2023分布式光伏集集控中心一体化平台技术方案

分布式光伏集中监控智慧一体化平台技术方案2023目录TOC\o"1-3"\h\u91961.分布式光伏数据采集 3267091.1.采集指标及标准化 3281321.1.1.光伏阵列实时运行数据采集 4160051.1.2.升压站实时运行数据采集 4234591.1.3.AGC/AVC系统的数据采集 4323781.1.4.功率预测系统数据采集 5291421.1.5.电能量计量信息采集 5258081.1.6.储能数据采集 5170611.2.数据传输 5274031.3.数据处理 6147451.4.数据存储 636742.智慧管控一体化平台功能 7183802.1.概览视图 7188262.2.光伏电站监视 8313602.3.逆变器监视 9173432.4.升压站监视 960332.5.功率监视 94132.6.功率预测监视 10303052.7.电能量计量监视 1053842.8.储能监视 11166842.9.故障事件告警 11265372.10.在线监测 12271062.11.数据共享大数据平台 12242823.设备清单 12分布式光伏数据采集场站侧安全Ⅱ区部署采集服务器，采集安全Ⅰ区逆变器、升压站等设备的数据，安全Ⅱ区采集功率预测、电能量计量等设备的数据，采集数据通过正向隔离装置转发到安全Ⅲ区实时数据库保存，为实现数据监视、分析提供数据支撑，并通过标准的数据接口，将采集的场站设备信息上传到XX新能源生调中心。采集指标及标准化数据采集将严格按照集团《新能源区域集控中心建设技术规范》中的要求，结合《光伏数据采集技术规范》中的规范规定，对照34项指标体系明确公司数据采集点表，根据实际情况确定采集方式及接口，对M点进行最大化采集，对O点进行全量数据采集。由于各个不同厂商的通信协议不同、数据编码不一致，因此，实时数据采集系统在满足上述采集数据及传输频率的前提下，将不同厂商的数据全部转化成标准化的格式，进行统一存储。光伏阵列实时运行数据采集数据采集平台可通过远动装置采集整个光伏电站的光伏阵列的运行数据，包括逆变器、汇流箱等光伏设备。系统采集的数据满足大唐集团《光伏数据采集技术规范（试行）》的采集数据要求。升压站实时运行数据采集数据采集平台可采集升压站综合自动化系统的数据，直接通过远动通信规约进行通信，实现信息交互。变电站四遥信号满足大唐集团《光伏数据采集技术规范（试行）》的采集数据要求。AGC/AVC系统的数据采集数据采集平台通过远动通信规约采集场站AGC/AVC系统调度指令、运行状态等数据。系统采集的数据满足大唐集团《光伏数据采集技术规范（试行）》的采集数据要求。功率预测系统数据采集数据采集平台可采集光功率预测系统数据，功率预测系统数据采集方式是以串口或网络模式具备远动通信规约通信和文件传输功能，实现数据交互。系统采集的数据满足大唐集团《光伏数据采集技术规范（试行）》的采集数据要求。电能量计量信息采集数据采集平台通过远动规约分别从光伏电站升压站综自系统或者电量采集器后台采取电场所有电度（关口）表实时数据。系统采集的数据满足大唐集团《光伏数据采集技术规范（试行）》的采集数据要求。储能数据采集储能电站侧通过新增采集服务器，采集储能系统数据（包含蓄电池组、PCS系统、BMS系统、EMS系统数据），具体以实际情况为主。采集软件系统支持秒级数据采集以及能够适应现场数据采集频率，在数据存储方面，存储支持秒级数据存储，同时能够根据不同采集频率数据进行数据存储。数据传输光伏电站和XX新能源分公司之间数据传输通过运营商专线通道，为保证通信的可靠性、实时性，光伏电站通信规约，按104规约、OPC协议要求主动上送、实时感知，采集刷新数据周期为1秒；Modbus采用轮询方式，采集周期几秒到数十秒不等，取决于单个通道开出数据量和设备性能。光伏电站采集系统应根据现场实际情况确定采集周期。进行数据采集时，在保留原有时间戳的同时，应加入时钟同步系统时间戳。数据处理数据应采用统一编码。系统具备对量测值进行有效性检查的功能，包括数据过滤、零漂处理、限值检查、死区设定、多源数据处理。同时应具备最值分析、统计及生成曲线等功能。包括模拟量、状态量、电度量、事件顺序记录（SOE）、数据质量和运行标志、趋势记录数据处理功能。校核内容应包括：数据类型、量程、刷新时间、误差，以保证数据质量。数据分类宜包含：公司级、场站级、发电设备级、系统级、子系统级、部件级，以保证快速确认故障位置。重要数据应进行标准化处理，以消除不同品牌型号发电设备之间的描述差异、状态差异、逻辑差异、时钟差异。应采用统一标准进行指标分析，以保证发电设备可在同一维度进行对标。数据传输应采用校验技术或密码技术保证通讯过程中数据的完整性。应采用密码技术保证通信过程中数据的保密性。数据存储数据存储采用实时/历史数据库进行数据存储，数据采集及转发终端具有保存半年数据的存储能力，历史数据库数据存储时间不小于3年，并支持对已有历史数据的移植及扩容。实时数据库、历史数据库数据文件应具备备份、恢复功能，以及数据的二次计算及其结果数据的存储功能。应具备数据压缩功能，能提供无损数据压缩算法。场站侧采集系统或数据库应提供通用的接口协议（如OPC、Modbus、104规约、102规约等），并具备大批量数据插入性导入、导出及转换功能。历史数据管理系统提供一系列完整性处理策略，当发生主备切换、网络故障、节点掉电、重启等情况时，保证历史数据（包括周期采样的实时数据、计算数据和统计数据）是连续的、完整的，即历史数据不会因为系统故障而丢失。支持历史数据导入数据库。智慧管控一体化平台功能值班操作员对各场站监控对象进行监视，主要包括逆变器、变电站站主要设备、开关站设备及主要辅助设备、公用设备的运行状态和参数、运行操作的实时监视，同时提供对光伏指标的趋势及分析功能。设备远程监视包括概览视图、光伏电站监视、逆变器监视、升压站监视、功率监视、功率预测监视和电能量计量监视等方面。概览视图概览视图采用电子地图与图表相结合的方式显示进行总体监视。地图展示所有场站的分布情况，鼠标悬停在场站所在区域能够显示电场的总装机容量、总发电量、场站的工作状态等信息；列表的方式展示当前监视中心所有场站总装机、发电量信息（本日、本月、本年）等主要生产指标和事件告警；图形展示当前监视中心所有场站机组数（包括各种状态的机组数）。系统可以通过图形导航快速进入某个具体场站的监视界面。光伏电站监视光伏站总览通过曲线的方式显示光伏电站的各项运行数据（如：功率、辐照度等）；通过列表展示当前光伏电站每种状态逆变器的台数，环境参数，场站主要生产运行指标；再以表格形式展示光伏电站所有告警数据，并滚动显示，根据告警级别分不同颜色显示，最高级告警置顶显示。系统可通过点击界面指标参数查看该指标历史趋势。逆变器矩阵图逆变器监视矩阵图可以监视光伏电站所有逆变器的实时运行数据（主要包括状态、功率、发电量等）；通过不同的颜色显示光伏电站当期项目逆变器当前的工作状态（如：限电状态、并网状态、故障状态、通信终端状态等）。系统可以通过图形导航快速进入某台逆变器的监视界面。逆变器列表采用列表的方式对逆变器的主要参数进行实时展示。是基于逆变器比较详细的数据展示方式。对于展示的字段，系统通过配置方式进行增减，保证系统的可扩展性。逆变器监视逆变器运行参数监视是对每个阵列按不同分组进行详细的信息展示，以图形化的部件或电路图进行数据展示。页面数据动态刷新，刷新周期为秒级。同时对组态画面上有数据点击此指标数据，可以查看指标的历史实时数据变化趋势。监视画面可实时显示逆变器的工作状态；监视画面可实时监视逆变器的各项运行数据；能够对逆变器和阵列的历史实时数据按时间查询趋势曲线；能够对逆变器和阵列的历史故障数据进行查询。能够以动态柱状图的方式显示当前实时数据并进行比较，可以趋势曲线方式多指标查询分析数据。升压站监视升压站实时监测包括对综自系统主要的监视运行画面进行监视，升压站监视画面内容包括：接线图、电压棒图等图形显示，遥信、遥测、遥脉等数据显示。通过展示变电站一次系统的接线图，实时监视各项指标的实时状态和有关的实时参数值。显示变电站主变高低压侧线路图。功率监视系统建立所有场站功率信息(AGC、AVC)的总览信息与场站的详细信息。AGC主要监视全场有功设定值、全场有功目标值、全场有功实发值、系统频率、全场AGC功能状态、AGC给定方式状态、AGC控制方式状态、AGC允许状态、AGC可调状态，有功计划曲线、有功实发值曲线及相关主要报警信息等。AVC主要监视母线电压设定值、母线电压目标值、母线电压当前值值、全场无功目标值、全场无功当前值、系统频率、全场AVC功能状态、AVC给定方式状态、AVC控制方式状态、AVC允许状态、AVC可调状态，母线电压计划曲线、母线电压实时曲线及相关主要报警信息等。功率预测监视系统可通过专有协议采集现场现有功率预测主要数据、气象数据信息，存储至实时数据库中，并按照省电网和地区电网调度部门的管理要求进行指标采集展示、对比，然后进行分析，并进行实际功率和预测功率的对比展示。电能量计量监视系统通过相应规约利用数据采集软件分别从各电场升压站综自系统或者远动装置电量采集器后台采取电场所有电度（关口）表实时数据，在监视画面能正确显示光伏电站各电能表（关口表）读数，真正实现监视中心对光伏电站的“无人抄表”。储能监视电站监视以图表的形式展示储能电站运行状态、电站总充电量、电站总放电量、电站当日总充电量、电站当日总放电量、总有功、总无功、变流器数量、电池组数量等，实现对储能电站整体情况的展示。变流器监视对接入储能电站变流器信息数据进行汇总，以图表的形式展示变流器状态、最大可放电量、最大可充电量等信息，实现对储能电站中变流器整体运行情况的展示。以图表的形式对单台变流器基本信息、遥调、遥测、遥信信息进行详细的信息展示。电池组监视对接入储能电站电池组信息数据进行汇总展示，实现对电池组整体运行情况的统计功能。对电池的温度等安全指标做到实时监视并自动报警，掌握电池的安全状况。故障事件告警当报警事件发生时，系统能自动监测到事件并报警。报警按照严重程度和类别进行分级分类，并可以列表、光字牌、语音等方式提供给用户，重要报警提供确认操作。应具备语音报警功能，对重要设备状态变化、重要报警及重要事件应实现实时中文语音播报。报警来源监控中心各应用系统的报警信号，含光伏阵列和升压站电气设备等报警信号。对于数据中断的场站设备报警，显示中断数据的开始时间和结束时间等信息等详情。事故报警包括非操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。在线监测全站在线监测综合平台组成，提供站内运行的人机界面，可实现监视查看间隔层和过程层设备等功能，形成全站状态监测。数据共享大数据平台光伏电站安全III区数据转发服务器向生产调度中心上传数据，并通过生产调度中心向集团新能源大数据平台上送满足集团要求、标准化的光伏数据，并具有断点续传功能，在数据中断时，具备2周的存储能力。传输规约采用主流的IEC104、、Modbus-TCP、Modbus-RTU、DNP3、OPC-XML、OPC-UA等，支持SFTP传输各类文件数据。设备清单序号设备名称技术参数或型号数量备注一、场站硬件配置表1接入交换机24个10/100/1000Base-T以太网端口，4个千兆SFP，冗余电源3Ⅰ区1台，Ⅱ区1台，Ⅲ区1台2路由器包转发≥9Mpps，≥4个GE电口，≥2个GE光口，支持扩展槽位≥4个；配置双交流电源1Ⅲ区边界3正向隔离装置百兆正向型隔离装置，双电源1Ⅱ、Ⅲ区隔离4数据采集和转发服务器HG-3185/16G/1T/6网口/双电源25数据库服务器Hygon5285（2.5Ghz，16C）*2

DDR4266632G*4

RAID：支持0，1，5

600GB10KSAS硬盘*2

4TB7.2K6GbSATA硬盘*4

电源模块*2

板载四口千兆RJ45网卡1安全Ⅲ区6应用服务器Hygon5131（2.3Ghz，8C）*2

DDR4266616G*4

RAID：支持0，1，5

600GB10KSAS硬盘*3

电源模块*2

板载四口千兆RJ45网卡1安全Ⅲ区5工业防火墙1U机架式有风扇硬件，板载5个电口（包括1个M口、4个业务口），1个接口扩展槽位，2组BYPASS，2个USB接口，1个Console口，冗余电源；基于工业协议分析、增强级防火墙架构的安全网关系统，支持工业协议DPI、访问控制、资产识别、工业协议白名单、智能学习、应用识别、流量管理等功能。1I、II间隔离6边界防火墙1U，2*10GE(SFP+)+8*GECombo+2*GEWAN,冗余电源,含SSLVPN100用户，防火墙吞吐量≥2Gbps，最大并发连接数≥240万，每秒新建连接数≥8万，IPSec吞吐量≥2Gbps，IPSec最大连接数≥4000，SSLVPN并发用户数≥500，最大安全策略≥15000，虚拟防火墙≥50。集传统防火墙、VPN、入侵防御、防病毒、数据防泄漏、带宽管理、Anti-D。1Ⅲ区边界7服务器网络机柜42U标准服务器机柜18LCDKVM8端口LCDKVM多电脑切换器（17寸）19辅材网线、插排等1二、网络通道1运营商通道光伏电站到XX新能源生调4M运营商专线