新能源風電光伏電站典型解決方案概要

新能源/風電/光伏電站典型解決方案1.方案背景隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步，火電、水電、核電等傳統(tǒng)電力能源已不能滿足人類的需求，尋找新能源成為當前人類面臨的迫切課題。太陽能作為可再生的清潔能源，近年來得到了世界各國的大力推廣和發(fā)展，尤其是光伏面板原材料和制作工藝的越來越成熟，使得太陽能光發(fā)電行業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)。新型光伏發(fā)電站，相比傳統(tǒng)電網(wǎng)變電站而言，在智能微機保護、測量、計量及控制方面，提出了全新要求，對此，我公司基于電網(wǎng)變電站強大的計算機監(jiān)控系統(tǒng)平臺，結(jié)合光伏電站的新需求，完善了一整套光伏電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)解決方案。2.應(yīng)用場景光伏電站典型應(yīng)用場景為：1）大型并網(wǎng)光伏發(fā)電站（10MW及以上）如圖1所示。2）工業(yè)廠區(qū)屋頂光伏發(fā)電站（通常是1MW及以上級別）如圖2所示。3.方案實現(xiàn)3.1.概述大型并網(wǎng)光伏電站，因光伏場地大，各逆變器室之間、各逆變器與主控制室之間距離較遠，宜采用光纖環(huán)型網(wǎng)絡(luò)，相鄰逆變器室內(nèi)的環(huán)網(wǎng)交換機互相連接，環(huán)型網(wǎng)絡(luò)如廠區(qū)屋頂光伏電站，因光伏場地分散，各屋頂光伏發(fā)電監(jiān)控單元之間沒有專用的電纜或光纜連接通道，計算機監(jiān)控系統(tǒng)宜采用無線網(wǎng)橋星型拓撲網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)各屋頂模塊的集中監(jiān)控，網(wǎng)絡(luò)如圖4。3.2.設(shè)計原則1）《繼電保護和安全自動裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》GB14285-20062）《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》GBJ63-19903）《220～500kV變電所計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T51494）《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T5137-20045）《電能量計量系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T52026）《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5044-20047）《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-20088）《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》2010年9月9）根據(jù)接入系統(tǒng)設(shè)計報告和接入系統(tǒng)設(shè)計審查意見進行并網(wǎng)光伏電站的系統(tǒng)繼電保護設(shè)計、調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)計、通信系統(tǒng)設(shè)計。3.3.裝置列表1.光伏電站后臺監(jiān)控系統(tǒng),遠動主機.前置機及規(guī)約轉(zhuǎn)換.公用測控裝置.110kV送出線光線差動保護裝置.35kV送出線光線差動保護裝置.升壓變壓器差動保護裝置.升壓變壓器后備保護裝置.升壓變壓器本體保護裝置.35kV集電線路保護測控裝置.10kV集電線路保護測控裝置.電容器保護測控裝置.SVG無功補償保護測控裝置.站用變/接地變保護測控裝置.母線保護裝置.箱變保護測控裝置.逆變器室數(shù)據(jù)采集裝置4.技術(shù)特點和優(yōu)勢1）完善功能性：能提供完善的保護、測量、控制功能和優(yōu)化的系統(tǒng)方案；2）高度可靠性：產(chǎn)品軟件架構(gòu)合理，穩(wěn)定可靠，產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)布局和電磁兼容均由于國家和行業(yè)相關(guān)標準，能夠保障所有設(shè)備長期可靠運行要求；3）強大擴展性：和其他保護采用模塊化設(shè)計思路，各類插件模塊通用性高，具有擴展性強和維護便利的優(yōu)點，能充分實現(xiàn)各種現(xiàn)場應(yīng)用要求；4）強大通訊功能：具備RJ45、RS232、RS485、RS422等各類通訊接口；通訊規(guī)約種類豐富，并能根據(jù)工程需求擴展規(guī)約；通訊組網(wǎng)結(jié)構(gòu)可靠性高、擴展型強，滿足各類組網(wǎng)結(jié)構(gòu)要求。如雙網(wǎng)冗余方式、光纖星形拓撲結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。風電升壓站解決方案1.方案背景隨著能源問題和環(huán)境問題的日益嚴峻，世界各國競相大力發(fā)展可再生能源。風力發(fā)電憑借其綠色環(huán)保、資源豐富、容易開發(fā)、性價比逐步提高等優(yōu)勢得到了世界各國的廣泛重視，是目前世界上發(fā)展得最快的可再生能源。風力發(fā)電在電網(wǎng)中的比重不斷提高，大型風力發(fā)電場的容量少則幾十兆瓦，多則可以達到上百兆瓦。3.方案實現(xiàn)3.1.概述風機安裝地點分散，彼此相距很遠，采用光纖方式通訊，一般組成光纖自愈性環(huán)網(wǎng)，接入升壓站監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)采用分層、分布、開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要由站控層設(shè)備、間隔層設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等構(gòu)成。站控層設(shè)備按風場升壓站遠景風電箱變保護測控裝置配置、間隔層設(shè)備按風電場階段實際建設(shè)工程規(guī)模配置。3.2.設(shè)計原則1）《工程建設(shè)標準強制性條文》（電力工程部分）20062）《電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置反事故措施要點》3）GB14285-2006《繼電保護和安全自動裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》4）《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》GBJ63-19905）DL/T5136《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計技術(shù)規(guī)程》6）DL/T《220～500kV變電所計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》51497）《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T5137-20048）《電能量計量系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T52029）《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》DL/T5044-200410）《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-200811）根據(jù)接入系統(tǒng)設(shè)計報告和接入系統(tǒng)設(shè)計審查意見進行風電場升壓站的系統(tǒng)繼電保護設(shè)計、調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)計、通信系統(tǒng)設(shè)計。3.3.裝置列表系統(tǒng)繼電保護.．風電場升壓站監(jiān)控系統(tǒng).升壓站通信系統(tǒng).風機監(jiān)控系統(tǒng).升壓站直流及UPS電源系統(tǒng).火災(zāi)自動報警系統(tǒng).圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)4.技術(shù)特點和優(yōu)勢1）站控層設(shè)備包括主機兼主操作員工作站、備用操作員工作站兼“五防”工作站、工程師工作站、遠動通信設(shè)備、公共接口裝置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、打印機等，其中遠動通信設(shè)備按雙套冗余配置，采用分層分布式結(jié)構(gòu)，功能齊全，分區(qū)合理。2）風電場集中控制系統(tǒng)包括風場光纖以太網(wǎng)、以太網(wǎng)交換機、風機通訊環(huán)網(wǎng)柜、后臺集中控制計算機組成，采用光纖自愈性環(huán)網(wǎng)方式，保證通信穩(wěn)定可靠，現(xiàn)場施工工程量比星形以太網(wǎng)方