光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)(完整電子文檔,配習(xí)題)

1、14光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)（完整電子文檔，配習(xí)題）對(duì)大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)而言，太陽電池組件較多， 布置也很分散，因此需要設(shè)置必要的數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行狀況、實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，確保光伏電站在有效而便捷的監(jiān)控下穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。8.1光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與布局1. 光伏并網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)光伏并網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)主要由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、本地下、上位機(jī)監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控三大部分組成?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控是通過LCD顯示屏和應(yīng)急啟停按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控，每隔一段時(shí)間就讀取各監(jiān)控參數(shù)的值。下位機(jī)主要包括匯流箱、 并網(wǎng)逆變器、環(huán)境采集儀等設(shè)備。 本地上位機(jī)監(jiān)控指本 地監(jiān)控計(jì)算機(jī)、 Web服務(wù)器以及部署在上述服務(wù)

2、器中的應(yīng)用軟件。遠(yuǎn)程監(jiān)控指通過以太網(wǎng)與本地監(jiān)控服務(wù)器相連，電力調(diào)度中心的操作人員可以隨時(shí)隨地通過互聯(lián)網(wǎng)和IE瀏覽器實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控。下圖8-1為10MW并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)監(jiān)視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。匯流箱遠(yuǎn)程監(jiān)控 與調(diào)度匯流箱服務(wù)器本地監(jiān) 控遠(yuǎn)程監(jiān)控 與調(diào)度圖8-1 10MW光伏系統(tǒng)監(jiān)控結(jié)構(gòu)2. 光伏并網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)需要監(jiān)測(cè)的狀態(tài)量有：電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)頻率、鎖相、直流電壓、直流電流、驅(qū)動(dòng)電流、驅(qū)動(dòng)電壓、設(shè)備溫度等。當(dāng)這些狀態(tài)量都正常時(shí)，表明系統(tǒng)是處于正常工 作狀態(tài)。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)需要采集的數(shù)據(jù)有：光伏電池瞬時(shí)輸出電流、并網(wǎng)各相電壓、并網(wǎng)各相電流、系統(tǒng)的啟停狀態(tài)、電網(wǎng)頻率、光伏并網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)日發(fā)

3、電量、光伏并網(wǎng)系統(tǒng)累計(jì)發(fā)電量、風(fēng)向、風(fēng)速、日照強(qiáng)度、環(huán)境溫度，這些數(shù)據(jù)有的是采集來的原始量，有的是經(jīng)過原 始量計(jì)算得來的?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控能夠反映受監(jiān)控設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)和設(shè)定的參數(shù)， 同時(shí)可以對(duì)設(shè)備的啟停進(jìn) 行控制，它不僅能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)，還可供維修人員操作界面控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。 根據(jù)實(shí)際需要， 現(xiàn)場(chǎng) 監(jiān)控具備以下功能：(1) 數(shù)據(jù)顯示在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)顯示電站的運(yùn)行狀況， 實(shí)時(shí)顯示光伏電池陣列的輸出電壓電流、 并網(wǎng)電壓電 流、逆變電壓電流、并網(wǎng)功率、總功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率、逆變效率、環(huán)境溫度等。(2) 故障監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電站的運(yùn)行狀態(tài)， 當(dāng)電站有故障時(shí)， 監(jiān)控系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警 信號(hào)，及時(shí)通知電站管理人員

4、進(jìn)行處理。(3) 數(shù)據(jù)管理將太陽能光伏發(fā)電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來， 當(dāng)光伏電站發(fā)生故障時(shí)， 可將存儲(chǔ)的電站運(yùn) 行數(shù)據(jù)傳送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心， 方便管理人員進(jìn)行故障分析， 做出相應(yīng)的處理。 此外還包括歷 史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)導(dǎo)出等。(4) 密碼管理操作人員在進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和起?？刂频让顣r(shí)需輸入用戶名和密碼。 本地監(jiān)控是在電站的監(jiān)控室中， 監(jiān)控的功能除了數(shù)據(jù)顯示、 故障檢測(cè)， 還包括實(shí)時(shí)曲線 繪制、 數(shù)據(jù)管理、報(bào)警信息顯示、報(bào)表功能等，為設(shè)備的狀態(tài)和工作效率的分析提供有力的 數(shù)據(jù)支持。上位機(jī)監(jiān)控是在電站的本地監(jiān)控室中，在本地監(jiān)控計(jì)算機(jī)上采用C/S 模式, 實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)設(shè)備的監(jiān)控， 功能劃分如圖 2.12 所示

5、，包括實(shí)時(shí)顯示并統(tǒng)計(jì)各直流側(cè)電壓電流、 瞬時(shí)功率、 每日發(fā)電量、總發(fā)電量、 C02減排量、故障記錄、報(bào)警及斷路器狀態(tài)等參數(shù)和狀態(tài)量；實(shí)時(shí) 監(jiān)測(cè)升壓變壓器和匯流箱的電壓、 電流及其運(yùn)行狀況； 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)逆變器的所有運(yùn)行參數(shù)和發(fā) 電參數(shù)， 監(jiān)測(cè)其故障信息； 可對(duì)逆變器進(jìn)行起停和參數(shù)設(shè)定等操作， 并對(duì)各并網(wǎng)逆變器進(jìn)行 入網(wǎng)功率管理控制； 可以繪制每天的太陽輻射強(qiáng)度曲線、 風(fēng)速變化曲線、 光伏組件發(fā)電參數(shù) 曲線、逆變器的電壓 -電流曲線、功率 - 時(shí)間曲線；具有參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)分析、 電量累計(jì)及打印各類參數(shù)曲線的功能； 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并顯示現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的數(shù)據(jù)， 通過環(huán) 境采集儀可采集氣象數(shù)據(jù)，如：環(huán)境溫度、組件溫度

6、、光照強(qiáng)度、風(fēng)速、雨量等有關(guān)數(shù)據(jù)。3. 光伏監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)控內(nèi)容（1） 升壓站的監(jiān)控光伏電站數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)建立在 IEC 61850 通信技術(shù)規(guī)范基礎(chǔ)上，按分層、分布式來實(shí) 現(xiàn)數(shù)字化發(fā)電廠內(nèi)智能電氣設(shè)備間的信息共享和互操作性。 從整體上分為三層： 站控層、 間 隔層、過程層。 站控層與間隔層保護(hù)測(cè)控裝置之間以及間隔層與過程層合并器設(shè)備之間采用IEC 61850通信協(xié)議，間隔層與過程層智能接口設(shè)備之間采用GooS通信協(xié)議。站控層為整介并網(wǎng)光伏電站設(shè)備監(jiān)視、測(cè)量、控制、管理的中心，通過用屏蔽雙絞線、 同軸電纜或光纜與升壓站控制間隔層及各光伏并網(wǎng)逆變器相連。升壓站控制間隔層按照不同的電壓等級(jí)和電氣間

7、隔單元分布在各配電室或主控制室內(nèi)。在站控層及網(wǎng)絡(luò)失效的情況下， 間隔層（包括逆變器）仍能獨(dú)立完成間隔層的監(jiān)測(cè)以及斷路器的保護(hù)控制功能。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)（NCS）的主控站可有兩個(gè)以上，即一個(gè)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控主站和一個(gè)以上遠(yuǎn)方調(diào) 度站，實(shí)現(xiàn)就地和遠(yuǎn)方（電網(wǎng)調(diào)度）對(duì)光伏電站的監(jiān)視控制，其控制操作需互相閉鎖。升壓站110kV系統(tǒng)采用電子式互感器以及就地智能化開關(guān)設(shè)備，輸出的數(shù)字式電流、電壓信號(hào)直接通過光纖送入電氣設(shè)備室的各間隔合并單元內(nèi)，大大提高精度以及避免互相的干擾；各智能化開關(guān)設(shè)備接入過程層網(wǎng)絡(luò)， 通過光纖傳送斷路器機(jī)械電氣狀態(tài)信息和分合命令， 實(shí)現(xiàn)斷路器智能控制策略。110kV系統(tǒng)各開關(guān)柜上就地安裝相應(yīng)的

8、智能保護(hù)測(cè)控裝置，相關(guān)信息通過IOkV配電室內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接人監(jiān)控系統(tǒng)。直流系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、電度表屏、小電流接地選線裝置、備用發(fā)電機(jī)ATS切換裝置以及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等公用設(shè)備的信息通過通信管理機(jī)接人監(jiān)控系統(tǒng)。站控層設(shè)備包括后臺(tái)監(jiān)控主站、微機(jī)防誤閉鎖裝量、打印機(jī)、GPS對(duì)時(shí)裝置及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。間隔層設(shè)備由電氣設(shè)備測(cè)控單元、電氣微機(jī)保護(hù)裝置通信單元、逆變器控制器、匯流箱 組串電流監(jiān)測(cè)器、網(wǎng)絡(luò)通信單元、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等構(gòu)成。 過程層設(shè)備主要由110kV系統(tǒng)以及主變 的各就地智能單元構(gòu)成。（2）太陽能光伏發(fā)電單元的監(jiān)控 根據(jù)場(chǎng)地條件，電站工程的光伏發(fā)電單元（方陣）采用就地分散布置，同一個(gè)單元（方 陣）內(nèi)采用集

9、中布置的方式。每個(gè)單元的太陽電池陣列溫度、直流配電箱（匯流箱）組串電 流等檢測(cè)信號(hào)需匯集至集中型逆變器。在就地安裝的集中型逆變器機(jī)柜面板上的LCD液晶顯各光伏發(fā)電單元的運(yùn)行示屏上， 可以觀察到逆變器及光伏發(fā)電單元各組串的詳細(xì)運(yùn)行狀態(tài)。參數(shù)(包括直流輸入電壓和電流、交流輸出電壓和電流、功率、電網(wǎng)頻率及故障代碼和信息等，太陽電池組件工作溫度、區(qū)域輻照度、環(huán)境溫度以及太陽電池狙串電流等)，通過集中型逆變器的通信控制器，采用以太網(wǎng)傳輸方式通過相應(yīng)的通信管理機(jī)上傳至全站計(jì)算機(jī)監(jiān)控 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，在升壓站主控制室內(nèi)通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)操作員站實(shí)現(xiàn)上述運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)視、報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，并可在大屏幕上顯示。在全站

10、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)操作員站上，可以單獨(dú)對(duì)每臺(tái)逆變器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，可以根據(jù)實(shí)際的天氣情況設(shè)置逆變器系統(tǒng)的啟動(dòng)和關(guān)斷順序，以使整個(gè)發(fā)電站運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)性能和最大的發(fā)電能力。4. 本地監(jiān)控軟件本地監(jiān)控軟件的功能可以分成以下幾個(gè)部分：(1) 啟動(dòng)同時(shí)系統(tǒng)自檢， 顯示制造商的相關(guān)信息。 登陸后，主界面上顯示電站的主要運(yùn) 行參數(shù)、窗口信息等。(2) 作為本地監(jiān)控計(jì)算機(jī)， 主要面向的是維護(hù)人員。維護(hù)人員能夠修改控制參數(shù)，能夠?qū)Ρ刃薷目刂茀?shù)后運(yùn)行參數(shù)的理論值和電站的實(shí)際值。為了讓維護(hù)人員更加方便快捷的調(diào)試，在主界面和調(diào)試界面給出了主要的運(yùn)行參數(shù)值。(3) 由于用戶誤操作修改控制參數(shù)會(huì)導(dǎo)致光伏電站設(shè)備發(fā)生故障，為了

11、避免這種情況，需要設(shè)置系統(tǒng)的管理權(quán)限。另外，在未登陸的情況下，是不能查看系統(tǒng)信息和用戶參數(shù)等電 站內(nèi)部信息的。(4) 監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)曲線界面是比較重要的界面，要求可以實(shí)時(shí)顯示光伏電站的運(yùn)行參數(shù)及環(huán)境參數(shù)，例如并網(wǎng)三相電壓電流、環(huán)境溫度、并網(wǎng)功率等。(5) 能夠記錄電站的歷史運(yùn)行參數(shù)，并能夠選擇曲線類型和時(shí)間，以備以后統(tǒng)計(jì)分析。(6) 對(duì)于故障信息、報(bào)警信號(hào)能夠及時(shí)的以圖像和聲音的形式顯示在本地監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。本地監(jiān)控軟件功能如下圖 8-2所示。本地監(jiān)控計(jì)算機(jī)波形監(jiān)視儀表監(jiān)視數(shù)據(jù)表監(jiān)視實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析歷史數(shù)據(jù)分析設(shè)備起?？刂圃O(shè)備起?？刂圃O(shè)備參數(shù)控制設(shè)備參數(shù)控制t實(shí)時(shí)故障報(bào)警t實(shí)時(shí)故障報(bào)警歷史故障記錄歷

12、史故障記錄故障文檔下載文件上傳打印報(bào)表圖 8-2 本地監(jiān)控軟件遠(yuǎn)程監(jiān)控部分還融入了企業(yè)管理的理念， 具有密碼保護(hù)、 用戶權(quán)限分級(jí)的功能， 加入人 員崗位工資管理模塊和效益管理功能模塊等， 更方便電站的管理， 為電站的高層管理人員提 供所需信息， 使高層管理人員隨時(shí)隨地對(duì)自己所應(yīng)負(fù)責(zé)的各種計(jì)劃、 監(jiān)測(cè)和控制活動(dòng)等做出 及時(shí)、有效的決策。4. 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式 目前，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)有三種常見的實(shí)現(xiàn)方式，分別是： 通過 485 總線進(jìn)行數(shù)據(jù)采集后， 與本地主控計(jì)算機(jī)直接通信， 本地主控計(jì)算機(jī)又接入 互聯(lián)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)異地的監(jiān)控。將采集到的數(shù)據(jù)通過 Modem的調(diào)制作用變?yōu)槟M信號(hào)，在公用電話網(wǎng)上傳輸

13、， 異地接收，再通過Modem勺解調(diào)作用將模擬信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，使異地計(jì)算機(jī)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別處理。利用GSM/GPR的無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，通過申請(qǐng)移動(dòng)通訊 GSM/GPR的數(shù)據(jù)通訊業(yè)務(wù)完 成數(shù)據(jù)的傳輸，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電站的遠(yuǎn)程監(jiān)控。7.2 監(jiān)控設(shè)備選型與配置8.2.1 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備選型與配置現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控是通過 LCD 顯示屏和應(yīng)急啟停按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控，每隔一段時(shí)間就讀取 各監(jiān)控參數(shù)的值。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控就是在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備逆變器上裝有人性化的LCD人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)故障應(yīng)急啟?？刂?，并可實(shí)時(shí)顯示各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)、 一定時(shí)間內(nèi)的歷史故障數(shù)據(jù)、總發(fā)電量數(shù) 據(jù)和一定時(shí)間內(nèi)的歷史發(fā)電量數(shù)據(jù)等，使現(xiàn)場(chǎng)巡查人員

14、方便、及時(shí)掌握該設(shè)備的整體信息。 在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控一般集成在逆變器中。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備的選型與配置主要對(duì)逆變器LCD顯示功能的選配。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控 LCD 顯示屏主界面上顯示信息包括運(yùn)行信息、故障記錄、啟?？刂坪蛥?量設(shè)置。運(yùn)行信息中顯示電網(wǎng)電壓、并網(wǎng)電流、輸出功率、電網(wǎng)頻率、機(jī)內(nèi)溫度、當(dāng)天發(fā)電 量、月發(fā)電量、年發(fā)電量、總發(fā)電量、運(yùn)行時(shí)間等信息。下圖8-3為逆變器LCD顯示情況。圖8-3逆變器LCD顯示例如，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控選擇 TJDM12864M型號(hào)的LCD液晶顯示器，它是一款帶中文字庫的圖 形點(diǎn)陣模塊，采用動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng) 128 64點(diǎn)陣顯示。模塊組件內(nèi)部主要由 LCD顯示屏、 驅(qū)動(dòng)器(S

15、EGMENDRlVER和負(fù)壓產(chǎn)生電路構(gòu)成。它供電電壓范圍寬，低功耗，內(nèi)含多種功 能的指令集，通過向顯示RAM寫入命令顯示圖像，操作簡(jiǎn)易。而且采用COB工藝制作，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，壽命長。8.2.2下位機(jī)設(shè)備選型與配置光伏監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)主要包括匯流箱、并網(wǎng)逆變器、環(huán)境采集儀等設(shè)備。1. 下位機(jī)匯流箱選配在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，匯流箱主要實(shí)現(xiàn)電池組件串并聯(lián)的匯流功能。為了較好的識(shí)別光伏電站的運(yùn)行情況，我們需要對(duì)每組電池組件的輸出電壓、電流進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和檢測(cè)。所以智能匯流箱必須包含數(shù)據(jù)采集及顯示功能。下圖7-4為智能匯流箱的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控模塊。圖8-4匯流箱采集監(jiān)控模塊圖8-6溫度測(cè)量?jī)x圖8-5環(huán)境監(jiān)測(cè)儀對(duì)于下位機(jī)

16、匯流箱要具備如下技術(shù)特點(diǎn):(1) 具有每路電流監(jiān)控，電流檢測(cè)范圍：0.1A 15A;(2) 具有電流狀態(tài)顯示，顯示每支路實(shí)際電流值，精度小數(shù)點(diǎn)后1位; 具有電壓監(jiān)控，電壓檢測(cè)范圍：DC50V- DC1200V(4)具有電壓狀態(tài)顯示，精度為個(gè)位以上;具有485通訊功能，可采用具有 ModbUS的通訊協(xié)議；(6) 具有下位機(jī)地址設(shè)置，可采用8421碼編碼開關(guān)設(shè)置，可設(shè)置 1-254組網(wǎng)地址;(7) 具有通訊波特率設(shè)置。2. 環(huán)境監(jiān)測(cè)儀在太陽能光伏發(fā)電場(chǎng)內(nèi)配置 1套環(huán)境監(jiān)測(cè)儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)日照強(qiáng)度、 風(fēng)速、風(fēng)向、溫度等參數(shù)。該裝置由風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、日照輻射表、測(cè)溫探頭、控制盒及支架組成。可測(cè)量環(huán)

17、境溫度、風(fēng)速、風(fēng)向和輻射強(qiáng)度等參量，其通訊接口可接入并網(wǎng)監(jiān)控裝置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 實(shí)時(shí)記錄環(huán)境數(shù)據(jù)。下圖 8-5為環(huán)境監(jiān)測(cè)儀。3. 光伏陣列溫度測(cè)量?jī)x采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為溫度， 通訊接口可7-6為光伏陣列溫度測(cè)量?jī)x。采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為影像， 控制內(nèi)容云光伏陣列溫度測(cè)量?jī)x主要實(shí)現(xiàn)電池組件溫度檢測(cè), 接入并網(wǎng)監(jiān)控裝置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)記錄環(huán)境數(shù)據(jù)。下圖4. 視頻監(jiān)控儀視頻監(jiān)控儀主要實(shí)現(xiàn)光伏電站站區(qū)的監(jiān)測(cè)和控制, 臺(tái)的放大、縮小、轉(zhuǎn)向，槍機(jī)第放大、縮小。通訊接口可接入并網(wǎng)監(jiān)控裝置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí) 時(shí)記錄站區(qū)圖像數(shù)據(jù)。5. 其他下位機(jī)功能要求說明F表8-1是直流配電柜、交流配電柜監(jiān)控、升壓變壓器監(jiān)控參數(shù)指標(biāo)要求。表

18、7-1監(jiān)控指標(biāo)序號(hào)部件要求1直流配電柜1. 進(jìn)線相電壓2. 進(jìn)線相電流3. 母線開關(guān)狀態(tài)4. 防雷器狀態(tài)5. 之路電流等2交流配電柜監(jiān)控1. 光伏發(fā)電總輸出有功功率、無功功率2. 功率因數(shù)、電壓、電流3. 斷路器故障信息、防雷器狀態(tài)信息等3升壓變壓器監(jiān)控1. 高壓保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、保護(hù)裝置故障信號(hào)2. 變壓器重瓦斯跳閘3. 超溫跳閘、變壓器油溫高報(bào)警信號(hào)4. 壓力釋放掉閘信號(hào)5. 低壓電源控制信號(hào)6. 斷路器故障跳閘信號(hào)7. 熔斷器熔斷信號(hào)8. 負(fù)荷開關(guān)合閘信號(hào)、負(fù)荷開關(guān)分閘信號(hào)9.接地刀位置等823上位機(jī)設(shè)備選型與配置本地上位機(jī)監(jiān)控指本地監(jiān)控計(jì)算機(jī)、Web服務(wù)器以及部署在上述服務(wù)器中的應(yīng)用軟件。

19、1. 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制功能計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制功能覆蓋范圍包括太陽能光伏發(fā)電單元和升壓站系統(tǒng)，其監(jiān)控功能主要包括以下幾點(diǎn)。(1) 據(jù)采集與顯示采集太陽電池方陣、并網(wǎng)逆變器和升壓站運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行 狀態(tài)，并通過當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)方的顯示器以數(shù)據(jù)和畫面反映運(yùn)行工況。(2) 安全監(jiān)視對(duì)采集的模擬量、狀態(tài)量及保護(hù)信息進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)視，當(dāng)被測(cè)量越限、保護(hù) 動(dòng)作、非正常狀態(tài)交化、設(shè)備異常時(shí)，能及時(shí)在當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)方發(fā)出音響，推出報(bào)警畫面，顯示 異常區(qū)域。事故信息應(yīng)可存儲(chǔ)和打印記錄，供事后分析故障原因使用。(3) 事件順序記錄光伏發(fā)電站系統(tǒng)或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)對(duì)異常狀態(tài)變化的時(shí)間順序自動(dòng)記錄、存儲(chǔ)、遠(yuǎn)傳，事件記錄分

20、辨率應(yīng)小于Ims(4) 電能計(jì)算?？蓪?shí)現(xiàn)有功和無功電度的計(jì)算和電度量分時(shí)統(tǒng)計(jì)、運(yùn)行參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析。(5) 控制操作?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)升壓站斷路器的合、跳控制，主變中性點(diǎn)隔離開關(guān)的拉合控制，并具有防誤操作功能及主變有載調(diào)壓開關(guān)的升壓、降壓、急?？刂啤？梢詥为?dú)對(duì)每臺(tái)光伏并網(wǎng)逆變器進(jìn)行參數(shù)以及啟停設(shè)置。(6) 與保護(hù)裝置遙信、交換數(shù)據(jù)。向升壓站保護(hù)裝置發(fā)出對(duì)時(shí)、召喚數(shù)據(jù)的命令，傳送新的保護(hù)定值：保護(hù)裝置向監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)告保護(hù)動(dòng)作參數(shù)(動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作性質(zhì)、動(dòng)作值、動(dòng)作名稱等)。2. 監(jiān)控應(yīng)用軟件(1) 前臺(tái)人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)適合客戶要求的交互界面；標(biāo)準(zhǔn)圖元庫，方便調(diào)用組合；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和顯示；數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)邏輯計(jì)算

21、和處理；設(shè)備參數(shù)遠(yuǎn)程更改設(shè)定；合、分閘狀態(tài)顯示和強(qiáng)制操作。(2) 曲線及報(bào)表管理設(shè)置客戶要求的電參量的趨勢(shì)曲線；正反向有功和無功電度的歷史趨勢(shì)； 設(shè)計(jì)滿足客戶需求 的各種報(bào)表；自動(dòng)生成電能計(jì)量的日、月、年報(bào)表；可根據(jù)常用的MS Excel設(shè)置模板并生成相應(yīng)報(bào)表，使用戶輕松使用；查詢?nèi)我鈺r(shí)刻報(bào)表、顯示并打印。(3) 后臺(tái)數(shù)據(jù)庫管理應(yīng)用廣泛的數(shù)據(jù)庫軟件如ACCeSS、MSSQL建立開放式、網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)庫；存儲(chǔ)指定年限或所有的數(shù)據(jù)信息；軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)鏈接庫；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息更新安全可靠；支持C/S、B/S方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。(4) 多級(jí)權(quán)限用戶管理密碼登錄后臺(tái)，保證設(shè)置安全；高權(quán)限對(duì)低權(quán)限管理，分級(jí)操

22、作，各權(quán)限均具修改密碼功能。(5) 通訊管理設(shè)置各串口自主配置，操作方便；不同設(shè)備的通訊協(xié)議選擇；通訊波特率自主選擇；系統(tǒng)根據(jù)選擇結(jié)果自動(dòng)對(duì)該前置機(jī)某端口所連各設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的遙控配置。網(wǎng)絡(luò)功能雙機(jī)熱備功能，支持雙機(jī)、雙網(wǎng)、雙設(shè)備等冗余，并采用熱備份的形式確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，配置簡(jiǎn)單、方便。網(wǎng)絡(luò)上任意一臺(tái)機(jī)器可指定為I/O服務(wù)器(即前置機(jī))，網(wǎng)絡(luò)上的其他機(jī)器可方便地從該機(jī)器上獲取數(shù)據(jù)。圖8-7為低壓配電室電能報(bào)表，圖8-8為變壓器進(jìn)線柜報(bào)表，圖8-7低壓配電室電能報(bào)表圖8-8為變壓器進(jìn)線柜報(bào)表3. 控制室布置與配置(1) 主控制室區(qū)域的布置主控制室布置在升壓站區(qū)域的配電室的建筑內(nèi)，主控制室面

23、積按需酌定?？刂剖覀?cè)還布置有電氣設(shè)備室、通信室、交接班休息室等。其中，主控制室內(nèi)布置有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)操作員站、記錄打印機(jī)、大屏幕顯示器、全站工業(yè)電視屏幕顯示器、火災(zāi)報(bào)警控制盤和圍墻安防 系統(tǒng)報(bào)警控制盤等。具體布置由設(shè)計(jì)單位提供“主控室及電氣設(shè)備室平面圖”。(2) 主控制室及電氣設(shè)備室室內(nèi)布置主控制室內(nèi)操作臺(tái)可采用直線布置方式，操作臺(tái)上設(shè)有多臺(tái)彩色顯示器，分辨率應(yīng)大于1280 1024像素，分別作為操作員站（主/從）、五防工作站、遠(yuǎn)動(dòng)工作站、閉路電視及圍 墻防盜系統(tǒng)顯示終端使用。主控制室內(nèi)可設(shè)置壁掛式大屏幕顯示器多塊，分別作為監(jiān)控系統(tǒng)和閉路電視系統(tǒng)的一部分，用來顯示太陽能光伏發(fā)電單元的主要運(yùn)行數(shù)

24、據(jù)或其他需要監(jiān)視的畫面。電氣設(shè)備室室內(nèi)布置有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備機(jī)柜、主變保護(hù)測(cè)控機(jī)柜、高壓線路保護(hù)測(cè)控屏、高壓母線保護(hù)屏、蓄電池裝置、饋線屏、UPS電源及閉路電視機(jī)柜等綜合自動(dòng)化設(shè)備。電纜主通道匯流箱內(nèi)的組串電流監(jiān)測(cè)裝置的通信電纜通過各匯流箱之間串接后最終接至逆變器；電池板下方的溫度信號(hào)電纜沿電池板支架敷設(shè)、電池板之間采用穿管敷設(shè)方式，最終沿太陽電池方陣外的電纜橋架進(jìn)入逆變器；各逆變器室至升壓站的通信電纜沿電纜橋架敷設(shè)。主控制室、電氣設(shè)備室和通信機(jī)房均采用防靜電地板層，與通向升壓站配電裝置的電纜溝相連。4. 控制室上位機(jī)設(shè)備選型上位機(jī)系統(tǒng)及主要設(shè)備位于控制室內(nèi)。下表7-2為某個(gè)100MW光伏電站控制室及

25、上位機(jī)設(shè)備選型表。表8-2控制室上位機(jī)設(shè)備選型表8-2控制室上位機(jī)設(shè)備名稱型號(hào)單位備注監(jiān)控主機(jī)IPC610HPIV2.8G1G120G166xDVDKB+MSD-Link530+外 設(shè)臺(tái)顯示器三星19寸液晶顯示器臺(tái)三星22寸液晶顯示器臺(tái)打印機(jī)HP LaSerJet 1020 A4臺(tái)EPSON-LQ1600KIIIH A3臺(tái)UPS電源山特C1KS臺(tái)山特C2KS臺(tái)通訊線纜五類線米屏蔽雙絞線 RVVP 2 1.0米光纖（多模）米通訊機(jī)柜1200 600 X 600面2200 600 X 600面光電轉(zhuǎn)換HTB-1000只遠(yuǎn)距離傳輸終端盒只尾纖面耦合器面熔接點(diǎn)個(gè)通訊轉(zhuǎn)換擴(kuò)展卡 ACRNET-PC1/4

26、塊擴(kuò)展卡串口服務(wù)器 ACRNET-PORT（口 ）只串口服務(wù)器串口服務(wù)器 ACRNET-PORT（口 ）只通訊前置機(jī)ACRNET-UC02(2 )只通訊前置機(jī)通訊前置機(jī)ACRNET-UC04(4 )只通訊前置機(jī)ACRNET-UC08（旳）只通訊管理機(jī)ACRHMI臺(tái)人機(jī)界面組網(wǎng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)EDS-208臺(tái)局域組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)EDS-408臺(tái)監(jiān)控軟件Acrel監(jiān)控組態(tài)軟件V6.0系統(tǒng)組態(tài)軟件 圖形組態(tài)軟件 電能管理軟件 數(shù)據(jù)庫軟件套設(shè)備數(shù)量110設(shè)備數(shù)量1120設(shè)備數(shù)量2140設(shè)備數(shù)量4180設(shè)備數(shù)量80以上雙機(jī)版套數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)每+1用戶套Web發(fā)布每+1用戶（總用戶數(shù) 5）套電力儀表ACR330EL

27、H臺(tái)ACR220ELH臺(tái)ACR120ELH臺(tái)導(dǎo)軌式安裝電表DTSD1352臺(tái)DTSF1352臺(tái)DDSF1352臺(tái)7.3自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)輔助設(shè)備1.電源（I）直流系統(tǒng)站內(nèi)應(yīng)設(shè)置免維護(hù)鉛酸蓄電池成套直流電源系統(tǒng)。該直流系統(tǒng)能對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、斷路器、通信設(shè)備及事故照明提供可靠的直流電源。該套直流裝置由免維護(hù)蓄電池、直流饋線均衡充電，屏、充電設(shè)備等裝置組成。 充電設(shè)備能夠自動(dòng)根據(jù)蓄電池的放電容量進(jìn)行浮充電、并且能長期穩(wěn)定運(yùn)行。 該直流系統(tǒng)裝置布置在主控制室內(nèi)，并采用通信方式在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行監(jiān)控。(2) 交流不停電電源 本工程全站擬裝設(shè)一套交流不停電電源， 向監(jiān)控主機(jī)、五防主機(jī)、 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、 火災(zāi)報(bào)警 系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)等設(shè)備提供交流工作電源。2. 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)可考慮在 10kV/110kV 升壓站區(qū)域及各逆變器室設(shè)置一套小型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，包括探測(cè) 裝置(點(diǎn)式或纜式探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警器) 、集中報(bào)警裝置、電源裝置和聯(lián)動(dòng)信號(hào)裝置等。其 集中報(bào)警裝置布置在升壓站主控制室內(nèi)，探測(cè)點(diǎn)直接匯接至集中報(bào)警裝置上。在 10kV/110kV 升壓站區(qū)域內(nèi)設(shè)備和房間及各逆變器室發(fā)生火警后，集中報(bào)警裝置立即 發(fā)出聲光信號(hào)，并記錄下火警地址和時(shí)間，經(jīng)確認(rèn)后可人工啟動(dòng)相應(yīng)的消防設(shè)施組