新能源电站远程集中监控系统建设方案目录第一章项目概况 (6)1.1建设任务 (6)1.2引用标准 (6)1.2.1国家和国际标准 (6)1.2.2中华人民共和国电力行业标准 (8)1.2.3通用工业标准及其他相关标准 (9)1.3设计原则 (9)第二章新能源电站远程监控系统总体设计 (11)2.1系统概述 (11)2.2适用范围 (14)2.3系统结构 (14)2.4硬件总体设计 (18)2.5软件体系结构 (20)第三章风电场侧子系统 (24)3.1风电场侧接入方案 (24)3.2风电场侧功能 (24)3.2.1风机实时运行数据采集与控制 (25)3.2.2升压站(开关站)实时运行数据采集与控制 (26)3.2.3无功补偿装置实时数据采集与控制 (31)3.2.4箱变设备实时运行数据采集与控制 (31)3.2.5风功率预测系统数据采集 (32)3.2.6功率控制系统(AGC/AVC)数据采集 (32)3.2.7电能量计量信息采集 (33)第四章监控中心侧SCADA子系统 (34)4.1系统方案 (34)4.2系统功能 (34)4.2.1数据接收 (34)4.2.2数据存储 (35)4.2.3数据处理 (35)4.2.4监控中心侧SCADA子系统内数据传输 (37)4.2.5报表服务 (37)4.2.6权限管理 (38)4.2.7人机界面 (38)4.2.8风电场监控信息 (38)4.2.9光伏电站监控信息 (42)4.2.10报警及事件顺序记录(SOE) (44)4.2.11控制功能 (45)4.2.12时钟同步 (47)4.2.13Web发布功能 (47)4.3技术指标 (48)4.3.1参考标准及依据 (48)4.3.2测量值指标 (48)4.3.3系统实时响应指标 (48)4.3.4负荷率指标 (49)4.3.5可靠性指标 (49)4.3.6系统时间指标 (49)4.3.7工作环境与电源 (49)4.4大屏幕显示系统简介 (50)第五章数据通信子系统 (57)5.1通讯链路需求 (57)5.2内部数据网建设方案 (57)第六章视频监视子系统 (59)6.1视频中心系统组成 (59)6.2服务器管理系统 (59)6.2.1服务器 (59)6.2.2工作站 (60)6.3存储系统 (61)6.3.1CVR存储模式 (61)6.3.2存储配置 (63)6.4解码系统 (65)6.4.1解码器 (65)6.4.2视频综合平台 (66)6.5视频监控系统 (69)6.5.1主干交换机 (69)6.5.2防火墙 (70)第七章生产管理子系统 (71)7.1系统配置方案 (71)7.1.1系统体系架构 (71)7.1.2系统部署方案 (73)7.1.3系统特点 (74)7.2系统功能设计 (82)7.2.1设备管理 (83)7.2.2缺陷管理 (86)7.2.3操作票管理 (91)7.2.4工作票管理 (95)7.2.5检修管理 (98)7.2.6工单管理 (103)7.2.7门户界面 (105)第八章供货清单 (107)8.1硬件清单 (107)8.2软件清单 (117)第一章项目概况1.1建设任务典型的新能源电站远程集中监控系统由变电站,气象站、风电/光伏设备组、远程接口单元(RIU) 、现场通信网络、SCADA 现场服务器、现场工作站、远程客户端等组成。
本项目的总体要求为:系统结构采用C/S及B/S混合结构;支持多服务器;支持双网及多网技术;服务器软件采用面向对象数据库技术;支持跨平台技术。
系统数据接入点数不少于300万点。
本项目的主要建设内容:(1)建立新能源电站发电远程监控系统,准确、及时、全面的收集各电站运行管理所需的各种信息,包括风机/光伏设备运行信息、升压站设备信息、继电保护及故障信息等。
对收集的信息进行分析、处理、存储,并按管理部门要求及各电站的运行要求,对新能源电站的相关设备进行集中监视、控制及管理,确保各电站所有机电设备安全、可靠运行。
(2)建立远程数据通信系统,实现远程新能源发电监控系统与各新能源电站发电机组计算机监控系统、升压站综合自动化系统、新能源电站图像监控系统的数据传输。
(3)在远程集中监控系统设置多媒体图像监控终端,将各新能源电站现场监控图像上传至远程集中监控系统,实现新能源电站图像监控系统组网。
1.2引用标准1.2.1国家和国际标准ANSI-美国国家标准委员会标准CCITT标准-国际电报电话咨询委员会标准DL标准-中华人民共和国电力工业标准EIA标准-电子工业协会标准ISO标准-国际标准化组织标准ITU-国际电讯同盟SI标准-国际标准单位制UL标准-美国保险商实验室标准IEEE标准-美国电气电子工程师协会标准•IEEE 802.X 系列局域网通信标准IEC标准-国际电工技术委员会标准•IEC 70-1 远动设备及系统总则一般原理和指导性规范•IEC 70-2 远动设备及系统工作条件环境条件和电源•IEC 70-3 远动设备及系统接口(电气特性)•IEC 70-4 远动设备及系统性能要求•IEC 70-5 远动设备及系统传输规约•IEC 70-5-101 远动设备及系统传输规约基本远动任务配套标准•IEC 70-5-102 远动设备及系统传输规约电能累计量传输配套标准•IEC 70-5-103 远动设备及系统传输规约保护通信配套标准•IEC 70-5-104 远动设备及系统传输规约 IEC60870-5-101网络访问•IEC 0870-5 系列问答式RTU规约,包括101、102、103、104等。
•IEC 1334 采用配电线载波系统的配电自动化•IEC 1850 变电站通信网络和系统•IEC 1968 配网管理系统接口•IEC 1970 能量管理系统应用程序接口(EMS API)•IEC 801 抗电磁干扰•IEC 61400-25-1: 风力发电厂监控通信原理和模型概述,包括整个标准介绍和概貌。
•IEC 61400-25-2: 风力发电厂监控通信的信息模型•IEC 61400-25-3: 风力发电厂监控通信的信息交换模型•IEC 61400-25-4: 风力发电厂监控通信中面向通信协议的映射•IEC 61400-25-5: 风力发电厂监控通信的一致性测试。
•IEC 61400-25-6: 风力发电厂监控通信中用于环境监测的逻辑节点类和数据类。
•IEC 61400-25系列的核心内容继承了IEC61850标准,并包含了大部分IEC 61850 的特点:GB标准-中华人民共和国国家标准•GB 887 计算机场地技术条件•GB 813 微型数字电子计算机通用技术条件•GB/T 13730-2002 地区风电场调度自动化系统•GB/T 13829-92 远程终端通应用技术条件•GB/T 13729-2002 远动终端设备•GB/T 13730-92 地区风电场数据采集与监控系统通应用技术条件•GB/T17626-98、GB/T17618-98 电磁兼容国家标准1.2.2中华人民共和国电力行业标准•DL 451-1991(2005) 循环式远动规约•DL476-1992(2005) 电力系统实时数据通讯应用层协议•DL 5003-1991(2005) 电力系统调度自动化设计技术规程•DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通应用技术条件•DL/T 516-2006 电力调度自动化系统运行管理规程•DL/T 630-1997 交流采样远动终端技术条件•DL/T 634.5101-2002 远动设备及系统第5-101部分:传输规约基本远动任务配套标准•DL/T 634.5104-2002 远动设备及系统第5-104部分:传输规约采用标准传输协议子集的IEC 60870-5-101网络访问•DL/T 5103-1999 35-110kV无人值班变电站设计规程•DL/T 719-2000 远动设备及系统第5-102部分:传输规约电力系统电能量计量传输配套标准1.2.3通用工业标准及其他相关标准其它通用工业标准•操作系统采用Unix/Windows/Linux,符合开放系统的POSIX标准•SQL语言符合ANSI标准•GUI符合X-Window/Windows和MOTIF/GDI/OpenGL/QT标准•C/C++和FORTRAN语言符合ANSI标准•网络通讯采用工业标准的TCP/IP协议1.3设计原则(1)系统安全性原则系统平台要能确保所管理风电场和光伏电站的安全稳定运行。
系统平台在规划设计、工程实施时要遵守国家电力监管委员会颁布的【电力二次系统安全防护规定】,防范黑客及恶意代码等对电力二次系统的攻击侵害及由此引发电力系统事故。
系统的规划设计和工程实施要遵循安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的原则,保障监控和调度数据网络的安全。
(2)业务驱动的设计原则系统平台在规划设计、工程实施时要能充分满足“远程集中集控、现场移动检修”的新管理模式的业务需求。
在系统平台的整体规划以及对各子系统的具体设计时要做到明确定位、合理分工、高效集成。
系统的功能设计应符合实际需要,同时具有充分的灵活性,在业务需求产生变化时能快速地对系统平台进行配置和调整做到快速适应业务。
同时,系统平台的规划设计需要带有一定的超前性,能预见并支持未来3至5年的可能的业务和管理需要。
(3)高可靠性的设计原则规划的系统平台,特别是对电站进行远程实时监控的部分,必须从设计上确保系统的高可靠性,从设计上消除单点故障,避免因系统故障带来的发电量的损失。
同时,在网络和系统软硬件的规划设计上,充分考虑到因为特殊问题导致故障时,保证数据的不丢失和系统的快速恢复。
所采用硬件设备应为工业级。
(4)充分可扩展性的设计原则需要从两个方面确保系统平台的可扩展性。
一是系统平台需要能支持新能源业务的快速扩张,能快速支持实现原有电站的容量扩展(包括接入新的设备类型)、新增电站及原有设备的技术改造后的平台接入。
二是系统平台需要能支持未来新能源业务管理需求的扩展,系统的规划设计和工程实施应考虑到将来增加和调整更多的子系统模块的需要,满足不断演进的管理需要,同时在系统调整时充分保证历史数据的连续性。
(5)易用性和易维护性的设计原则系统平台的功能设计要确保高度的可操作性(易用性),使具备基本电脑操作水平的运行和检修人员,通过简单的培训就能掌握系统的操作要领,达到能完成日常工作的操作水平。
同时,系统在运行过程中的维护应做到简单易行,使运检中心的系统维护人员通过简单的培训就能掌握系统维护保养的日常工作。
(6)模块化和接口标准化的设计原则基于系统可扩展性和可维护性的需要,在系统平台的规划设计时充分采用模块化的设计原则,各模块的功能划分清晰并相对独立,便于独立开发、测试和升级维护。