文档介绍：分布式光伏发电的
实时监控与信息采集系统
典型设计方案
南京南瑞继保工程技术有限公司
二○○九年十二月
目录
1. 总则 4
. 总体要求 4
. 监控方法与监控参量分析 6
. 信息采集原则 6
. 控制操作方式 6
. 测量参数的选取与处理 7
2. 通信方式 8
. 光纤通讯系统 8
. 双纤自愈环网 8
. 光纤以太网 9
. 电力载波通信方式 9
. 无线通信方式 10
. 混合通信方式 11
3. 通信技术规范 11
. 正常运行信号 11
. 故障信息 12
4. 系统组成 12
5. 系统配置和硬件要求 13
. 计算机系统 13
. 测控装置 15
. 基本要求 15
. 电源要求 16
. 交流模拟量 16
. 直流模拟量 16
. 状态量(包括BCD码) 16
. 遥控输出 17
. 网络设备 17
. 屏柜 17
6. 监控后台软件功能 18
. 软件总体要求 18
. 可靠性要求 18
. 开放性要求 18
. 可维护性要求 18
. 安全性要求 19
. 软件结构 19
. 系统软件 19
. 应用层 20
. 光伏发电监控中心系统平台功能 20
. 系统平台 20
. 软件开发功能 31
. 监控系统实时监控功能 31
. 数据采集 32
. 数据处理 32
. 控制功能 35
. 人机界面功能 36
. 图形编辑功能 45
. 事件及事故报警处理 47
. 安全子系统 48
. 系统的设备管理、监视功能 48
. 报表功能 49
. 系统和数据的备份 50
. 与其他系统的数据交换及接口功能 50
总则
总体要求
随着新能源在国内市场的大规模开发和利用,光伏发电技术已经逐步趋于成熟和完善,如何对光伏电站实现高效的实时监控,满足光伏发电入网的需求,提供电网的稳定性和可靠性,是摆在我们每一个人面前急需解决的问题,需要建立一套广泛的信息规范和通信标准,以适应电网监控和自动化的要求。光伏发电的实时监控与信息采集系统应遵循安全可靠、技术先进适度超前、经济合理、符合国情的原则,满足电力系统自动化总体规划要求,且充分考虑光伏发电技术的发展需求。
当不可再生资源面临日趋加剧的枯竭态势时,人类能源利用的目标立刻转移到了可再生资源,在众多的可再生资源中,太阳能由于洁净、环保,能量分布较为广泛而引起了人们利用太阳能的较大兴趣。但在利用太阳能的过程中,人们也尝到了许多难以承负之苦,其中极高的价格成本问题是首当其中。解决价格成本问题的有效途径之一就是提高光伏系统的运行维护水平,延长系统使用寿命。为延长系统寿命,就必须增加监控系统,增加监控参量,提高监控量管理水平。
对于电网而言,随着分布式发电功率的越来越大,分布式发电对电网的影响也逐渐增大,对于分布式光伏发电的指标要求不能仅仅局限于电压、电流、功率因数、孤岛、谐波、闪变、短路能力等传统的规定,还必须将分布式光伏发电装置纳入整体电网的潮流中来考察和管理。
对于分布式光伏发电系统的并网,国际上已经有了很多的标准,我国的标准主要分散在一些国家标准里,现在也正在制订一些专用的标准。大多数传统的标准只对电站的交流参数提出被动要求,也就是说电网还没有对电站进行主动调度和控制,只是对电压和电流的谐波、电压和频率偏差、电压波动和闪变、直流分量和功率因数等参数提出规范要求。
电压偏差:光伏电站接人电网后,公共连接点的电压偏差应满足GB/T 12325—2008《电能质量供电电压偏差》的规定。
电压波动和闪变:光伏电站接入电网后,公共连接点处的电压波动和闪变应满足GB/T 12326—2008《电能质量电压波动和闪变》的规定。
电压不平衡度:光伏电站接入电网后,公共连接点的三相电压不平衡度应不超过GB/T 15543—2008《电能质量三相电压不平衡》规定的限值,公共连接点的负序电压不平衡度应不超过2%,短时不得超过4%;%,%。
直流分量:光伏电站并网运行时,向电网馈送的直流电流分量不应超过其交流额定值的
%。
孤岛检测:目前国内尚未出台专门的孤岛检测标准与方法。目前欧美国家对孤岛的检测研究较为广泛和