发电功率预测两部分，两者整体设计和统一建设，光伏电站各子系统与综合终端的数据通信宜采用网络模式，也可采用串口通信模式。详细结构见附图1：系统逻辑结构示意图，网络拓扑结构见附图2：调度专用网拓扑结构示意图-调度数据网拓扑结构示意图。b.调度管理信息网（安全HI区）设备包含1台路由器、1台交换机和

5、1台防火墙。调度运行管理终端通过调度管理信息网实现与省调、地调的信息交互。拓扑结构见附图2：调度专用网拓扑结构示意图-调度管理信息网拓扑结构示意图。2.3光伏电站设备配置及要求a.光伏电站应配置的系统和设备包括综合终端、光伏功率预测（具有中期、短期负荷、超短期负荷预测）子系统、电能量远方终端（含关口表）、相量测量装置（220KV并网）、电能质量监测装置、时间监测装置、调度运行管理终端（检修申请等）、调度数据网（路由器、交换机）、调度管理信息网（路由器、交换机）及二次系统安全防护（物理隔离装置、硬件防火墙）等。b.光伏电站后台监控功能由综合终端完成，综合终端安装在光伏电站当地,与现场保护测控装置

6、、逆变器室通信控制器、无功补偿装置等设备通信读取实时运行信息，对实时信息进行定时采样形成历史数据存储在终端中，并将实时数据和历史数据通过调度数据网上传到主站系统。综合终端从主站接收的有功控制指令控制调节站内的有功出力，从主站接收电压控制目标控制调节站内的无功补偿等设备。C.光伏电站功率预测子系统接收气象部门的数值天气预报信息（或直接接收调度主站系统下发的数值天气预报信息）、定期下载调度主站系统11区的发电计划曲线和电压考核曲线，向主站上传数值气象预报信息，并根据历史和运行数据计算、分析、修正和校核，将光伏电站的功率预测结果上传到调度主站。光伏电站应配备实时气象信息采集系统，包括直射辐射表、散射

7、辐射表、总辐射表、环境温度计、光伏组件温度计、风速仪、风向仪、数据处理传输设备，宜配置全天空成像仪。d.本规范主要对综合终端和光伏电站功率预测设备与保护测控装置（测控装置、保护装置）、逆变器室通信控制器、调度端主站等信息交换做具体要求,其它如相量测量装置、电能量远方终端、电能质量监测装置、时间监测装置、调度数据网、调度管理信息网及二次系统安全防护设备应按照基础设备要求配置,I、II、In区调度自动化设备随电站同步建设、同步投运。2.4光伏电站功能要求监控和功率预测基本功能包括：数据采集、数据处理、数据存储、数据监控、有功/无功控制、功率预测、报警处理、时间同步、报表管理、数据计算统计、数据接口

8、、光伏电站通用信息建模、二次安全防护等，具备网络互联能力。2.5信息交换a.光伏电站信息上传主要通过综合终端完成，满足电网光伏电站调度管理规定和并网发电厂调度自动化设备配置规范和信息接入规范要求，设备应冗余配置，信息直采直送，通信通道采用调度数据网以网络模式传输。b.光伏电站综合终端应支持DL/T634.5101-2002.DL/T634.5103-2002DL/T634.5104-2002、DL/T719-2000CDT451-9KMODBUS等通信规约和协议，完成与光伏电站内各种信息交换及与主站的数据通信。光伏电站相关设备应至少支持以上通信规约和协议的一种，完成与综合终端的信息交换。C.光

9、伏电站与省调间交换的调度自动化信息，是指在电力调度自动化系统中主站端与光伏电站端交换的信息。按信息传送方向分为：光伏电站端向主站传送的上行信息、主站向光伏电站传送的下行信息。d.光伏电站上传的数据类型主要有：（1） 气象参数（模拟量）：总辐射、直接辐射、散射辐射、环境温度、湿度、光伏电池板温度、风速、风向等信息；（2） 电气参数（模拟量）：有/无功（MW/MVar）、电压（kV）、电流（八）、频率（Hz）；（3） 运行状态（状态量）：开关/刀闸（状态）；（4）统计计算（模拟量）：光伏电池投运容量、光伏电池检修停运容量（MW）；（5）功率预测参数（15分钟）：提供短期、超短期功率预测（E语言文本

10、）；（6）其它参数：光伏电池方阵编号及容量等应在发生改变后及时上报。e.光伏电站接收的数据主要有：（1） 主站控制目标指令：有功控制指令、无功/电压控制指令；（2） 有功、无功/电压控制投退状态指令以及对相关限值的设置指令；（3） 光伏电站发电计划曲线、电压考核曲线；（4） 数值天气预报：辐照强度、云量、气温、湿度、风速、风向、气压等气象E语言文本。数据和参数基本内容如下表:类别类型参数具体要求备注运行实时值气象参数模拟量总辐射、直接辐射、散射辐射、环境温度、湿度、光伏电池板温度、风速、风向等信息。电气参数模拟量逆变器有功、无功、电压；线路和集电线路有功、无功、电流；母线电压；频率；主变有功、

11、无功、有载调压装置的分接头档位；无功补偿装置无功、电流。运行状态状态量事故总信号;逆变器运行状态（发电、停用、检修等）：升压站和逆变器开关、刀闸状态；无功补偿装置开关、刀闸状态；设备告警信息；有功控制、无功/电压控制功能投退状态。统计计算计算模拟量根据发电/停用/检修等状态统计计算光伏电站运行容量、停用容量、检修容量等。定时传输、人工启动传输功率预测参数E语言文本光伏发电功率预测结果，包括短期、超短期功率预测；对历史和运行数据统计分析，按要求自动生成相应报表；进行预测误差统计分析并修正预测结果。数值天气预报E语言文本辐照强度、云量、气温、湿度、风速、风向、气压等高程的气象E语言文本。其它参数基

12、本情况【新（改、扩）建上报】人工录入上报光伏电池方阵编号、地形地貌、资产属性、建设地点、占地面积、光伏站经度、光伏站纬度、并网时间、调度机构名称、年均日照强度、年均日照小时数、设计总容量、目前并网容量、设计逆变器台数、目前逆变器台数、光伏站无功补偿装置类型、光伏站无功补偿装置感性容量、光伏站无功补偿装置容性性容量、设计年利用小时数等。发电设备情况人工录入上报太阳能电池组件类型、型号及性能参数；逆变器类型、型号制造商及性能参数、辐照度、发电容量、气象测量要求、机组保护定值、功率曲线（辐射参数与功率的关系曲线）、每台逆变器的首次并网时间、电站位置（经、纬度）、海拔高度等。并网情况人工录入上报并网线

13、路及电压等级、线路参数及回路数、上网变电站名称、发电运行特殊要求。类别类型参数具体要求备注3功能和性能要求3.1总体要求光伏电站监控和功率预测应采用开放式结构、提供冗余的、支持分布式处理环境的网络系统。系统应具备信息采集、数据处理、系统监视、数据通信、有功自动控制、无功电压控制和功率预测等功能，系统功能应满足如下总体技术要求。a.标准性应用国际通用标准通信规约，保证信息交换的标准化。光伏电站信息采集满足IEC60870系列、MODBUS等标准，支持DL/T634.5101-2002DLT634.5103-2002DL/T634.5104-2002、DL/T719-2000CDT451-91等通

14、信规约和协议，适应异构系统间数据交换，实现与不同主站（省调、地调）、光伏电站内其它设备的数据通信。b.可扩展性具有软、硬件扩充能力，包括增加硬件、软件功能和容量可扩充。c.可维护性具备可维护性，包括硬件、软件、运行参数三个方面，主要表现在：（1）符合国际标准、工业标准的通用产品，便于维护；（2）完整的技术资料（包括自身和第三方软件完整的用户使用和维护手册）；（3） 简便、易用的维护诊断工具，可迅速、准确确定异常和故障发生的位置及原因。d.安全性系统安全必须满足电力二次系统安全防护规定的要求，符合全国电力二次系统安全防护总体框架的有关规定。3.2性能指标a.系统容量按照10年期光伏电站发展的规模

15、要求进行配置，并能满足10年后光伏电站的发展、扩充需要。序号内容容量设计水平年（10年）1实时数据库容量为光伏电站测点数量1.1模拟量50001.2状态量50001.3电度量20001.4遥控量5001.5遥调量5001.6计算量10002历史数据库容量：时间间隔可调（最少周期为1分钟）。历史数据保存期限不少于1年，留40%的存储余量。2.3技术指标（1） 遥测量刷新时间：从量测变化到综合终端上传Wls;（2） 遥信变位刷新时间：从遥信变位到综合终端上传Wls；（3） 功率预测模型计算时间W5分钟；（4）（光伏电站）历史功率数据采集频率Wl分钟；（5）（逆变器）历史运行数据采集频率15分钟；（6）功率预测结果时间分辨率W15分钟；（7）光伏站发电时段（不含限电时段）短期预测月均方根误差应小于0.2,月合格率应大于80陶超短期预测月均方根误差应小于0.15,超短期合格率应大于85%。2.4数据采集与监控实时数据采集监控的功能主要包括：数据采集和处理、多源数据处理、历史数据处理、事件顺序记录（SOE）,图形显示、