山西漳电蒲洲电厂储能调频项目厂侧RTU改造方案-20170913

储能调频项目厂侧RTU/NCS改造方案南瑞继保电力有限公司

长园深瑞继保自动化有限公司

国电南瑞南京控制系统有限公司目录TOC\o"1-5"\h\z一、 项目背景 3二、系统拓扑现状 3\o"CurrentDocument"电厂储能调频项目概述 3蒲州电厂配套储能改造技术方案 4\o"CurrentDocument"方案清单 15\o"CurrentDocument"现场工作条件及进度计划： 16山西电厂储能调频项目厂侧RTU/NCS改造方案项目背景山西漳电蒲洲电厂位于山西运城永济市境内。分为2期，1期为2台300Mw亚临界燃煤空冷发电机组（蒲洲发电分公司，下文简称1期机组）；2期为2台350Mw燃煤空冷供热机组（蒲洲热电公司，下文简称2期机组）。北京睿能世纪科技有限公司拟在山西漳电蒲洲电厂建设一套9MW储能调频系统。建成后的调频系统将联合机组一起参与电网调频。二、蒲洲电厂系统拓扑现状山西蒲洲电厂分为2期（实质是两个独立电厂）:其中1期机组通过长园深瑞的厂侧RTU系统-PRS-791A与电网调度进行数据交互，2期机组通过南瑞继保的厂侧NCS系统图1：改造前系统间拓扑图三、 山西漳电蒲洲电厂储能调频项目概述山西漳电蒲洲电厂储能调频项目通过新增储能系统与电厂现有系统对接，储能与机组协同工作，共同响应电网指令。在项目方案中，需要对厂侧RTU/NCS系统进行改造，以满足项目方案需要。在拟建项目中，储能系统分别通过3个电气一次接口（开关柜）与#2,#3,

#4机组的6KV段连接，在某一时刻，只闭合3个开关柜中的一个，实现储能与闭合开关柜对应机组的联合工作。四、蒲州电厂配套储能改造技术方案本方案为包含2、3、4#机组全部储能相关的改造，相关改造以不影响电厂原有系统的稳定可靠性为基本原则。内容如下：1）储能配置专用测控装置储能系统配置专用的测控装置具体如下：（1）：储能配置测控装置NSC681，采集储能系统的遥测，遥信信号，共3个采集关口;（2）：储能测控装置通讯管理机与2#机组的长园深瑞系统以IEC60870-5-104,（遥测以浮点数上传二次值），同时与3、4#机组的南瑞继保系统以IEC-104通讯协议连接；（3）:储能测控装置将采集的2#机组储能反馈信号实时上传至长远深瑞系统；（4）:储能测控装置将采集的3、4#机组储能反馈信号实时上传至南瑞继保系统；（5）:储能测控装置从长园深瑞系统获取2#机组的部分实时运行参数；从南瑞继保获取3、4#机组的部分实时运行参数；储能装置将获取的2、3、4#机组运行参数即时地以硬接线方式送给储能控制系统（整个链路（通讯+硬接线）实时性要求1s以内）；（6）：储能测控装置单独成柜，测控柜集成、安装在睿能世纪设计的集装箱体内。南瑞继保NCS改造内容（1）：3、4#机组的南瑞继保系统与储能测控装置以IEC-104通讯协议协议连接（2）接收储能测控装置上传的3、4#机组储能反馈信号（3）下发3、4#机组的部分实时运行参数到储能测控装置（实时性要求1s以内）；（4）远动装置-PCS-9799c将采集上来的储能系统有功功率与对应机组有功功率进行带方向的合并计算（4#,3#共2台机组；放电为正，充电为负）；（5）：远动装置-PCS-9799c将储能相关的遥测，遥信等信号按照电网要求上传电网调度（具体根据电网及电厂要求）（6）:接收电网调度下发给储能的遥调指令，并下发给储能测控装置（7）:将新加储能系统部分参数纳入NCS监控范围，上监控画面（具体根据电厂要求）；长园深瑞厂侧RTU改造内容（1）：2#机组的长园深瑞系统新增通讯管理机PRS-7910，与储能测控装置通讯管理机以IEC60870-5-104（遥测以浮点数上传二次值）通讯连接，分别建立上送通道和下传通道。（2）：接收储能测控装置通讯管理机上传的2#机组储能反馈信号；（3）：下发2#机组的部分实时运行参数到储能测控装置通讯管理机（实时性要求1s以内）；（4）：远动装置-PRS-791A将采集上来的储能系统有功功率与对应机组有功功率进行带方向的合并计算（2#机组；放电为正，充电为负）；（5）：远动装置-PRS-791A将储能相关的遥测，遥信等信号按照电网要求上传电网调度（具体根据电网及电厂要求）；（6）：接收接收电网调度下发给储能的遥调指令，并通过通讯管理机PRS-7910和储能装置通讯管理机通讯，最终下发给储能测控（7）：将新加储能系统部分参数纳入厂侧RTU监控范围，储能系统相关信息（遥测、遥信）在监控主画面或者分画面显示（具体根据电厂要求）改造相关系统间连接图

改造相关系统连接图2）改造系统间的接口形式储能测控装置与储能控制系统间接口采用硬接线接口形式，实时信息点实时性在1s以内，如有接口形式转换工作，南瑞科技负责此部分工作。长园深瑞与储能测控系统间接口形式为光缆通讯；南瑞继保与储能测控系统间接口形式为光缆通讯；3）改造相关各系统间的IO点南瑞科技测控装置通过交流采样方式采集储能出口的有功功率、电流、电压、频率，高压开关柜（下图红色框中）的位置信号（开、关反馈）等参数，采集关口有3个：G01，G02,G03进线柜，如下图红色方框所示1450090S制第皿都荆图3：储能要测量采集关口示意图遥测遥信遥调量，综合列表如下：

山西漳电蒲洲电厂9MW储能改造相关系统间接口表项目系统设备名称对端系统名称序号信号点_信号类型（IN/OUT以NCS侧定义山西蒲电9MW储能项目储能测控装置（南瑞科技）睿能集装内2#机组进线柜测量PT1储能系统联合2#机组电气出口交流采样2pt_aAI（交流采样2储能系统联合2#机组电气出口交流采样2pt_bAI（交流采样3储能系统联合2#机组电气出口交流采样2pt_cAI（交流采样4储能系统联合2#机组电气出口交流采样2pt_nAI（交流采样睿能集装内2#机组进线柜测量CT5储能系统联合2#机组电气出口交流采样2ct_aAI（交流采样6储能系统联合2#机组电气出口交流采样2ct_bAI（交流采样7储能系统联合2#机组电气出口交流采样2ct_cAI（交流采样8储能系统联合2#机组电气出口交流采样2ct_nAI（交流采样睿能集装内3#机组进线柜测量PT9储能系统联合3#机组电气出口交流采样3pt_aAI（交流采样10储能系统联合3#机组电气出口交流采样3pt_bAI（交流采样11储能系统联合3#机组电气出口交流采样3pt_cAI（交流采样12储能系统联合3#机组电气出口交流采样3pt_nAI（交流采样睿能集装内3#机组进线柜测量CT13储能系统联合3#机组电气出口交流采样3ct_aAI（交流采样14储能系统联合3#机组电气出口交流采样3ct_bAI（交流采样15储能系统联合3#机组电气出口交流采样3ct_cAI（交流采样

16储能系统联合3#机组电气出口交流采样3ct_nAI（交流采样睿能集装内4#机组进线柜测量PT17储能系统联合4#机组电气出口交流采样4pt_aAI（交流采样18储能系统联合4#机组电气出口交流采样4pt_bAI（交流采样19储能系统联合4#机组电气出口交流采样4pt_cAI（交流采样20储能系统联合4#机组电气出口交流采样4pt_nAI（交流采样睿能集装内4#机组进线柜测量CT21储能系统联合4#机组电气出口交流采样4ct_aAI（交流采样22储能系统联合4#机组电气出口交流采样4ct_bAI（交流采样23储能系统联合4#机组电气出口交流采样4ct_cAI（交流采样24储能系统联合4#机组电气出口交流采样4ct_nAI（交流采样储能系统联合2#机组6kv开关柜25储能系统联合2#机组6kv开关合位置DI（硬接点）26储能系统联合2#机组6kv开关分位置DI（硬接点）储能系统联合3#机组6kv开关柜27储能系统联合3#机组6kv开关合位置DI（硬接点）28储能系统联合3#机组6kv开关分位置DI（硬接点）储能系统联合4#机组6kv开关柜29储能系统联合4#机组6kv开关合位置DI（硬接点）30储能系统联合4#机组6kv开关分位置DI（硬接点）储能控制系统312#机组AGC调度指令AO(4-20ma)322#机组出力AO(4-20ma)332#机组对应储能系统有功功率AO(4-20ma)342#机组与对应储能系统合并出力AO(4-20ma)352#机组AGC已投入反馈DO362#机组一次调频动作DO37 储能系统联合2#机组6kv开关合位置 DO（硬接点）38储能系统联合2#机组6kv开关分位置DO（硬接点）393#机组AGC调度指令AO(4-20ma)403#机组出力AO(4-20ma)413#机组对应储能系统有功功率AO(4-20ma)423#机组与对应储能系统合并出力AO(4-20ma)433#机组AGC已投入反馈DO443#机组一次调频动作DO45储能系统联合3#机组6kv开关合位置DO（硬接点）46储能系统联合3#机组6kv开关分位置DO（硬接点）474#机组AGC调度指令AO(4-20ma)484#机组出力AO(4-20ma)494#机组对应储能系统有功功率AO(4-20ma)504#机组与对应储能系统合并出力AO(4-20ma)514#机组AGC已投入反馈DO524#机组一次调频动作DO53储能系统联合4#机组6kv开关合位置DO（硬接点）54储能系统联合4#机组6kv开关分位置DO（硬接点）55电网ACEAO(4-20ma)56储能AGC指令AO(4-20ma)57储能出力增闭锁DI（硬接点）58储能出力减闭锁DI（硬接点）59储能AGC投入允许DI（硬接点）60储能系统AGC投入信号DI（硬接点）61储能系统运行信号DI（硬接点）长园深瑞厂侧RTU储能测控装置（南瑞科技）电网EMS调度系统622#机组AGC调度指令通讯AO632#机组出力通讯AO642#机组与对应储能系统合并出力通讯AO652#机组AGC已投入反馈通讯DO662#机组一次调频动作通讯DO67储能系统联合2#机组6kv开关合位置通讯DI68储能系统联合2#机组6kv开关分位置通讯DI69电网ACE通讯AO70储能AGC指令通讯AO71储能出力增闭锁通讯DI72储能出力减闭锁通讯DI73储能AGC投入允许通讯DI74储能系统AGC投入信号通讯DI75储能系统运行信号通讯DI762#机组出力OUT772#机组储能出力OUT

78储能与2#机组合并出力OUT79储能AGC投入允许OUT80储能AGC投入反馈OUT81储能出力增闭锁OUT82储能出力减闭锁OUT83储能系统运行信号OUT84储能AGC指令IN南瑞继保NCS储能测控装置（南瑞科技）853#机组AGC调度指令通讯AO863#机组出力通讯AO873#机组与对应储能系统合并出力通讯AO883#机组AGC已投入反馈通讯DO893#机组一次调频动作通讯DO90储能系统联合3#机组6kv开关合位置通讯DI91储能系统联合3#机组6kv开关分位置通讯DI924#机组AGC调度指令通讯AO934#机组出力通讯AO944#机组与对应储能系统合并出力通讯AO954#机组AGC已投入反馈通讯DO964#机组一次调频动作通讯DO97储能系统联合4#机组6kv开关合位置通讯DI98储能系统联合4#机组6kv开关分位置通讯DI

99电网ACE通讯AO100储能AGC指令通讯AO101储能出力增闭锁通讯DI102储能出力减闭锁通讯DI103储能AGC投入允许通讯DI104储能系统AGC投入信号通讯DI105储能系统运行信号通讯DI电网EMS调度系统1063#机组出力OUT1074#机组出力OUT1083#机组储能出力OUT1094#机组储能出力OUT110储能与3#机组合并出力OUT111储能与4#机组合并出力OUT112储能AGC投入允许OUT113储能AGC投入反馈OUT114储能出力增闭锁OUT115储能出力减闭锁OUT116储能系统运行信号OUT117储能AGC指令IN南瑞科技储能测控柜外部交流电源118外部AC220V柜体电源接入

4）测控装置与睿能世纪集装箱间的集成工作：新加测控装置与电厂原有测控装置不在一个空间，将集成在睿能世纪设计的集装箱内，预留空间布置示意图如下帅螃与W2帅螃与W2出苗自耶母蜒IPI/O4WT5）柜体设计南瑞科技提供测控柜，基于集装箱空间限制，柜体为单面使用及维护的柜型。正常工作所需的环境条件要求（工作电源，机柜安装等），睿能世纪在集装箱设计时进行满足。相关集成工作由南瑞科技与睿能世纪协作完成。备注：南瑞科技成柜，在集装箱出厂前提前（10月20日左右）发至集装箱生产地（北京），相关集成工作在睿能集装箱出厂日期（预计11月中旬左右）前完成。6）系统间分界点各系统厂家接口工作划分系统间连接时，接口工作为跨系统工作，需要进行一定的工作划分，避免都不负责的情况发生。说明如下1：改造项目中，睿能世纪只负责储能测控柜至厂侧RTU/NCS远动间光缆提供，铺设及熔接；具体光缆型号为单模光缆；2：光通讯附件（跳线，光端盒，光电转换器等）由南瑞科技提供（要考虑一端相关附件是安装在电厂侧的，长园深瑞，南瑞继保需要进行确认）新增附件的定位，安装，连接，调试以系统划分，各负责本厂家系统侧的相关工作。各系统厂家配合提供现场屏柜图纸，并给出建议，由储能系统厂家睿能世纪通过系统厂家和业主协商具体安装位置。备注：请南瑞继保及长园深瑞标定改造光缆的两端机柜位置，以便于睿能世纪铺设光缆五、方案清单长远深瑞清单序号设备名称装置型号单位数量1通讯管理机含服务PRS-7910台1合计

南瑞继保清单序号设备名称装置型号单位数量1远动装置PCS-9799C台22规约转换装置改造RCS-9794B套13技术服务套145合计南瑞科技清单序号设备名称装置型号单位数量1测控装置NSC681,DC110V,CT5A/100V台22光电转换模块（2网口）单模光纤台63通讯管理机NSC2200E台14南瑞系统NSC23