新能源風(fēng)電光伏電站典型解決方案

1、新能源/風(fēng)電/光伏電站典型解決方案1. 方案背景隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，火電、水電、核電等傳統(tǒng)電力能 源已不能滿足人類的需求，尋找新能源成為當(dāng)前人類面臨的迫切課 題。太陽能作為可再生的清潔能源，近年來得到了世界各國的大力推 廣和發(fā)展，尤其是光伏面板原材料和制作工藝的越來越成熟，使得太陽能光發(fā)電行業(yè)如雨后春筍般涌現(xiàn)。 新型光伏發(fā)電站，相比傳統(tǒng)電網(wǎng) 變電站而言，在智能 微機(jī)保護(hù)、測量、計(jì)量及控制方面，提出了全新 要求，對(duì)此，我公司基于電網(wǎng)變電站強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，結(jié) 合光伏電站的新需求，完善了一整套光伏電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)解 決方案。2. 應(yīng)用場景光伏電站典型應(yīng)用場景為：1）大型并網(wǎng)光

2、伏發(fā)電站（10MW及以上）如圖1所示。2）工業(yè)廠區(qū)屋頂光伏發(fā)電站（通常是1MW及以上級(jí)別）如圖2 所示。3. 方案實(shí)現(xiàn)3.1.概述大型并網(wǎng)光伏電站，因光伏場地大，各逆變器室之間、各逆變器 與主控制室之間距離較遠(yuǎn)， 工業(yè)控制監(jiān)控系統(tǒng) 宜采用光纖環(huán)型網(wǎng)絡(luò)， 相鄰逆變器室內(nèi)的環(huán)網(wǎng)交換機(jī)互相連接，環(huán)型網(wǎng)絡(luò)如廠區(qū)屋頂光伏電站，因光伏場地分散，各屋頂光伏發(fā)電監(jiān)控單元 之間沒有專用的電纜或光纜連接通道，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)宜采用無線網(wǎng) 橋星型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)各屋頂光伏箱變測控裝置模塊的集中監(jiān)控，網(wǎng) 絡(luò)如圖4。32設(shè)計(jì)原則1） 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程GB 14285-20062） 電力裝置的電測量儀表裝置

3、設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ 63-19903） 220500kV變電所計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL/T 51494） 電測量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL/T 5137-20045）電能量計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 DL/T 52026） 電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定DL/T 5044-20047）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50116-20088）光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定2010年9月9）根據(jù)接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告和接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)審查意見進(jìn)行并網(wǎng)光 伏電站的系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)。3.3. 裝置列表1.光伏電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，遠(yuǎn)動(dòng)主機(jī).前置機(jī)及規(guī)約轉(zhuǎn)換.公用測控 裝置.110kV送出線

4、光線差動(dòng)保護(hù)裝置.35kV送出線光線差動(dòng)保護(hù)裝 置升壓變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置升壓變壓器后備保護(hù)裝置.升壓變壓器本體保護(hù)裝置.35kV集電線路保護(hù)測控裝置.10kV集電線路保護(hù)測控 裝置.電容器保護(hù)測控裝置.SVG無功補(bǔ)償保護(hù)測控裝置站用變/接地 變保護(hù)測控裝置.母線保護(hù)裝置.箱變保護(hù)測控裝置逆變器室數(shù)據(jù)采 集裝置4. 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢1）完善功能性：能提供完善的保護(hù)、測量、控制功能和優(yōu)化的 系統(tǒng)方案；2）高度可靠性：產(chǎn)品軟件架構(gòu)合理，穩(wěn)定可靠，產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu) 布局和電磁兼容均由于國家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 能夠保障所有設(shè)備長期 可靠運(yùn)行要求；3）強(qiáng)大擴(kuò)展性：線路保護(hù)裝置和其他保護(hù)采用模塊化設(shè)計(jì)思路， 各類插

5、件模塊通用性高，具有擴(kuò)展性強(qiáng)和維護(hù)便利的優(yōu)點(diǎn)，能充分實(shí) 現(xiàn)各種現(xiàn)場應(yīng)用要求；4）強(qiáng)大通訊功能：具備RJ45 RS232、RS485 RS422等各類通訊接口；通訊規(guī)約種類豐富，并能根據(jù)工程需求擴(kuò)展規(guī)約；通訊組網(wǎng)結(jié)構(gòu)可靠性高、擴(kuò)展型強(qiáng)，滿足各類組網(wǎng)結(jié)構(gòu)要求。如 雙網(wǎng)冗余方式、光纖星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。風(fēng)電升壓站解決方案1.方案背景隨著能源問題和環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，世界各國競相大力發(fā) 展可再生能源。風(fēng)力發(fā)電憑借其綠色環(huán)保、資源豐富、容易開發(fā)、性 價(jià)比逐步提高等優(yōu)勢得到了世界各國的廣泛重視， 是目前世界上發(fā)展 得最快的可再生能源。風(fēng)力發(fā)電在電網(wǎng)中的比重不斷提高， 大型風(fēng)力 發(fā)電場的容量少則幾十

6、兆瓦，多則可以達(dá)到上百兆瓦。3. 方案實(shí)現(xiàn)3.1 .概述風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)分散，彼此相距很遠(yuǎn)， 采用光纖方式通訊，一 般組成光纖自愈性環(huán)網(wǎng)，接入升壓站監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)采用分層、 分布、開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要由站控層設(shè)備、間隔層設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 等構(gòu)成。站控層設(shè)備按風(fēng)場升壓站遠(yuǎn)景 風(fēng)電箱變保護(hù)測控裝置 配置、 間隔層設(shè)備按風(fēng)電場階段實(shí)際建設(shè)工程規(guī)模配置。32設(shè)計(jì)原則1）工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文（電力工程部分）20062）電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置反事故措施要點(diǎn)3）繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程GB 14285-20064） 電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ 63-19905）火力發(fā)電廠、變電

7、所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL/T 51366）220500kV變電所計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL/T51497） 電測量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL/T 5137-20048） 電能量計(jì)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL/T 52029） 電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定 DL/T 5044-200410）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50116-200811）根據(jù)接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告和接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)審查意見進(jìn)行風(fēng)電場升壓站的系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)。3.3. 裝置列表系統(tǒng)繼電保護(hù)主變保護(hù)裝置.風(fēng)電場升壓站監(jiān)控系統(tǒng)升壓站 通信系統(tǒng)風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng).升壓站直流及UPS電源系統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警 系統(tǒng)圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)4. 技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢1）站控層設(shè)備包括主機(jī)兼主操作員工作站、備用操作員工作站兼“五防”工作站、工程師工作站、遠(yuǎn)動(dòng)通信設(shè)備、公共接口裝 置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、打印機(jī)等，其中遠(yuǎn)動(dòng)通信設(shè)備按雙套冗余配置，采用 分層分布式結(jié)構(gòu)，功能齊全，分區(qū)合理。2）風(fēng)電場集中控制系統(tǒng)包括風(fēng)場光纖以太網(wǎng)、以太網(wǎng)交換 機(jī)、風(fēng)機(jī)通訊環(huán)網(wǎng)柜、后臺(tái)集中控制計(jì)算機(jī)組成，采用光纖自愈性環(huán) 網(wǎng)方式，保證通信穩(wěn)定可靠，現(xiàn)場施工工程量比星形以太網(wǎng)方式