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光伏发电自动化解决方案

 一、方案简述

SHR5000光伏升压站综合自动化系统可对光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、箱变等设备进行实时监测和控制,实现设备数据采集、解析、处理、事件记录、存储,并通过各种样式的图表、趋势、报表呈现电站的运行情况,确保客户远程对电站数据的监控需求。其友好的用户界面、全面的数据服务、强大的分析功能、完善的故障报警确保了太阳能光伏发电系统的安全、可靠和稳定运行。

二、方案特点

²  功能整体优化设计

Ø  系统提供完善的继电保护、测量、当地监控、远动功能,对电压无功控制(VQC)、五防、小电流接地选线、设备运行及管理等功能进行了系统性优化;

Ø  系统包含光伏电站有功/无功控制系统,基于统一监控平台,采用空气动力模式分析,对每一台逆变器建立微观动力气象模式,科学给出逆变器的AGC有功调节能力;

Ø  系统提供光伏功率预测系统,可以准确预报太阳能并网电站未来168小时负荷时间曲线,系统平均预测精度超过85%

Ø  系统集成了五防功能,可与其他主流厂商的五防系统实现无缝连接。

²  强大灵活的通信手段

Ø  站控层和间隔层网络支持100M以太网结构,实现高速无瓶颈数据传输;

Ø  采用IEC61850IEC60870-5-103标准传输规约,保证系统的开放性;

Ø  通讯规约种类丰富,并能根据工程需求扩展规约;

Ø  通讯组网结构可靠性高、扩展性强,满足各类组网结构要求,如双网冗余、光纤星形拓扑结构、光纤环网结构。

²  开放的后台软件系统

Ø  后台系统采用层次化设计、模块化封装、应用按需配置的灵活体系架构。应用程序和数据库可在各个计算机节点上进行灵活配置;

Ø  后台系统支持混合部署,可以由安装不同操作系统的计算机组成。系统功能可根据用户需求方便地进行扩展,最大程度地满足用户对系统灵活性和可扩展性的要求;

Ø  实时数据库和商用数据库相结合的一体化设计。支持多种商业数据库,并具备双机、双网、双数据库能力,为历史数据存储、访问提供高可靠性保证;

Ø  全面支持IEC61850标准,通过先进的图模一体化建模,通过可视化方式建立完整的厂站一次、二次模型。

²  安全可靠的继电保护和测控装置

Ø  保护测控装置的通讯协议和信息模型符合IEC 61850标准或103标准;兼容智能和常规的一次设备;支持IEC61588IRIG-B或秒脉冲对时,对时精度可达1μs

Ø  装置采用模块化设计,可利用专用配置工具,根据不同的需求对各种保护功能进行配置,功能调整方便。 

三、系统典型配置

注:对110kV及以下电压等级变电站,根据需要网络可以简化,设备不分小室。

 

光伏方阵可以环型、星型方式组网

  站控层设备包括监控主机、五防工作站、AGC\AVC控制主机、远动管理机、GPS时钟同步设备;间隔层设备包括各间隔或设备的保护测控装置、备自投装置、母线保护装置、各低压间隔保护测控装置、防孤岛装置等。

  站内设置一套主时钟,采用GPS及北斗卫星作为标准时钟源。站控层设备采用SNTP网络对时方式,间隔层设备可以通过IRIG-B码对时。

  根据电压等级及设备间隔配置特点的要求,可按单套配置和双套配置进行不同的应用配置。

     AGC\AVC系统部署在电场安全I区,采用双网结构。系统与升压站监控系统、无功补偿装置等设备通讯获取实时运行信息,数据通信可采用网络模式,也可采用串口通信模式。并将实时数据通过电力调度数据网上传到主站系统,同时从主站接收有功/无功控制指令,转发给逆变器、无功补偿装置进行远方调节和控制。

  光功率预测系统部署在安全II区。气象服务器将接收的数值气象预报数据进行分析处理后,经反向隔离装置传至预测服务器。同时功率预测服务器通过安全硬件防火墙实时采集光伏电站监控系统和光伏气象站数据,结合当地地形地貌、历年气候特征分析建模,得出光伏电站未来4小时的超短期功率预测和未来72小时的短期功率预测,并通过调度数据网上传至调度侧功率预测系统。

 

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