1、監(jiān)控對象及外接系統(tǒng)
1.1、監(jiān)控對象為光伏電站所屬：
1.1.1、逆變器
1.1.2、箱變
1.1.3、其他輔助設備
1.1.4、升壓站設備
1.2、主要外接系統(tǒng) ：
1.2.1、上級管理部門，如省級調(diào)度系統(tǒng)
1.2.2、遠程監(jiān)控系統(tǒng)
2、系統(tǒng)構成
2.1、逆變器主控系統(tǒng)
并網(wǎng)逆變器是光伏電站中重要的電氣設備，同時也是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心設備。逆變器將光伏方陣產(chǎn)生的直流電（DC）逆變?yōu)槿嗾医涣麟姡ˋC），輸出符合電網(wǎng)要求的電能。逆變器是進行能量轉換的關鍵設備，其效率指標等電氣性能參數(shù)，將直接影響電站系統(tǒng)發(fā)電量。逆變器監(jiān)控系統(tǒng)是將逆變器所有數(shù)據(jù)信號通過光纜傳入光伏電站后臺的監(jiān)控系統(tǒng)。
2.2、升壓站監(jiān)控系統(tǒng)
變電站要求以計算機站控系統(tǒng)為核心，對整個變電站系統(tǒng)實現(xiàn)遙測，遙信，遙控，遙調(diào)功能。系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)運行方式的要求，實現(xiàn)各種閉環(huán)控制功能。實現(xiàn)對全部的一次設備進行監(jiān)視、測量、控制、記錄和報警功能，并與保護設備和遠方控制中心通訊，實現(xiàn)變電站綜合自動化。光伏電站通訊層采用工業(yè)光纖以太環(huán)網(wǎng)結構。綜合自動化根據(jù)需要也可采用雙網(wǎng)冗余結構。升壓站通訊服務器負責與相關調(diào)度系統(tǒng)的信息交換。
2.3、箱變控制系統(tǒng)
光伏發(fā)電作為可再生能源的主要利用形式，所建成的光伏電站具有其自身的特殊性。最顯著的就是發(fā)電單元布置較為分散且數(shù)量眾多，距離集中升壓變電所位置較遠，需就地經(jīng)升壓變電站升壓后傳送至集中升壓變電所。因此箱式變電站作為升壓輸電的重要設備，其安全可靠、節(jié)能環(huán)保、運行維護等綜合性能對提升光伏電成套裝備的整體技術指標尤其重要。因此，在普通箱式變電站的基礎上還增加了智能化功能，對高低壓設備配備相應的傳感裝置，利用穩(wěn)定可靠的測控裝置將電氣一次、二次信息、逆變器控制信息納入集中監(jiān)控系統(tǒng)中，減少日常維護成本，提高光伏電站的自動化管理水平及運行可靠性。信號可通過光纖或PLC的方式傳入。
2.4、系統(tǒng)接入（SVG）
SVG是一種用于動態(tài)補償無功的新型電力電子裝置，它能對大小變化的無功進行快速和連續(xù)的補償，其應用可克服LC補償器等傳統(tǒng)的無功補償器響應速度慢、補償效果不能精確控制、容易與電網(wǎng)發(fā)生并聯(lián)諧振和投切震蕩等缺點，顯著提升光伏電站接入點的電網(wǎng)穩(wěn)定性及安全性。其基本原理是指將自換相橋式電路通過電抗器直接并聯(lián)在電網(wǎng)上，適當?shù)卣{(diào)節(jié)橋式電路交流側輸出電壓的相位和幅值或者直接控制其交流側電流，就可以使該電路吸收或者發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)動態(tài)無功補償?shù)哪康摹?br />
2.5、氣象預報系統(tǒng)
氣象預報系統(tǒng)，收集到的光伏電站所屬區(qū)域的氣象預報信息，對于可能到來的災害性天氣，制定各種氣候條件下的防災預案，以保證光伏電站的安全運行、減少災害損失。 同時，氣象預報系統(tǒng)還可對制定光伏電站在未來時段的生產(chǎn)計劃，合理地安排人員調(diào)配和設備檢修計劃提供支持。
2.6、安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)
??? 圖像監(jiān)控系統(tǒng)是一種全天候、全方位的實時監(jiān)視設施，使運行調(diào)度人員擴大觀察視野，隨時掌握光伏電站設備運行、安全防范等實時情況，并可同時對每個現(xiàn)場場景進行實時錄像，以便進行事故預防與分析。為提高企業(yè)運行管理水平，適應電站“無人值班、少人值守”的運行管理方式，圖像監(jiān)控系統(tǒng)將作為一種現(xiàn)代化的監(jiān)視手段，為光伏電站內(nèi)各項生產(chǎn)設施的安全運行提供保障手段。
3、遠程監(jiān)控系統(tǒng)
3.1、系統(tǒng)功能
遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對所屬光伏電站生產(chǎn)設備的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制等，并滿足上級調(diào)度部門通過本系統(tǒng)所屬各光伏電站實現(xiàn)四遙（遙信、遙測、遙調(diào)和遙控）的功能。
3.1.1、數(shù)據(jù)采集及處理
3.1.1.1、數(shù)據(jù)采集功能
接收各光伏電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)上送的逆變器及其輔助設備的運行狀態(tài)、運行數(shù)據(jù)、報警代碼等信息；
接收各光伏電站升壓站計算機監(jiān)控系統(tǒng)上送的升壓站設備的實時運行數(shù)據(jù)；
采集各光伏電站關口電能計量表計上送的實時電能量數(shù)據(jù)；
接收操作員手動登錄的數(shù)據(jù)信息。
3.1.1.2、數(shù)據(jù)處理功能
對接收的各類數(shù)據(jù)進行可用性檢查 ；
生成數(shù)據(jù)庫 ；
對接收的數(shù)據(jù)進行報警處理，生成各類報警記錄，并能進行聲光報警以及電話或短信提示 ；
生成歷史數(shù)據(jù)記錄 ；
生成各類運行報表 ；
生成各類曲線圖表 ；
具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計能力，匯總逆變器運行時間、有功、無功、可用功率、電量累計、統(tǒng)計與分析，設備故障報警統(tǒng)計與分析等。
具有事件順序記錄的處理能力 。
3.1.1.3、安全監(jiān)視功能
安全監(jiān)視是遠程監(jiān)控系統(tǒng)的重要功能之一。正常運行時，值班人員可通過系統(tǒng)的人機聯(lián)系手段，對所屬光伏電站各類設備的運行狀態(tài)和參數(shù)進行監(jiān)視管理。安全監(jiān)視對象包括：
3.1.1.3.1、逆變器及其輔助設備、升壓站設備等的運行狀態(tài)和參數(shù)、運行操作的實時監(jiān)視。包括系統(tǒng)電壓監(jiān)視、發(fā)電監(jiān)視、負荷監(jiān)視、輸電線潮流監(jiān)視、設備運行狀態(tài)監(jiān)視等。
3.1.1.3.2、各光伏電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)、運行方式及系統(tǒng)軟、硬件運行狀況監(jiān)視。
3.1.1.3.3、光伏電站其它運行信息的監(jiān)視
3.1.1.4、畫面顯示
通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)主機顯示光伏電站各種信息畫面，顯示內(nèi)容主要包括全部逆變器的運行狀態(tài)，發(fā)電量，設備的溫度等參數(shù)，各測量值的實時數(shù)據(jù)，各種報警信息，計算機監(jiān)控系統(tǒng)，網(wǎng)絡系統(tǒng)的狀態(tài)信息。
3.1.1.5、報警及記錄
當設備運行狀態(tài)發(fā)生變更或參數(shù)超越設定值等情況發(fā)生時，對發(fā)生的異常情況進行記錄，并發(fā)出聲光及語音報警，及時報告運行人員，并可通過電話向場外人員報警。
3.1.1.5.1、事件順序記錄
事件順序記錄量包括斷路器狀態(tài)、重要繼電保護信號等。
當遠程監(jiān)控系統(tǒng)收到各光伏電站的SOE記錄時（主要是升壓站斷路器及重要的保護動作信號），系統(tǒng)立即按事件發(fā)生的時間（年/月/日/時/分/秒/毫秒）順序予以記錄。自動顯示報警語句，指明事件名稱及性質(zhì)，啟動語音報警。遠程監(jiān)控系統(tǒng)能將各光伏電站主要設備的動作情況按其發(fā)生的先后順序分別記錄下來，以便查詢與分析。
3.1.1.5.2、故障及狀態(tài)記錄
遠程監(jiān)控系統(tǒng)采集各光伏電站的各種重要的故障及狀態(tài)信號，一旦發(fā)生狀態(tài)改變將記錄并顯示故障名稱及其發(fā)生時間。
3.1.1.5.3、參數(shù)越限報警與記錄
遠程監(jiān)控系統(tǒng)對運行設備的某些重要參數(shù)及計算數(shù)據(jù)進行范圍監(jiān)視，當這些參數(shù)量值超過預先設定的限制范圍時，產(chǎn)生越限報警，并進行自動顯示和記錄。
3.1.1.5.4、語音報警、電話自動報警及查詢
光伏電站及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)值班人員可對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行設置、定義發(fā)生哪些事故時，監(jiān)控系統(tǒng)需要進行語音報警和電話自動報警，若需要電話自動報警時可順序設置若干個電話號碼或手機號碼，當發(fā)生事故時，系統(tǒng)能根據(jù)設置情況發(fā)出聲光、語音報警信息，并自動啟動電話和傳呼系統(tǒng)進行報警；系統(tǒng)還提供電話查詢功能，可通過電話查詢當前電站設備運行情況。
3.1.1.5.5、電氣主設備動作及運行記錄
遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以對各光伏電站主要電氣設備的動作次數(shù)和運行時數(shù)等加以統(tǒng)計和記錄，以便考核并合理安排運行和檢修計劃，包括逆變器運行時數(shù)、斷路器的合閘次數(shù)、正常跳閘次數(shù)、事故跳閘次數(shù)等。
3.1.1.5.6、操作記錄
遠程監(jiān)控系統(tǒng)可對各種操作進行記錄，其中包括逆變器狀態(tài)變化，斷路器和隔離刀閘的合、跳閘，主變中性點刀閘的分、合等操作的記錄。
3.1.1.5.7、運行日志及報表
遠程監(jiān)控系統(tǒng)能按照值班人員的管理和要求生成和打印運行日志和報表，包括電氣量參數(shù)報表，非電氣量參數(shù)報表，發(fā)電量統(tǒng)計報表，綜合統(tǒng)計表等。報表打印方式有定時自動打印、隨機召喚打印等。
3.1.1.6控制功能
3.1.1.6.1、光伏電站控制系統(tǒng)層次
光伏電站控制系統(tǒng)采用分層分布式體系結構,整個控制系統(tǒng)分為三層:
現(xiàn)地控制層：布置在逆變器控制箱/柜/室內(nèi)，就地控制和了解器件的運行和操作，并將有關數(shù)據(jù)傳送到中央控制室。
廠站監(jiān)控層：在光伏電站中央控制室內(nèi)設置有計算機監(jiān)控系統(tǒng)，在光伏電站中央控制室內(nèi)，能對光伏電站所有器件及送變電設備進行集中控制。
遠方監(jiān)控層：根據(jù)需要布置在遠方的監(jiān)控中心，遠方監(jiān)控中心可以通過廣域通訊網(wǎng)絡與各光伏電站中央控制室主機進行通信，對光伏電站設備進行監(jiān)控。
3.1.1.6.2、控制方式設置
遠程監(jiān)控系統(tǒng)的控制方式適用于對光伏電站設備的控制與操作，包括自動和操作員手動控制，分為“遠程監(jiān)控”和“光伏電站監(jiān)控”兩種方式，該控制方式的切換按各光伏電站分別進行。
當某個光伏電站處于“遠程監(jiān)控”方式時，由光伏電站及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)操作員通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)對光伏電站設備進行遠方實時控制和安全監(jiān)視，光伏電站操作員只能監(jiān)視本光伏電站設備的運行狀況，不能進行控制操作；當某光伏電站處于“光伏電站監(jiān)控”方式時，該光伏電站設備僅受本光伏電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制，不接受遠程監(jiān)控系統(tǒng)的控制命令。
控制方式的切換由光伏電站操作員或光伏電站及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)操作員進行，切換權限按光伏電站、光伏電站及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)的順序由高到低排列。
3.1.1.6.3、控制操作
當光伏電站處于“遠程監(jiān)控”控制方式時，光伏電站及遠程監(jiān)控自動化系統(tǒng)操作員可通過遠程監(jiān)控系統(tǒng)對光伏電站升壓站設備進行遠方控制，控制操作包括：斷路器的投、切，隔離刀閘的合、分等。
3.1.1.7、電能計量管理
設置電能計量數(shù)據(jù)服務器，采集各光伏電站關口計量表計上送的電能量數(shù)據(jù)，并對采集的電能量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、處理及綜合分析，對電能量數(shù)據(jù)進行遠程抄表及存儲，以便為相關部門提供運營、電力市場交易及公司考核管理提供所需的信息。
3.1.1.8操作權限管理
具有操作權限等級管理功能，當輸入正確操作口令和監(jiān)護口令才有權限進行操作控制，參數(shù)修改，并將信息給予記錄。并具有記錄操作修改人，操作內(nèi)容的功能。
3.2、系統(tǒng)通信
遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有與光伏電站光伏發(fā)電機計算機監(jiān)控系統(tǒng)通信功能，采集光伏電站逆變器的運行信息，并對其進行監(jiān)視。
采集升壓站設備的運行信息及保護裝置動作信息，并可對開關設備進行遠方控制操作。
遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過正向物理隔離裝置與綜合管理信息系統(tǒng)接口，以便向綜合管理信息系統(tǒng)傳送光伏電站生產(chǎn)運行信息。
遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有與GPS時鐘同步裝置的通信功能，接收GPS時鐘同步裝置的對時信號，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的時鐘同步。
3.3、系統(tǒng)診斷
為提高系統(tǒng)的可利用率和可維護性，遠程監(jiān)控系統(tǒng)提供完備的診斷功能。對于計算機及外圍設備、人機接口、通信接口及網(wǎng)絡設備的狀態(tài)，診斷軟件能進行周期性診斷、請求診斷和離線診斷。系統(tǒng)在線診斷時，不影響系統(tǒng)的監(jiān)控功能。
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