光伏电站综合监控系统与调度自动化系统

1、欢迎各位技术人员进行交流欢迎各位技术人员进行交流! ! 主讲人：武浩l 光伏电站基本结构光伏电站基本结构l 光伏电站监控的目的和通讯结构光伏电站监控的目的和通讯结构l 光伏电站监控后台简要说明光伏电站监控后台简要说明光伏电站综合监控系统光伏电站综合监控系统 光伏阵列将太阳能转变成直流电能，经逆变器的直流柜和光伏阵列将太阳能转变成直流电能，经逆变器的直流柜和交流逆变后，根据光伏电站接入电网技术规定光伏电站容交流逆变后，根据光伏电站接入电网技术规定光伏电站容量确定光伏电站接入电网的电压等级，由变压器升压后，量确定光伏电站接入电网的电压等级，由变压器升压后，接入中压或高压电网。接入中压或高压电网。

2、光伏电站综合监控系统光伏电站综合监控系统光伏电站的基本结构光伏电站综合监控系统光伏电站综合监控系统光伏电站监控的目的为实现发电设备运行控制、电站故障保护和数据采集维护等功能 ，并与电网调度协调配合，提高电站自动化水平和安全可靠性，有利于减小光伏对电网影响。 光伏电站监控结构常规的光伏电站配有公用测控、主变保护、母差保护、线路保护、箱变测控等测控和保护装置，为了能及时采集到站内数据和发现故障信息，这些装置都要与通讯管理机进行通讯，并把信号送到监控后台上。除此之外，还有一些智能装置也需要监测，例如直流屏、消弧消谐、SVG（无功补偿装置）、电度表等装置也需要进行通讯。通讯方式有网口和串口两类，一般保

3、护测控用网口通讯，智能装置用串口进行通讯。所有通讯都是基于通讯规约，常用的规约有IEC104、IEC103、IEC101、CDT、Modbus等规约。光伏电站综合监控系统光伏电站综合监控系统光伏电站监控后台说明监控后台的功能主要实现实时数据的采集监控功能实时数据采集监控的功能主要包括：数据采集和处理、历史数据处理、事件顺序记录（SOE）、图形显示、计算和报表及系统对时等。简单说来，就是实现4遥功能（遥信、遥测、遥控、遥脉）下面几幅图是典型的光伏电站监控画面光伏电站综合监控系统光伏电站综合监控系统光伏电站综合监控系统光伏电站综合监控系统光伏电站综合监控系统光伏电站综合监控系统光伏电站综合监控系统

4、光伏电站综合监控系统现在光伏电站光伏区基本都是环网结构，下面就简单说一下环网现在光伏电站光伏区基本都是环网结构，下面就简单说一下环网 主控室主控室- -1-2-3-4-5-6-7-8-9-101-2-3-4-5-6-7-8-9-10光伏电站环网光伏电站环网l调度自动化系统并网结构调度自动化系统并网结构l光伏电站光伏电站AGCAGC、AVCAVC控制系统控制系统l安全安全区调度运行管理系统区调度运行管理系统光伏电站调度自动化系统光伏电站调度自动化系统首先我们需要了解调度自动化系统中的首先我们需要了解调度自动化系统中的1 1、2 2、3 3区各代表什区各代表什么，下面简单来说一下。么，下面简单来说

5、一下。1 1区也就是所谓的实时区，远动（区也就是所谓的实时区，远动（RTURTU）就是实时区的业务）就是实时区的业务，正常一个电站配置，正常一个电站配置2 2台远动机台远动机2 2区也就是所谓的非实时区，光功率预测、故障录波、保信区也就是所谓的非实时区，光功率预测、故障录波、保信子站、子站、TMUTMU（时钟监测装置）等业务（时钟监测装置）等业务3 3区也就是所谓的区也就是所谓的OMSOMS系统，用来接收调度邮件通知提票系系统，用来接收调度邮件通知提票系统统光伏电站调度自动化系统光伏电站调度自动化系统16调调度度数数据据网网拓拓扑扑图图17调度数据网现场设备调度数据网现场设备18安安全全 II

6、区区光伏电站并网支持系统光伏电站并网支持系统I区区数据采集及上送数据采集及上送 升压站升压站 监控数据监控数据电能质量在线电能质量在线监测监测气象数据气象数据光伏并网支光伏并网支持系统安全持系统安全I I区区无功补偿在线无功补偿在线监测监测 山东省调山东省调 地调地调204操作系统则采用嵌入式多任务实时操作系统（Linux）4通信协议：支IEC103/101/104等国际协议，支持国内常见的各种规约4通信方式：支持串口RS232、总线RS485、RS422以太网（TCP/UDP）4具有友好的设置界面，可以针对不同的工程进行灵活设置，满足不同需要。具有监视界面，可以实时监视系统的运行，查看各种状

7、态综合终端（综合终端（RTU） AGCAGC和和AVCAVC系统系统AGCAGC中文名字叫有功自动控制，它控制着机组的出力，以中文名字叫有功自动控制，它控制着机组的出力，以满足不断变化的用户电力需求，并使系统处于经济的运行满足不断变化的用户电力需求，并使系统处于经济的运行状态。状态。AVCAVC中文名字叫电压自动控制，它是利用计算机和通信技中文名字叫电压自动控制，它是利用计算机和通信技术，对电网中的无功资源以及调压设备进行自动控制，以术，对电网中的无功资源以及调压设备进行自动控制，以达到保证电网安全、优质和经济运行的目的。达到保证电网安全、优质和经济运行的目的。 光伏电站调度自动化系统光伏电站

8、调度自动化系统AGC功能功能有功分配原则有功分配原则AGCAGC有功分配原则有功分配原则 l相似调整裕度相似调整裕度 ：即根据各逆变器有功裕量的大小进行分配；：即根据各逆变器有功裕量的大小进行分配；l与容量成比例：即根据各逆变器额定最大功率的比例进行分配。与容量成比例：即根据各逆变器额定最大功率的比例进行分配。AGC功能功能目标功率控制策略目标功率控制策略策略方式：策略方式：l一个压板表明当前全场一个压板表明当前全场AGCAGC功能的投入或退出，投入表明功能的投入或退出，投入表明AGCAGC功能投入使用，退出则表示功能投入使用，退出则表示AGCAGC功能退出；功能退出；l另一个压板表明有功的本

9、地或远方控制模式，远方模式为接另一个压板表明有功的本地或远方控制模式，远方模式为接受调度指令进行调节，就地模式为就地手动输入功率。受调度指令进行调节，就地模式为就地手动输入功率。想要使用远方或者就地模式的前提是全场想要使用远方或者就地模式的前提是全场AGCAGC功能投入功能投入AGC功能功能人机界面人机界面AGC功能功能人机界面人机界面光伏并网支持系统功能光伏并网支持系统功能AVCAVCAVC控制模式控制模式 l无功控制无功控制 ：接收调度和当地下发的总无功功率目标值；：接收调度和当地下发的总无功功率目标值；l电压控制电压控制 ：接收调度和当地下发的高压母线电压目标值，根据目标母线电压、：接收

10、调度和当地下发的高压母线电压目标值，根据目标母线电压、当前母线电压及系统阻抗（通过自学习法辨识得到），计算全厂总无功出力需求；当前母线电压及系统阻抗（通过自学习法辨识得到），计算全厂总无功出力需求；l功率因数控制：接收调度和当地下发的功率因数目标值，根据目标功率因数及功率因数控制：接收调度和当地下发的功率因数目标值，根据目标功率因数及当前有功，计算全厂总无功出力需求。当前有功，计算全厂总无功出力需求。AVC功能功能目标电压控制策略目标电压控制策略策略方式：策略方式：l一个压板表明当前全场一个压板表明当前全场AVCAVC功能的投入或退出，投入表明功能的投入或退出，投入表明AVCAVC功能投入使用

11、，退出则表示功能投入使用，退出则表示AVCAVC功能退出；功能退出；l另一个压板表明有功的本地或远方控制模式，远方模式为接另一个压板表明有功的本地或远方控制模式，远方模式为接受调度指令进行调节受调度指令进行调节( (每每5 5分钟收到一个值分钟收到一个值) )，就地模式为就地手，就地模式为就地手动输入电压。动输入电压。想要使用远方或者就地模式的前提是全场想要使用远方或者就地模式的前提是全场AVCAVC功能投入功能投入AVC功能功能人机界面人机界面AVC功能功能人机界面人机界面AVC功能功能人机界面人机界面31 安全III区调度运行管理系统4典型配置典型配置4调度数据网拓扑结构示意图调度数据网拓扑结构示意图32 安全安全IIIIII区典型配置区典型配置序号序号名称名称数量数量单位单位1管理信息网交换机台12防火墙台13路由器台14工作站台133管理信息网拓扑结构管理信息网拓扑结构安全安全I区运行注意点区运行注意点1. 1.与调度链路情况；与调度链路情况；SCADASCADA数据准确性及刷新情况；数据准确性及刷新情况；AGCAGC和和AVCAVC运行情况运行情况要时刻关注通讯状态，包括和调度、要时刻关注通讯状态，包括和调度、生压站设备，光伏区设备的通