山东光伏电站并网调度支持系统技术规范课案

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1、 山东光伏电站并网调度支持系统技术规范山东光伏电站并网调度支持系统技术规范 二二一二年十月一二年十月 山东光伏电站并网调度支持系统技术规范 - I - 目目 录录 1范围范围.1 2规范性引用文件规范性引用文件.1 2.1引用标准与规范文件引用标准与规范文件.1 2.2其它相关要求其它相关要求.2 3术语和定义术语和定义.2 3.1光伏发电站光伏发电站.2 3.2并网光伏电站并网光伏电站.2 3.3光伏电站并网点光伏电站并网点.2 3.4光伏电站集电线路光伏电站集电线路.3 3.5逆变器逆变器.3 3.6光伏发电功率预测光伏发电功率预测.3 3.7短期光伏发电功率预测短期光伏发电功率预测.3

2、3.8超短期光伏发电功率预测超短期光伏发电功率预测.3 3.9数值天气预报数值天气预报.3 3.10综合通信管理终端综合通信管理终端.3 3.11调度自动化系统调度自动化系统.3 4系统结构系统结构.3 4.1主系统结构主系统结构.4 4.2光伏电站系统结构光伏电站系统结构.4 4.3光伏电站设备配置及要求光伏电站设备配置及要求.5 4.4光伏电站功能要求光伏电站功能要求.5 5信息交换信息交换.5 6功能和性能要求功能和性能要求.7 6.1总体要求总体要求.8 6.2性能指标性能指标.8 6.3数据采集与监控数据采集与监控.9 6.4光伏电站功率预测光伏电站功率预测.10 7接口及通信接口及

3、通信.11 7.1综合终端与升压站监控综合终端与升压站监控/逆变器监控通信逆变器监控通信12 7.2综合终端与无功补偿装置通信综合终端与无功补偿装置通信.12 7.3综合终端与本地功率预测通信综合终端与本地功率预测通信.12 7.4光伏电站与主站通信接口光伏电站与主站通信接口.12 山东光伏电站并网调度支持系统技术规范 - II - 7.5通信方式与二次安全防护通信方式与二次安全防护.12 8系统配置系统配置.13 8.1系统配置原则系统配置原则.13 8.2应用软件配置应用软件配置.13 8.3硬件参考配置硬件参考配置.13 9附图附图 1: 系统逻辑结构示意图系统逻辑结构示意图.21 10

4、 附图附图 2: 调度专用网拓扑结构示意图调度专用网拓扑结构示意图.22 山东光伏电站并网调度支持系统技术规范 - III - 前 言 为加强山东光伏电站并网设备监控的专业管理，规范接入系统的光伏电站 调度支持系统技术要求，提高功率预测技术水平，根据相关标准、 规范和规定， 特制订本规范。 本规范规定了山东并网光伏电站调度调度支持系统设备配置、系统功能、 信息采集以及与电网调度机构间信息交换的内容范围等要求。 本规范制订时参考了国家标准、 行业标准和国家电网公司企业标准中设备 监控及功率预测相关部分。 本规范由山东电力调度控制中心提出并负责解释。 本规范主要起草单位：山东电力调度控制中心。 本

5、规范主要起草人：尚力、韩少晓、潘向华、张健、张国强、张强、王燕、 管荑、王昭鑫、马晓红、韩德顺、李慧聪、朱玉锦、林祺蓉、樊唯钦、孙谦。 山东光伏电站并网调度支持系统技术规范 - 1- 1 1范围范围 (1) 本规范规定了山东并网光伏电站接入山东电网调度机构新能源调度技术 支持系统应遵循的技术规范。 (2) 本规范适用于山东并网光伏电站实时监控和功率预测功能要求及工程实 施，包括系统结构、功能设计、性能指标、安全防护、信息采集和数据传输等 方面的技术要求。 (3) 本规范涉及并网光伏电站其它调度自动化设备(子系统)配置，其技术要 求和信息接入规范应按常规发电厂设计，遵循并网发电厂调度自动化设备(

6、子 系统)配置规范和信息接入规范要求。 2 2规范性引用文件规范性引用文件 2.12.1引用标准与规范文件引用标准与规范文件 下列标准中的条款通过本技术规范的引用而成为本技术规范的条款，凡是 注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容） 或修订版均 不适用本规范，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最 新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 (1)IEC-国际电工委员会标准 IEC 60870-5 系列标准 (2)ITU-T-国际电信联盟标准 ITU-T V.32bis、V.32、V.22bis、V.22、V.23、G.703 等通信协议 (3

7、)IEEE-美国电气电子工程师协会标准 IEEE802.X 系列局域网通讯标准 (4)GB-中华人民共和国国家标准 GB/T13829 远程终端通用技术条件 (5)DL-中华人民共和国电力行业标准 DL/T 1040-2007 电网运行准则 DL 5003-2005 电力系统调度自动化设计技术规程 (6)Q/GDW-国家电网公司企业标准 山东光伏电站并网调度支持系统技术规范 - 2- Q/GDW215-2008 电力系统数据标记语言E 语言规范 Q/GDW 617-2011 光伏电站接入电网技术规定 Q/GDW 618-2011 光伏电站接入电网测试规程 (7)其它的规范文件 电力系统调度实时

8、计算机系统运行管理规程(SD 209-1987) 电力二次系统安全防护规定(国家电力监管委员会第5 号令) 国家电网公司光伏电站接入电网技术规定 （国家电网发展2009747 号） 电网短期超短期负荷预测技术规范(国家电网科20101737 号) 山东电网光伏电站调度管理规定(调技201234 号) 并网发电厂调度自动化设备配置规范和信息接入规范 （调自201039 号） 光伏发电站功率预测系统技术要求(调水2011328 号) 国家电网公司光伏电站接入电网技术规定 （国家电网发展2009747 号) 山东电网调度综合数据平台对象命名规范 2.22.2其它相关要求其它相关要求 (1) 当标准、

9、规范之间存在差异时，应按要求高的标准或主站系统的标准执 行。如果选用本规范书规定以外的标准时，所替换标准须相当或优于本规范书 规定的标准。 (2) 安全产品必须是经国家安全测评认证中心认证的、具备自主版权的国产 安全技术产品,必须能与国家电网公司认证的物理隔离设备接口。 3 3术语和定义术语和定义 下列术语和定义适用于本规范。 3.13.1光伏发电站光伏发电站 利用太阳电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统， 一般包含变压器、逆变器、相关的平衡系统部件（BOS）和太阳电池方阵等。 3.23.2并网光伏电站并网光伏电站 直接或间接接入公用电网（输电网或配电网）运行的光伏电站。

10、3.33.3光伏电站并网点光伏电站并网点 对于通过升压变压器接入公共电网的光伏电站，指与电网直接连接的升压 山东光伏电站并网调度支持系统技术规范 - 3- 变高压侧母线。对于不通过变压器直接接入公共电网的光伏电站，指光伏电站 的输出汇总点，并网点也称为接入点。 3.43.4光伏电站光伏电站集电线路集电线路 光伏电站集电线路简称集电线路。在光伏电站内，连接各变压器的架空（电 缆）线路。一般为T 接线路。 3.53.5逆变器逆变器 指光伏电站内将直流电变换成交流电的设备。用于将电能变换成适合于电 网使用的一种或多种形式的电能的电气设备。最大功率跟踪控制器、变流器和控 制器均属于逆变器的一部分。 3

11、.63.6光伏发电功率预测光伏发电功率预测 根据气象条件、统计规律等技术和手段，提前一定时间对光伏发电站有功 功率进行分析预报。 3.73.7短期短期光伏发电光伏发电功率预测功率预测 次日零时起未来 72h 的光伏电站输出功率，时间分辨率为 15min。 3.83.8超短期超短期光伏发电功率光伏发电功率预测预测 未来 15min-4h 的光伏电站输出功率，时间分辨率为 15min。 3.93.9数值天气预报数值天气预报 根据大气实际情况，在一定的初值和边值条件下，通过大型计算机作数值 计算，求解描写天气演变过程的流体力学和热力学的方程组，预测未来一定时 段的大气运动状态和天气现象的方法。 3.

12、103.10 综合通信管理终端综合通信管理终端 综合通信管理终端简称综合终端。是光伏电站实时数据采集和数据传输的 核心设备。 3.113.11 调度自动化系统调度自动化系统 由调度端、厂站端系统，以及相应的数据传输通道构成的整体。主要包括 数据采集与监控、电力系统实时动态监测、网络分析、发电功率预测、电能量 计量、调度计划管理、调度生产管理、电力调度数据网络和二次系统安全防护 等调度技术支持系统。 4 4系统结构系统结构 山东光伏电站并网调度支持系统技术规范 - 4- 4.14.1主系统结构主系统结构 主系统指新能源调度技术支持系统，由风电场/光伏电站综合终端及厂站功 率预测终端、数据通信链路

13、以及部署在山东电力调控中心的主站系统三部分组 成。 新能源调度技术支持系统光伏电站侧包括信息采集及监控、光伏发电功率 功率预测等部分；主站系统由信息采集及监控、新能源发电功率预测两大部分 组成。系统的总体结构如图 4.1 所示： 图 4.1 系统总体结构图 4.24.2光伏电站系统结构光伏电站系统结构 光伏电站侧监控及功率预测主要分安全 I 区光伏电站监控及安全 II 区光伏 发电率预测两部分，两者整体设计和统一建设，光伏电站各子系统与综合终端 的数据通信宜采用网络模式，也可采用串口通信模式。详细结构见附图 1: 系 统逻辑结构示意图，网络拓扑结构见附图 2：调度专用网拓扑结构示意图-调度 数

14、据网拓扑结构示意图。 调度管理信息网(安全区)设备包含 1 台路由器、1 台交换机和 1 台防火 墙。调度运行管理终端通过调度管理信息网实现与省调、地调的信息交互。拓 山山东东电电力力调调控控中中心心 光光伏伏电电站站 综综合合通通信信管管理理终终端端 （远远动动主主机机） 主主站站系系统统 新能源功率预测 信息采集及监控 SCADA/EMS 无功补偿装置 功率预测结果 实时和历史信息 数值天气预报 厂站实时和历史信息 升压站监控/逆变器监控 本地功率预测 数值天气预报 光伏电站本地 功率预测结果 实时信息 电电力力调调度度数数据据网网 调度运行管理终端 安全 II 区 安全 I 区 数据交换

15、 气象信息采集设备 主站功率预测 结果、发电计划 (数值天气预报) 反向隔离装置 发电计划 数据交换 地地区区电电力力 调调控控中中心心 气气象象预预 报报系系统统 反向隔离装置 气气象象预预报报系系统统 安全区 山东光伏电站并网调度支持系统技术规范 - 5- 扑结构见附图 2：调度专用网拓扑结构示意图-调度管理信息网拓扑结构示意图。 4.34.3光伏电站设备配置及要求光伏电站设备配置及要求 光伏电站应配置的系统和设备包括综合终端、光伏发电功率预测（具有中 期、短期负荷、超短期负荷预测）子系统、发电计划管理子系统、电能量远方 终端（含关口表）、调度运行管理终端（检修申请等）、调度数据网（路由器

16、、 交换机）、调度管理信息网（路由器、交换机）及二次系统安全防护（纵向加 密认证装置、硬件防火墙）等。 综合终端安装在光伏电站当地，与现场各监控系统、逆变器监控系统、无 功补偿装置等设备通信读取实时运行信息，对实时信息进行定时采样形成历史 数据存储在终端中，并将实时数据和历史数据通过电力调度数据网上传到主站 系统，宜从主站接收的发电计划曲线控制调节站内的有功出力。 光伏电站功率预测子系统接收气象部门的数值天气预报信息（或直接接收 调度主站系统下发的数值天气预报信息）和调度主站系统下发的发电计划，向 主站上传数值气象预报信息，并根据历史和运行数据计算、分析、修正和校核， 将光伏电站的功率预测结果上传到调度主站。光伏电站应配备实时气象信息采 集系统，包括直射辐射表、散射辐射表、总辐射表、环境温度计、光伏组件温 度计、风速仪、风向仪、数据处理传输设备，宜