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1、光伏电厂监控系统及通讯网络结构培训2016年7月30日 一 计算机监控系统的概念计算机监控系统是指具有数据采集 监视和控制功能的计算机系统 是以监测控制计算机为主体 加上检测装置 传感器 执行机构与被监测控制的对象 生产过程 共同构成的整体 在这个系统中 计算机直接参与被监控对象的检测 监督和控制 西村光伏电站计算机监控系统简介 二 计算机监控系统的组成计算机控制系统由控制部分和被控对象组成 其控制部分包括硬件部分和软件部分 计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件 系统软件一般包括操作系统 语言处理程序和服务性程序等 它们通常由计算机制造厂为用户配套 有一定的通用性 应用软件是为实现特定控制
2、目的而编制的专用程序 如数据采集程序 控制决策程序 输出处理程序和报警处理程序等 它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等 由实施控制系统的专业人员自行编制 三 XX电站计算机监控系统西村电站计算机监控系统由上位机 主控室后台电脑 下位机 继保室各测控柜 及通讯线缆等组成 网络结构为开放式分层 分布式结构 计算机监控系统分为二层 站级控制层和间隔级控制层 间隔级控制层将采集和处理后的数据信号 经光纤传输到站级控制层 各间隔级单元相互独立 不相互影响 站级网络采用10M 100M高速度双以太网 站控层采取相对集中方式 35kV间隔级设备及其保护装置下放至35kV配电装置设备间 室内可用双绞线 带屏
3、蔽层 光纤联接 室外采用光纤联接系统配置两台远动工作站 智能设备公用接口装置 GPS接收和对时扩展装置 三台操作员工作站 SCADA服务器 互为热备用 西村光伏电站计算机监控系统简介 四 XX电站计算机监控系统的功能1 实时数据采集 a 遥测 升压站运行的各种实时数据 如母线电压 线路电流 变压器温度 功率 频率等 b 遥信 断路器 隔离开关 接地刀闸 分接头位置 各种设备状态 瓦斯 气压信号 2 数据统计和处理 a 限值监视和报警处理 多种限值 多种报警级别 多种告警方式 声响 语音 告警闭锁和解除 b 遥信信号监视和处理 遥信变位次数统计 变位告警 c 运行数据计算和统计 电量累加 分时统
4、计 运行日报 月报 最大值 最小值 负荷率 电压合格率统计 d 操作控制 断路器及刀闸的分合 变压器分接头调节 信号复归 无功动态补偿调节 35kV电压并列 解列控制 e 运行记录 遥测越限记录 遥信变位记录 SOE事件记录 设备投停记录 遥控操作遥调操作记录 保护定值修改记录 f 报表和历史数据 升压站运行日报 月报 历史数据显示和保存 g 人机界面 电气主接线图 实时数据画面显示 实时数据曲线显示 画面调用方式有菜单和导航图 各种参数在线设置和修改 画面拷贝和报表打印 各种记录打印 画面和表格生成工具 语音告警 西村光伏电站计算机监控系统简介 四 XX电站计算机监控系统的功能 h 保护信息
5、 保护定值显示及修改 软压板投退 保护运行状态监视 保护动作信息 自检信息 保护故障录波波形及事件记录 i 支持电力行业标准DL T667 1999 IEC60870 5 103 规约 j 操作票 操作票的生成 预演和打印 k 事故追忆 追忆再现事故 录波数据 曲线调出 3 VQC功能 应在监控系统实现无功动态补偿调节装置自动投切及主变有载调压装置档位自动调节 在调度端和当地后台应能 投 退 VQC功能模块 并将VQC功能模块的 投 退 以遥信方式上送调度端和后台 总控单元增加相应VQC管理模块 电厂未装 m 防误操作功能 对有逻辑关联的操作能防误操作 4 数据库的建立与维护 a 监控系统应建
6、立实时数据库 存储并不断更新来自通信接口的全部实时数据 b 监控系统应建立历史数据库 存储并定期更新需要保存的历史数据和运行报表数据 c 历史数据库中的数据应能根据需要 方便地进行选择和组合 转存到光盘中 长期保存 d 数据库应能进行在线维护 增加 减少 修改数据项 西村光伏电站计算机监控系统简介 四 XX电站计算机监控系统的功能 e 数据库应有极高的安全性 所有经采集的数据不能修改 f 应能离线地利用数据库管理程序进行数据库的生成 并具备合理的初始化数据 g 数据备份 数据库定期每天自动进行全备份 备份媒介为硬盘 5 报警 a 报警方式应分为两种 一种为事故报警 一种为预告报警 前者包括非操
7、作引起的断路器跳闸和保护装置动作信号 后者包括一般设备变位 状态异常信息 模拟量越限 复限 计算机站控系统的各个部件 间隔层单元的状态异常等6 控制和操作 a 控制对象为110kV与35kV断路器 b 间隔层控制测量单元上对应电气单元的一对一操作 间隔级控制层操作优于站级控制层操作 同一时间内 被控设备只接收一个操作命令 c 计算机监控系统站级控制层操作控制指运行人员在电气继电器室操作员工作站上调出操作相关的设备图后 通过操作键盘或鼠标 就可对需要控制的电气设备发出操作指令 实现对设备运行状态的变位控制 d 纳入控制的设备有 110kV主变断路器的分 合闸 35kV线路断路器的分 合闸 e 就
8、地发电单元低压断路器的分 合闸操作控制的执行结果应反馈到相关设备图上 其执行情况也应产生正常 或异常 执行报告 执行报告在操作员工作站上予以显示并打印输出 西村光伏电站计算机监控系统简介 四 XX电站计算机监控系统的功能 f 计算机监控系统间隔级控制层 当计算机监控系统站级停运或故障时 间隔级控制层能独立于站级控制层控制 站级控制层和间隔级控制层的控制不得同时进行 应在软件作相应的闭锁配置 并应设有远方 就地切换开关以禁止间隔级控制层的操作 只有在站级控制层故障或紧急情况下将远方 就地切换开关切至 就地 位置时才能操作 g 间隔层的控制可以采用控制测量单元上的触摸按钮进行操作控制 控制测量单元
9、有电气单元的模拟接线和实时状态 h 控制输出经过连接片投入退出 运行人员发出的任何控制和调节指令均应在1秒或者更短的时间内被执行 已被执行完毕的确认信息也应于2秒内在LCD上反映出来7 电能量管理计算机监控系统应能实现对采集到电能量处理 分时段统计计算 并输出报表 电能量可经脉冲采集或串口采集 8 自诊断系统能在线诊断监控系统中各设备的故障和软件运行情况 在线诊断出设备故障时自动进行冗余切换并告警 当计算机系统及各单元发生故障或发生错误时 自诊断程序能正确地判断出故障内容 能对外部设备和计算机硬件进行检测 指出故障插件 使之退出在线运行 以便迅速更换 检测结果打印记录 9 具备有功功率管理 无
10、功调节等功能 供方应根据电网要求实现对电场的有功功率进行有效控制 能够根据电网公司指令控制有功功率输出 同时根据并网点电压水平调节无功输出 参与电网电压调节 西村光伏电站计算机监控系统简介 四 XX电站计算机监控系统网络结构 西村光伏电站计算机监控系统简介 逆变器 汇流箱 逆变器 汇流箱 单向隔离 SCADA4 西村光伏电站计算机监控系统简介 地调 SCADA 站用变 直流屏 电度表 单向隔离 光伏发电场生产网 保护信子站 web 四 电站计算机监控系统一期光伏区网络结构 西村光伏电站计算机监控系统简介 四 电站计算机监控系统二期光伏区网络结构 西村光伏电站计算机监控系统简介 RS485 光伏
11、汇流箱 通信管理机 西村光伏电站计算机监控系统简介 五 汇流箱信号传送示意图 数据流向 西村电厂 电网 中央监控系统SCADA2 中央监控系统SCADA3 交换机 交换机 光功率预测服务器 光功率工作站 光功率气象服务器 天气数据 反向隔离 办公区 生话区 交换机 中电云南办公室 大理电网 省调度中心 2区 3区 Internet 光伏区modebus AGC AVC服务器 中央监控系统SCADA1 调度通讯系统 正向隔离 镜像服务器SCADA4 远景大数据设备 隔离装置 防火墙 交换机 路由器等 升压站继保103 远动机1 远动机2 继保室继保103 1EC101 IEC104 1区 远动机3 交换机 交换机 专线路由器 交换机 新能源2个2M专线 加密装置 专线路由器 加密装置 ThankYou
