2021版 光伏发电站技术监控规-监控自动化与通信技术监督06.docx
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1、Q/XXXX X X X X X企业标准Q/XXX 101 11 005.062021光伏发电站技术监控规程第6局部:监控自动化与通信技术监督20217 2-30 发布20217 2-30 发布20201-02-01 实施XXXXXX 有R艮公司 发布Q/XXX 101 11 005. 062021载,确保电力系统稳定运行。b)当电力系统频率50.2Hz时,按照电力系统调度机构指令降低光伏电站有功功率, 严重情况下切除整个光伏电站。c)事故处理完毕,电力系统恢复正常运行状态后,光伏电站应按调度指令并网运行。4.1.2.3.7 光伏电站要充分利用逆变器无功容量及其调节能力。当逆变器的无功容量不能
2、满 足系统电压调节需要时,应在光伏电站集中加装适当容量的无功补偿装置,必要时加装动态 无功补偿装置。4.1.2.3.8 无功电压控制系统应与电力系统调度机构实现双向通信,实时接收电力系统调度 机构下发的控制指令。4.1.2.3.9 光伏电站的无功电源包括并网逆变器及光伏电站无功补偿装置。光伏电站安装的 并网逆变器应满足功率因数在超前0.95到滞后0.95的范围内动态可调。光伏功率预测系统4.1.2.4.1 光伏电站安装的气象服务站(环境检测仪)设备选型应符合GB/T 30153的相关要 求。4.1.2.4.2 光伏电站应安装符合NB/T 32031和满足区域能监局“两个细那么”要求的光伏功率
3、预测系统。光伏功率预测系统应能有效利用气象服务站(环境检测仪)数值和天气预报数据, 具有。72h短期光伏功率预测以及15min-4h超短期光伏功率预测功能。4.1.2.4.3 光伏功率预测系统应具有光伏电站的工作环境下独立进行光伏功率预测的能力, 至少具备源数据采集与获取、预测模型建立、统计分析等功能。4.1.2.4.4 根据光伏电站所处地理位置的气候特征和光伏电站历史数据情况,采用适当的预 测方法构建特定的预测模型进行光伏电站的功率预测。根据预测时间尺度的不同和实际应用 的具体需求,宜采用多种方法及模型,形成最优预测策略。4.1.2.4.5 光伏功率预测系统数据采集至少应包括数值天气预报数据
4、、气象服务站实时气象 数据、光伏电站实时功率数据、并网逆变器状态数据和计划开机容量数据,并支持数据比照, 提供图形、表格等多种可视化手段。4.1.2.4.6 光伏功率预测系统应支持时间序列图、辐照度、气温、气压、湿度、风向变化等 曲线气象图表展示。4.1.2.4.7 光伏功率预测系统应支持单个或多个光伏电站实时出力监视,以地图的形式显示, 包括光伏电站的分布、光伏电站的实时功率及预测功率。4.1.2.4.8 光伏功率预测系统应支持单个或多个光伏电站出力的历史数据曲线展示,宜同时 显示系统预测曲线、实际功率曲线及置信度区间。4.1.2.4.9 光伏功率预测系统应支持不同预测结果的同步显示。4.1
5、.2.4.10 气象服务站(环境检测仪)气象要素实时监测系统,应能分层分梯度测量和采集 光伏电站微气象环境场内的太阳辐照度、温度、湿度、气压、风向等信息。4.1.2.4.11 光伏功率预测应支持设备故障、检修等出力受限情况下的功率预测。4.1.2.4.12 光伏功率预测宜支持多源数值天气预报数据的集合预报。4.1.2.4.13 率预测应能对预测曲线进行误差估计,预测给定值信息的误差范围。4.1.2.4.14 光伏功率预测系统状态所有数据的采集应能自动完成,并能通过手动方式补充录 入,存入数据库前应进行完整性及合理性检验,并对缺测和异常数据进行补充和修正。a)光伏功率预测系统状态数据完整性检验应
6、满足:数据的数量应等于预期记录的数据 数量。数据的时间顺序应符合预期的开始、结束时间,中间应连续。Q/XXX 101 11 005.062021b)光伏功率预测系统状态数据合理性检验应满足:对功率、数值天气预报、气象服务 站(环境检测仪)等数据进行越线检验,可手动设置限值范围。对功率的变化率进 行检验,可手动设置变化率限值。对功率的均值标准差进行检验。对气象服务站(环 境检测仪)不同环境数据进行相关性检验。4.1.2.4.15 光伏功率预测系统数据的存储应符合以下要求:a)存储系统运行期间所有时刻的数值天气预报数据。b)存储系统运行期间所有时刻的功率数据、气象服务站(环境检测仪)数据,并将其
7、转化为15min平均数据。c)存储每次执行的短期光伏功率预测的所有预测结果。d)存储每15min滚动执行的超短期光伏功率预测的所有预测结果。e)预测曲线经过人工修正后存储修正前后的所有预测结果。f)所有数据至少保存10年。4.1.2.4.16 光伏功率预测系统缺测和异常数据宜按照以下要求处理:a)以前一时刻的功率数据补全缺测的功率数据。b)以装机容量替代大于装机容量的功率数据。c)以零替代小于零的功率数据。d)以前一时刻功率替代异常的功率数据。e)气象服务站(环境检测仪)缺测及不合理数据以其余环境数据根据相关性原理进行 修正,不具备修正条件的以前一时刻数据替代。f)数值天气预报缺测及不合理数据
8、以前一时刻数据替代。g)所有经过修正的数据以特殊标示记录。h)所有缺测和异常数据均可由人工补录或修正。4.1.2.4.17 光伏功率预测系统数据统计应符合以下要求:a)参与统计数据的时间范围应能任意选定。b)历史功率数据统计应包括数据完整性统计、分布特性统计、变化率统计等。c)历史太阳辐照度数据、数值天气预报数据统计应包括完整性统计、太阳辐照度变化 统计等。4.1.2.4.18 光伏功率预测系统向电力调度部门上报短期光伏功率预测数据的同时,应上报与 预测数据相同时段、相同时间分辨率的光伏电站预计开机容量。4.1.2.4.19 光伏电站应通过电力调度数据网向调度端光伏功率预测系统上传所用的气象数
9、 据。4. 调度管理系统4.1.1.1.1 光伏电站设置调度 ,集控中心可与省调、各地调直接设置调度 ,并满足 调度 能够在光伏电站和集控中心同时响应的要求。4.1.1.1.2 光伏电站OMS系统,实行一站一机一 IP,禁止非本电站账号登陆系统,防止发 生OMS系统中断事故。4.1.1.1.3 具有调度权限的集控中心,与电网调度机构开通管理信息网的集控中心可直接访 问OMS系统。4.1.1.1.4 禁止通过租用公用专线、配置双网等形式远程访问光伏电站OMS系统,造成 内外网互联。4.1.1.1.5 管控界面应可在任意工作站实时查看系统各软、硬件运行状态,并对故障进行报 警或趋势预警,方便管理人
10、员及时发现并排除系统隐患及故障。4.1.1.1.6 Web发布功能应向生产管理信息子系统、办公网发布系统的实时信息。Q/XXX 101 11 005.0620214.1.1.1.7 远动装置应具有如下功能:采集并发送状态量,状态量变位优先传送;采集并发 送模拟量,支持被测量超越定值传送;采集并发送电度量;采集并发送数字量;接收、返校 并执行遥控命令;接收、执行校时命令;与GPS与北斗系统双对时;事件顺序记录;程序 自恢复;设备自诊断(提供必要故障诊断信息);通道监视。4. 消防报警系统4.1.1.1.1 光伏电站消防系统的设备选型应符合GB 50016的相关要求。4.1.1.1.2 每个光伏电
11、站应至少设置一台集中火灾报警控制器与联动控制器,并应设置在光 伏电站主控制室内。集中火灾报警控制器的报警点位与联动控制器的控制回路应留有适当余 量。4.1.1.1.3 光伏电站主控制室采用的集中火灾报警控制器与联动控制器应能显示各高压配电 室、电子间等重点防火区域的火灾报警控制器与灭火控制装置的火灾报警和运行状态信息。4.1.1.1.4 集中火灾报警控制器与联动控制器应利用光伏电站生产控制网络实现对各高压配 电室、电子间等重点防火区域消防系统的远程监控功能。在设计光伏电站生产控制网络系统 时,应为电站消防系统的远程监控功能留有足够的光纤芯作为数据通道,当受工程条件限制 时,宜采用光伏电站生产控
12、制网络系统备用光纤进行信号传输。4.1.1.1.5 当采用自动灭火系统时,消防联动控制程序应与光伏电站的生产控制程序相协调。4.1.1.1.6 系统供电和接地装置的设置,应按照国家标准GB 50116的规定执行。4.1.1.1.7 消防设备应安装牢固、整齐美观,工作状态良好,系统联动可靠。4.1.1.1.8 消防设备应每个季度进行各项功能测试。4.1.1.1.9 报警信息应始终前端显示并应能确认、复位,自动生成并保存,支持查询、导出 和打印功能。4.1.1.1.10 报警输出信息应直观、醒目,信息组合方式、限值等应可自定义。4.1.1.1.11 己确认的和未确认的报警信息应有明显的区别。4.1
13、.1.1.12 在发生报警之后,操作员可以通过相应操作来确认报警信息。4. 视频监控系统4.1.1.1.1 视频探测设备应能清晰有效地(在良好配套的传输和显示设备情况下)探测到现 场的图像,到达四级(含四级)以上图像质量等级。对于电磁环境特别恶劣的现场,其图像 质量应大于等于三级。4.1.1.1.2 视频探测设备应能适应现场的照明条件。环境照度不满足视频监测要求时,应配 置辅助照明。4.1.1.1.3 视频探测设备应与观察范围相适应,必要时,固定目标监视与移动目标跟踪配合 使用。4.1.1.1.4 视频应具备变监控角度功能。通信设计选型要求4.1. 3.1光伏电站与电力系统直接连接的通信设备(
14、如光纤传输设备、脉码调制终端设 备(PCM)、调度程控交换机、数据通信网、通信监测等)需具有与系统接入端设备一致 的接口与协议。4. 1. 3. 2网络平安监测装置通过SNMP、SNMP tnip和GB/T 31992协议实现网络设备安 全事件感知,并传输至网络平安管理平台。Q/XXX 101 11 005.062021光伏电站调度自动化系统远动信息采集范围按电网调度自动化能量管理系统 (EMS)远动信息接入规定的要求接入信息量。4. 1.3. 4光伏电站通信模型包含光伏电站信息模型、光伏电站信息交换模型及映射到通 信协议,具体建模过程应满足DL/T 5391相关要求。光伏电站站内通信宜选用系
15、统调度、站内调度和行政 合用的一套数字程控 调度交换机,参加当地电力调度程控调度组网。中继接口可与当地公用通信网的中继线相 连。通信电源设备所需交流电源,应由能自动切换的、可靠的、来自不同所用电母线段的 双回路交流电源供电。综自系统通信网络宜根据通讯距离、光纤铺设本钱、机组连接方式、交换机和 电源的可靠性等因素采用多条通信支路,防止互相干扰,采用环网结构并预留充足的备用 光纤。4.1. 3. 7监控系统需保证为C/S或B/S架构,每个客户端需满足界面及操作一致性。满 足浏览器访问客户端连接个数不少于5个,应有程序客户端连接数不少于5个。通讯协议需满足远程传输规约对电力行业所规定的规范,中央监控
16、系统实时采 集数据量需满足逆变器、箱变、汇流箱等设备的要求。中央监控系统转发的数据量与采集 数据量保持一致性。4. 1. 3. 9通讯协议支持包括但不限于Modbus TCP、OPC、OPCUA等。系统的通信设计应满足GB/T 10300的要求,应保证远程控制各种通信信息的 准确、可靠和及时传输。网络交换设备、计算机主机及辅助设备硬件设计上应采用符合国 家及行业标准的定型产品,未经鉴定合格的设备不得使用。监控主机的数据通信及通信速 率要满足实时监控的要求。4. 1.3. 11变电站系统主机宜采用双机冗余配置,设置双套符合DL/T 5002、DL/T 5003 要求的远动通信设备,配置有时钟同步
17、系统,网络拓扑宜采用总线型或环型,并设有与继 电保护装置、微机防误装置、无功补偿等装置的通信接口,电源宜采用冗余配置的UPS 电源。4.1. 3.12光伏电站应配置相应的远动通信设备,远动通信设备宜采用光伏电站变电站计 算机监控系统配置的远开工作站。远开工作站应优先采用无硬盘型专用装置,采用专用操 作系统。4. 1.3. 13光缆(光纤)4.1.3.13.1 电力光纤通信网的设备应采用先进、实用、成熟、稳定可靠的通信体系。4.1.3.13.2 光纤通信系统中SDH设备的技术指标应符合DL/T 540的有关规定。4.1.3.13.3 光纤通信系统中光缆的技术指标应符合DL/T 5344的有关规定
18、。4.1.3.13.4 光纤通信工程建设应符合DL/T 544的有关规定。4.1.3.13.5 电力光纤通信网的建设应符合电力系统通信网的总体规划,充分利用输电线路的 特有资源,优先采用OPGW和ADSS光缆等电力特种光缆。4.1.3.13.6 电力光纤通信网的网络拓扑应以网形网、环形网、网形网与环形网构成的混合网 为主。4.1.3.13.7 电力特种光缆的运行维护应符合电网一次系统及高压输电线路的相应标准、规程 及规范的要求。4.1.3.13.8 从监控系统的稳定性和通讯速率考虑,一台监控机通讯环路不多于7路,每条线 路上接入的并网逆变器、箱变和汇流箱的数量要满足稳定性和通讯速率的要求。10
19、Q/XXX 101 11 005.0620214.1.3.13.9 光纤通信电路应根据各类用户业务的接口、带宽、时延、收发路径、保护方式的 技术要求,合理安排运行方式。4.1.3.13.10 光纤通信设备软硬件及网管系统的版本应制定相应管理方法,确保运行设备、 新投运设备、备品备件、网管系统之间的兼容性。性能技术指标1.4. 1光伏电站监控自动化装置技术指标4.1.1.1.1 主要监测参数合格率为100%。4.1.1.1.2 并网逆变器启机、停机、事故停机功能正常。4.1.1.1.3 继电保护保护投入率为100% (重要保护在设备运行时必须投入,不能人为屏蔽, 否那么根据投入保护的数量进行保护
20、投入率统计)。4.1.1.1.4 遥控操作正确率100%。4.1.1.1.5 系统内主要设备运行寿命210年。4.1.1.1.6 系统容量主站数据容量应100000点,并可扩充。4.1.1.1.7 主站数据存储时间不少于3年。4.1.1.1.8 通信系统畅通率98%。4.1.1.1.9 通信系统可用率90%。4.1.1.1.10 通信设备供电可用率100%。4.1.1.1.11 变电站设备事件顺序记录分辨率(SOE) W2ms。4.1.1.1.12 单台并网逆变器的事件顺序记录分辨率W5ms。4.1.1.1.13 子站到主站遥信变化传送事件3s。4.1.1.1.14 主站到子站遥控、遥调命令传
21、送时间4s。4.1.1.1.15 报警信息的画面显示响应时间W2s。4.1.1.1.16 画面实时数据刷新周期为5s10s。4.1.1.1.17 画面调用响应时间:85%的画面W2s,其他画面W3s。4.1.1.1.18 实时数据采集周期W5s。4.1.1.1.19 监控数据更新区域应W5min。4.1.1.1.20 双机自动切换到基本监控功能恢复时间W20s。4.1.1.1.21 服务器正常负荷率宜30%,事故负荷率宜50%。4.1.1.1.22 网络正常负荷率宜20%,事故负荷率宜40%。4.1.1.1.23 正常情况下网络负载率应50%。4.1.1.1.24 子站到主站的通信网络负载率宜
22、30%。4.1.1.1.25 系统对时性能指标监控系统对时精度误差应W 1ms。4. 信息子站技术指标子站系统可同时接入2255台装置,接入单元支持分散安装。当主机硬件由嵌入 式设备实现时,系统的存储容量264GB。当主机硬件由服务器实现时,系统的存储容量2 2TBo当剩余容量15%时,子站系统给出告警信息。11Q/XXX 101 11 005.0620214.1.1.1.1 与调度机构或区控(集控)保信主站的通信能力,支持调度数据网或2M方式接 入。子站响应保信主站端召唤的成功率295%。站内网络端口带宽2100Mbit/s。4.1.1.1.2 支持 RS232、RS485 通信。4.1.1
23、.1.3 事件报告包括启动、告警、动作等事件信息,由装置到子站的传输时间W5s,由 子站到主站的传输时间W5s。故障简报由子站到主站的传输时间W10s。通信状态,子站检 测到保护装置或故障录波器通信状态中断或通信恢复后,由子站到主站的传输时间W5s。4.1.1.1.4 系统可用率299.99%。CPU负荷率正常情况下W25% (30min平均值),大批量 数据处理情况下W50% (lOmin平均值)。网络负荷率正常情况下平均负荷W5%,电网事故 情况下W30%。4. 远动子站技术指标4.1.1.1.1 交流电源电压为单相220V。频率为50Hz,允许偏差5%。波形为正弦波,谐波 含量5%。直流
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