光伏电站监控系统管理制度.docx

光伏电站监控系统管理系统
1、监控对象和外部系统
1.1、监测对象为光伏电站:
1.1.1、逆变器
1.1.2、箱式变压器
1.1.3、其他辅助设备
1.1.4、升压站设备
1.2、主要外部系统：
1.2.1、上级管理部门，如省级调度系统
1.2.2、远程监控系统
2、系统组成
2.1、逆变器主控制系统
并网逆变器是光伏电站中重要的电气设备，同时也是光伏发电系统中的核心设备。逆变器将光伏方阵产生的直流电（DC）逆变为三相正弦交流电（AC），输出符合电网要求的电能。逆变器是进行能量转换的关键设备，其效率指标等电气性能参数，将直接影响电站系统发电量。逆变器监测系统是一个监测系统，通过光缆将逆变器的所有数据信号传输到光伏电站的背景。
2.2、升压站监控系统
变电站要求以计算机站控系统为核心，对整个变电站系统实现遥测，遥信，遥控，遥调功能。系统可以根据电网运行方式的要求，实现各种闭环控制功能。实现对全部的一次设备进行监视、测量、控制、记录和报警功能，并与保护设备和远方控制中心通讯，实现变电站综合自动化。光伏电站通讯层采用工业光纤以太环网结构。综合自动化
根据需要也可采用双网冗余结构。升压站通信服务器负责与相关调度系统进行信息交换。
2.3、箱式变压器控制系统
光伏发电作为可再生能源的主要利用形式，所建成的光伏电站具有其自身的特殊性。最显著的就是发电单元布置较为分散且数量众多，距离集中升压变电所位置较远，需就地经升压变电站升压后传送至集中升压变电所。因此箱式变电站作为升压输电的重要设备，其安全可靠、节能环保、运行维护等综合性能对提高光伏发电设备的整体技术指标尤为重要。因此，在普通箱式变电站的基础上还增加了智能化功能，对高低压设备配备相应的传感装置，利用稳定可靠的测控装置将电气一次、二次信息、逆变器控制信息纳入集中监控系统中，减少日常维护成本，提高光伏电站的自动化管理水平及运行可靠性。信号可通过光纤或PLC的方式传入。
2.4、系统访问（SVG）
SVG是一种用于动态补偿无功的新型电力电子装置，它能对大小变化的无功进行快速和连续的补偿，其应用可克服LC补偿器等传统的无功补偿器响应速度慢、补偿效果不能精确控制、容易与电网发生并联谐振和投切震荡等缺点，显著提升光伏电站接入点的电网稳定性及安全性。其基本原理是指将自换相桥式电路通过电抗器直接并联在电网上，适当调整桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。
2.5、天气预报系统
天气预报系统，收集到的光伏电站所属区域的气象预报信息，对于可能到来的灾害性天气，制定各种气候条件下的防灾预案，以保证光伏电站的安全运行、减少灾害损失。同时，天气预报系统还可对制定光伏电站在未来时段的生产计划，合理地安排人员调配和设备检修计划提供支持。
2.6、安全视频监控系统
图像监控系统是一种全天候、全方位的实时监视设施，使运行调度人员扩大观察视野，随时掌握光伏电站设备运行、安全防范等实时情况，并可同时对每个现场场景进行实时录像，以便进行事故预防与分析。为提高企业运行管理水平，适应电站“无人值班、少人值守”的运行管理方式，图像监控系统将作为一种现代化的监视手段，为光伏电站各种生产设施的安全运行提供保障手段。
3、远程监控系统
3.1、系统功能
远程监控系统主要实现光伏电站生产设备的数据采集、监视和控制等，并满足上级调度部门通过本系统所属各光伏电站实现四遥（遥信、遥测、遥调和遥控）的功能。
3.1.1、数据采集和处理
3.1.1.1、数据采集功能
接收各光伏电站计算机监控系统发送的逆变器及其辅助设备的运行状态、运行数据、报警代码等信息；
接收各光伏电站升压站计算机监控系统发送的升压站设备实时运行数据；
采集各光伏电站网关电能表发送的实时电能数据；
接收操作员手动登录的数据信息。
3.1.1.2、数据处理功能
检查接收到的各种数据的可用性；
生成数据库；
对接收的数据进行报警处理，生成各类报警记录，它可以通过电话或短信发出声光报警和提示；
生成历史数据记录；
生成各种操作报告；
生成各种曲线和图表；
具有数据统计能力，汇总逆变器运行时间、有功、无功、可用功率、电量累计、统计与分析，设备故障报警统计分析等。
具有事件序列记录的处理能力。
3.1.1.3、安全监控功能
安全监视是远程监控系统的重要功能之一。正常运行时，值班人员可通过系统的人机联系手段，监控和管理光伏电站内各种设备的运行状态和参数。安全监视对象包括：
3.1.1.3.1、逆变器及其辅助设备、升压站设备的运行状态和参数等、运行操作的实时监视。包括系统电压监视、发电监视、负荷监视、输电线潮流监视、设备运行状态监视等。
3.1.1.3.2、各光伏电站计算机监控系统运行状态、运行方式及系统软、硬件运行状况监视。
3.1.1.3.3、光伏电站其他运行信息监测
3.1.1.4、屏幕显示
通过远程监控系统主机显示光伏电站的各种信息图片，显示内容主要包括全部逆变器的运行状态，发电量，设备的温度等参数，各测量值的实时数据，各种报警信息，计算机监控系统，网络系统的状态信息。
3.1.1.5、报警和记录
当设备的工作状态发生变化或参数超过设定值等时，对发生的异常情况进行记录，并发出声光及语音报警，及时报告运行人员，并可通过电话向场外人员报警。
3.1.1.5.1、事件序列记录
事件序列记录量包括断路器状态、重要继电保护信号等。
当远程监控系统收到各光伏电站的SOE记录时（主要是升压站断路器及重要的保护动作信号），系统立即按事件发生的时间（年/月/日/时/分/秒/毫秒）顺序予以记录。自动显示报警语句，指明事件名称及性质，启动语音报警。远程监控系统可以按其发生的顺序记录每个光伏电站主要设备的动作，以便查询与分析。
3.1.1.5.2、故障和状态记录
远程监控系统收集每个光伏电站的各种重要故障和状态信号，一旦发生状态改变将记录并显示故障名称及其发生时间。
3.1.1.5.3、参数超限报警和记录
远程监控系统监控操作设备的一些重要参数和计算数据的范围，当这些参数量值超过预先设定的限制范围时，产生越限报警，并进行自动显示和记录。
3.1.1.5.4、语音报警、自动电话报警和查询
光伏电站和远程监控自动化系统值班人员可设置系统数据库、定义发生哪些事故时，监控系统需要进行语音报警和电话自动报警，若需要电话自动报警时可顺序设置若干个电话号码或手机号码，当发生事故时，系统能根据设置情况发出声光、语音报警信息，并自动启动电话和传呼系统进行报警；系统还提供电话查询功能，可通过电话查询当前电站设备运行情况。
3.1.1.5.5、主要电气设备的动作和运行记录
当某个光伏电站处于“远程监控”方式时，光伏电站和远程监控自动化系统的运营商通过远程监控系统对光伏电站设备进行远程实时控制和安全监控，光伏电站操作员只能监视本光伏电站设备的运行状况，不能进行控制操作；当某光伏电站处于“光伏电站监控”方式时，该光伏电站设备仅受本光伏电站计算机监控系统控制，不接受远程监控系统的控制命令。
控制模式的切换由光伏电站运营商或光伏电站和远程监控自动化系统运营商进行，切换权限按光伏电站、光伏电站及远程监控自动化系统的顺序由高到低排列。
3.1.1.6.3、控制操作
当光伏电站处于“远程监控”控制方式时，光伏电站和远程监控自动化系统的操作员可以通过远程监控系统远程控制光伏电站升压站的设备，控制操作包括：断路器的投、切，隔离刀闸的合、分等。
3.1.1.7、电能计量管理
设置电能计量数据服务器，采集各光伏电站关表发送的电能数据，并对采集的电能量数据进行统计、处理及综合分析，对电能量数据进行远程抄表及存储，以便为相关部门提供运营、电力市场交易及公司考核管理提供所需的信息。
3.1.1.8操作权限管理
具有操作权限等级管理功能，只有输入正确的操作密码和监控密码，才能使用权限进行操作控制，参数修改，并将信息给予记录。并具有记录操作修改人，操作内容的功能。
3.2、系统通信
远程监控系统具有与光伏电站光伏发电机计算机监控系统通信的功能，采集光伏电站逆变器的运行信息，并对其进行监视。
收集升压站设备的运行信息和保护装置的动作信息，并可对开关设备进行远方控制操作。
远程监控系统通过正向物理隔离装置与综合管理信息系统接，以便向综合管理信息系统传送光伏电站生产运行信息。
远程监控系统具有与GPS时钟同步器的通信功能，接收GPS时钟同步装置的对时信号，实现系统内部的时钟同步。
3.3、系统诊断
提高系统的可用性和可维护性，远程监控系统提供完备的诊断功能。对于计算机及外围设备、人机接、通信接及网络设备的状态，诊断软件能进行周期性诊断、请求诊断和离线诊断。系统在线诊断时，不影响系统的监控功能。