光伏电站运维一体化管理系统解决方案

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1、电力行业系统解决方案电力行业系统解决方案光伏电站运维一体化管理系统光伏电站运维一体化管理系统目录第 一 章 背景与需求81.1 行业背景.81.2 现状分析.91.3 系统需求.10第 二 章 思路与目标112.1 指导思想.112.2 设计原则.112.3 设计标准.122.4 设计目标.13第 三 章 系统总体设计153.1 技术路线.153.2 系统架构.163.2.1 系统拓扑163.2.2 系统组成163.2.3 系统组网173.3 系统功能.173.3.1 基础功能173.3.2 扩展功能193.4 系统特点.193.4.1 智能：多智能技术整合应用193.4.2 高效：各技防系统

2、深度融合203.4.3 安全：有效的数据安全策略203.4.4 可靠：完善的运维管理机制20第 四 章 站端系统设计214.1 站端系统概述.214.2 视频监控系统.214.2.1 监控点分布224.2.2 摄像机选型224.2.3 监控点配套234.2.4 智能出入口摄像机244.2.5 SMART 摄像机254.2.6 视频处理单元314.3 入侵报警系统.344.3.1 系统概述344.3.2 系统架构344.3.3 设备类型364.3.4 设备部署384.3.5 系统功能384.4 出入口管理系统.394.4.1 门禁系统394.4.2 可视对讲门禁系统414.4.3 伸缩门424.

3、4.4 系统功能424.5 环境监控系统.444.5.1 动环监控报警主机454.5.2 环境监测子系统454.5.3 火灾报警子系统484.5.4 智能控制系统494.6 主控室系统.524.6.1 管理服务器534.6.2 监控工作站554.6.3 高清解码器554.6.4 显示系统56第 五 章 中心系统设计615.1 中心系统组成.615.2 服务器.615.3 工作站.655.3.1 监控工作站655.3.2 配置工作站665.4 存储系统.665.4.1 CVR 存储模式665.4.2 存储配置685.5 解码系统.695.6 显示系统.725.6.1 产品介绍725.6.2 主要

4、功能735.7 网络系统.775.7.1 主干交换机775.7.2 防火墙77第 六 章 平台软件设计796.1 平台总体架构.796.1.1 基础平台层806.1.2 平台服务层806.1.3 业务层806.1.4 应用层806.2 平台关键技术.806.2.1 中间件技术816.2.2 构架/构件技术.816.2.3 工作流技术816.2.4 XML 和 Web Services 技术.826.3 平台模块.826.4 平台功能.836.4.1 通用业务功能836.4.2 基础管理功能886.4.3 扩展业务功能926.5 平台运行环境.956.5.1 硬件环境956.5.2 软件环境95

5、6.6 平台性能指标.96第 一 章 背景与需求1.1 行业背景光伏发电是根据光生伏特效应原理，将太阳光能直接转化为电能。目前全球大气污染日益严重，为了应对环境危机，加快清洁能源的应用势在必行。光伏发电是清洁能源的重要组成部分，发展前景广阔。2014 政府工作报告：提高非化石能源发电比重，鼓励发展风能、太阳能；2015 政府工作报告：能源生产和消费革命中，要大力发展风电、光伏发电、生物质能。从去年到现在国家所颁布的各类新能源政策来看，国家确实正在布局大力发展新能源行业。2014 年 12 月，国家能源局发布了三项与光伏建设相关的文件（国家能源局关于推进分布式光伏发电应用示范区建设的通知 、 国

6、家能源局综合司关于做好太阳能发展“十三五”规划编制工作的通知 、 国家能源局综合司关于做好 2014 年光伏发电项目接网工作的通知 ） ，公布了 30 个国家首批基础设施等领域鼓励社会投资分布式光伏发电应用示范区，要求各地进一步督促协调有关各方做好光伏发电接网及并网运行工作，在 2015 年 5 月底前形成全国太阳能发展“十三五”规划初稿。由此可见，新能源行业在 2015 年将迎来一个新的元年，光伏发电大有可为。并网光伏发电系统是由光伏方阵、逆变器、升压变组成，不经过蓄电池储能，通过逆变升压后直接将电能输送到电网，由电网统一调配向用户供电。其中集中式大型并网光伏电站，大多都是国家投资，投资大、

7、建设周期长、占地面积大。由于土地成本考虑，电站通常地处偏远地区，站内生产区域又广，给运维管理带来了诸多不便。作为国内第一、世界第三的安防企业，海康威视应需而动，针对光伏电站运维管理中遇到的难点，开发出光伏电站运维一体化管理系统解决方案，开启了光伏电站运维管理新思维，助力电站“智能、高效、安全、可靠”运行。1.2 现状分析光伏电站由于地处偏远地区，上下班极为不便，采用倒班轮休制度，站内日常值班人员有限，而且管理的生产场地占地又广，给运维管理带来了极大不便。为了辅助日常生产管理，电站内需部署一系列辅助系统，包括视频监控、入侵报警、出入口管理、环境监测、火灾报警、智能控制等系统。根据我司对部分光伏电

8、站的调研以及和设计院的交流，发现大多数电站只实现了常规部署和功能，而且现有系统也没有有效应用起来，在系统功能、资源共享、业务整合上存在诸如以下各个亟待改善的方面：现有视频监控系统利用率低，智能化程度不高，且部分重点区域仍存在监控盲区；视频监控系统与生产监控系统没有信息交互，当操作或故障时没有视频复核；由于光伏电站的场地空旷，灰尘风沙较大，场地摄像机易附着灰尘，依靠人工维护非常不便；入侵报警、出入口管理、环境监测、智能控制等系统只实现了常规部署和功能，没有按照光伏电站的实际情况进行设计；各系统一般情况下均需要安装配置软件及操作软件，造成机房软硬件的冗余、系统管理员的业务不精或工作疏漏；没有统一的

9、数据库，无法在内部实现信息共享，以及系统数据的统一管理与维护；各系统在功能实现上各自分工，系统联动多数局限于硬件联动，增加实施与维护的复杂度；电站没有统一平台，无法实现站端设备的集中监测，无法配置全局预案，实现统一平台下的业务优化，增加了系统运维成本及安全隐患；总部无法实现远程查看所辖电站的运行数据，大部分系统信息不离站端，不利于总部管理。鉴于以上分析，如何对各系统资源进行有效整合，最大限度的挖掘现有辅助系统的潜力，最大程度的提高运维效率，增强系统安全性，已成为光伏电站管理中急待解决的问题。1.3 系统需求结合系统现状分析及项目实际需求，光伏电站运维管理迫切需要一体化的管理系统，系统需求主要分

10、子系统及一体化管理平台两方面。子系统的部署及管理需求：电站内重要区域应无监控盲点、监控点能够正常输出视频信号，确保主控室、监控中心对电站的全面监视、监管，并能自动清洁摄像机；电站内重要区域监控点能够支持高清监控，看清进入区域人员的脸部，并支持行为分析，在布防情况下一旦发现异常情况（如非法闯入、徘徊、聚集） ，能够及时报警；电站内需根据现场实际情况部署入侵报警系统，重要区域还需部署手动报警按钮，并实现报警录像；除了在升压站电气设备楼及主控楼部署出入口管理系统，还需在电站进站大门部署出入口管理系统；在电站进站大门部署可视对讲设备，便于未认证进站人员和主控室进行对讲核实，核实后由主控室远程开启伸缩门

11、；对于站内重要区域的环境量，通过传感器进行采集，并通过智能控制设备进行调节。一体化管理平台的需求：运维一体化管理平台由电站平台和总部平台组成；电站运维一体化管理平台需全面集成电站内的辅助系统，实现了视频监控、入侵报警、出入口管理、环境监测、火灾报警、智能控制等子系统的完全接入；电站运维一体化管理平台需依托视频监控系统，实现与其他系统的联动，从而对辅助系统的报警处理、日常运行管理、突发事件处置等各种业务实现可视化管理；电站运维一体化管理平台需建立一套高效、智能的管理机制，满足统一的配置管理、数据共享、功能联动和业务优化等系统需求；总部运维一体化管理平台需建立一套安全、可靠的管理机制，实现对电站辅

12、助系统的集中监控、统一管理、可靠运维。第 二 章 思路与目标2.1 指导思想在以生产自动化、高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命带来的技术理念的变革势必带来管理的相应改变，具体表现在新能源电站运维中，即通过电站系统与信息技术的完美融合，把设备以网络形式联接起来，形成更开放、更积极通讯的系统结构，通过设备与人或设备与设备之间的对话交互，使电站在不依赖于人甚至独立于人的情况下实现不同设备单元的灵活、动态监测和控制，并且系统能自我更新、智慧升级，以最优化系统各单元的性能，达到更高的系统效率、更方便的运维和监控以及更快捷的通讯和管理，从而增加资源利用率，提高发电效率和收益率。2.2 设

13、计原则随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现。光伏电站运维一体化管理系统，必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的需要，从而保护投资。同时本方案以满足实际应用为出发点，设计时主要遵循以下原则：1)规范性设计将符合电力行业及安全防范相关标准规范，并结合项目实际建设现状。2)可靠性系统可靠性是系统长期稳定运行的基石，只有可靠的系统，才能发挥有效的作用。本方案从系统设计理念到系统架构的设计，再到产品选型，都将持续秉承系统可靠性原则，均采用成熟的技术，具备较高的可靠性、较强的容错能力、良好的恢复能力及防雷抗强电干扰能力。3)开放性系统设计采用标准化设计，产品及管理平台严格

14、遵循相关技术的国际、国内和行业标准，确保系统之间的透明性和互联互动，并充分考虑与其它业务系统的连接。在设计和设备选型时，将科学预测未来扩容需求，进行余量设计。4)先进性在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，包括先进的传输技术、图像编码压缩技术、视频智能分析技术、存储技术、控制技术，另一方面使系统具有强大的发展潜力，设备选型与技术发展相吻合，能保障系统的技术寿命及后期升级的可延续性。5)易用性系统采用全中文、图形化软件实现整个监控系统管理与维护，人机对话界面清晰、简洁、友好，操控简便、灵活，便于监控和配置；采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任

15、何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，又节省了日常频繁地维护费用。6)安全性综合考虑设备安全、网络安全和数据安全。在前端采用完善的安全措施以保障前端设备的物理安全和应用安全，在前端与监控中心之间必须保障通信安全，采取可靠手段杜绝对前端设备的非法访问、入侵或攻击行为。对数据的访问采用严格的用户权限控制，并做好异常快速应急响应和日志记录。2.3 设计标准系统规划设计必须按照国际、国家和行业的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行，但不仅仅限于以下所列范围。1)电力安全防范设计方面：电力设施治安风险等级和安全防范要求 （GA1089-2013）电力行业反恐

16、怖防范标准（试行） （电网部分） （2011）2)安防视频监控系统设计方面：中华人民共和国公安部行业标准 （GA70-94）视频安防监控系统技术要求 （GA/T367-2001）民用闭路监视电视系统工程技术规范 （GB501982011）工业电视系统工程设计规范 （GB50115-2009）入侵报警子系统通用图形符号 （GA/T75-2000）建筑及建筑群综合布线工程设计规范 （GB/T50311-2000）电线电缆识别标志方法 （GB/T6995）全介质自承式光缆 （YD/T 980-1998）建筑设计防火规范 （GBJ16-87）入侵探测器通用技术条件 （GB10408.1-89）防盗报警控制器通用技术条件 （GB12663-90）报警图像信号有线传输装置 （GB/T16677-1996）3)视频监控图像质量方面：电视视频通道测试方法 （GB3659-83）彩色电视图像质量主观评价方法 （GB7401-1987）4)视频系统网络设计