光伏电站计算机监控及自动化系统运行规程

1、光伏电站计算机监控及自动化系统运行规程概述计算机监控系统的任务是根据电力系统的要求和电站的运行方式，完成对站内 35kV 线路、35kV 开关柜、无功补偿装置、接地变与消弧线圈、厂用变、升压变、控制电源系统、光伏发电设备及逆变器等电气设备的自动监控和调节，主要包括：准确、及时地对整个电站设备运行信息进行采集和处理并实时上送。对电气设备进行实时监控，保证其安全运行和管理自动化。根据电力系统调度对本站的运行要求，进行最佳控制和调节。系统功能数据采集与处理通过现场测控单元采集有关信息，检测出事件，故障，状态，变位信号及模拟量正常，越限信息等，进行包括对数据合理性校验在内的各种预处理， 实时更新数据库

2、，其范围包括模拟量，数字量和脉冲量等。模拟量模拟量包括电流、电压、有功、无功、频率、功率因数等电量数据和日照强度、风速、风向、温度、湿度、气压等非电量数据。2）数字量数字量采集包括逆变器运行状态、故障信号，断路器、隔离开关以及接地刀闸的位置信号，保护动作信号、运行监视信号及有载调压变压器分接头位置信号等。报警处理报警处理分两种方式， 一种是事故报警，另一种是预告报警。前者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。报警事故报警发生时，公用事故报警器将立即发出音响报警 （报警音量可调），

3、 监控画面上用颜色改变和闪烁表示该设备变位，同时显示红色报警条文，打印机打印报警条文，数据转发装置向远方控制中心发送报警信息。事故报警通过手动或自动方式确认，每次确认一次报警，系统提供按照 对象、单个报警以及全部报警进行确认的报警确认方式。 自动确认时间可调， 报警一旦确认，声音、闪光立即停止，报警条文颜色变色，声音、闪烁停止， 向远方控制中心发送信息，报警信息保存。预告报警预告报警发生时，其处理方式除与事故报警处理相同外，音响和提供信息颜色可区别于事故报警。能有选择地向远方发送信息。事故追忆当发生事故告警信息时，触发事故总信号，并按照配置进行相关事故追忆，事故追忆信息包括事故前后配置时间段内

4、的所有状态变位及模拟量信息。控制操作具备就地/间隔层/站控层/远方，多级控制，带必要的安全检查和防误闭锁。完成对开关、刀闸的控制；对主变分接头的调节； 保护功能压板的投退； 信号复归以及设备的启停等控制功能。监控系统在站控层提供两种防误闭锁功能，一种是与专用微机防误系统配合完成全站的防误闭锁功能；另一种是系统内嵌的软件防误闭锁功能。监控系统具有操作监护功能，允许操作人员在一台工作站工作时，监护人员可在另一台工作站上进行监护；当一台工作站发生故障时，操作人员和监护人员可在同一台工作站上进行操作和监护。为防止误操作，在任何控制方式下都采用分步操作，即选择、返校、执行，并在站级层设置操作员、监护员口

5、令及线路代码，以确保操作的安全性和正确性。系统具有以下控制切换功能：调度中心远方 /站内控制室控制；站内控制室控制/就地手动控制切换，任何时候只允许有一种控制方式进行控制。在同一时间内，可将站内各受控设备分别置于站内控制、调度中心远方控制、就地手动控制方式。时钟同步电站自动化系统通过配置卫星时钟接收设备接收GPS/ 北斗标准授时信号， 以对站控层各工作站及间隔层智能设备进行时钟同步。监控系统同时具备通过远动装置接收调度主站端时钟同步的功能。人机界面能通过显示器对主要电气设备运行参数和设备状态进行监视，画面支持双屏显示，画面操作支持无级缩放，可以平滑漫游，具有导游图功能。具有网络拓扑分析功能，能

6、对设备进行动态着色，确定带电设备的颜色。支持动态潮流和模拟仪表显示，并可通过客户端脚本制作生动的动画表示。主要显示画面包括：运行监视图，包括显示设备运行状态、各主要电气量 (电流、电压、频率、有功、无功)、环境数据(气温、湿度、气压、风速、风向、日照强度等) 等的实时值。网络监视图，用图形方式及颜色变化显示出计算机监控系统的设备配置、连接状态。发电量实时监视图，通过柱状图及数据表直观的查看和对比每台逆变器实时发电量信息，同时可以通过链接查看和对比发电量曲线。发电单元监控图，显示每个发电单元详细信息，允许手动控制、和调节每个发电单元运行工况。有功调节系统图，通过图形方式展示有功功率自动调节子系统

7、的运行状况，对比系统各发电单元有功功率，辅助工作人员定位逆变器故障。允许动态变更功率自动调节子系统运行模式。电压无功控制图，通过图形方式展示电压无功自动控制子系统的运行状况，对比系统各发电单元无功功率及电压水平，辅助工作人员定位逆变器故障。允许动态变更电压无功自动控制子系统运行模式。发电预测系统图，通过图形方式展示功率变化趋势，同时对比当前实时发电功率、调度计划功率与预测发电功率。直流系统图交流不停电电源 (UPS) 系统图各种保护信息及报表二次保护配置图，反映各套保护投切情况、整定值等用电系统状态图火灾报警系统图控制操作过程记录及报表事故追忆记录报告或曲线事故顺序记录报表操作指导及操作票、典

8、型事故处理指导及典型事故处理画面当操作设备时，能够自动推出画面趋势曲线图棒状图各种统计及功能报表， 包括电量表、各种限值表、运行计划表、操作记录表、系统配置表、系统运行状况统计表、历史记录表和运行参数表 等定时报表、日报表、月报表等主要设备参数表远动功能具有 RTU 的全部功能，远动信息、主要技术参数、信息传输方式和通道， 满足电网调度实时性、安全性、可靠性及实用化要求。远动支持双机、双通道互为备用，远动工作站可由GPS/北斗进行时钟校时，也可实现与调度的时钟同步。远动工作站具有运行维护接口， 具有在线自诊断，远方诊断，远方组态及通讯监视功能。继电保护和故障信息管理可对各保护装置进行操作和管理

9、， 包括保护定值的召唤和整定； 保护运行定值区的召唤和切换；保护软压板和控制字的投退；保护软件版本号的召唤 和查看。在接收到保护装置的保护告警和保护事故信息后， 可按照预先指定的优先级进行信息显示和向远方主站转发，同时存储在当地数据库中。同时具备对 保护动作信息进行分类查询、检索等管理功能。在本地子站还提供对故障录波数据的录波分析功能。 根据电网故障信息进行故障选线、故障选相、故障测距，以及谐波分析、序分量分析、装置动作评判（继电器动作轨迹分析）和电网故障诊断等。分析功能主要包括：波形显示波形测量谐波分析向量分析功率分析故障选线故障选相故障测距继电器动作特性及轨迹分析五防子系统采用监控、五防一

10、体化的系统，是站级防误闭锁及间隔闭锁相结合的防误系统，在站控层配置一套五防工作站和锁具，模块化的五防软件和操作票系统作为监控系统的一个节点，实现全站设备的五防功能。间隔层的测控单元也可互相通讯，实现间隔层全站五防，当满足闭锁要求时测控单元开出的五防闭锁硬节点闭合，实现全站设备的综合五防功能， 同时具备应急解锁功能，在测控屏上的每个间隔对应设置相关的解锁开关。一体化的防误闭锁功能，可实现站内断路器、隔离开关及接地刀闸的正常操作和间隔层现场操作的“五防”闭锁功能。采用集成于监控系统的五防子模块形式，实现操作票及防误闭锁功能， 并支持包括珠海共创等专业五防硬件厂商电脑钥匙的通讯接口，配合五防锁具，实

11、现电气设备的防误闭锁。有功功率自动调节子系统有功功率调节子系统综合考虑环境及发电设备最佳运行状况实现光伏电站的有序功率自动控制，做到连续最优运行调节，满足调度系统对光伏电站有功变化率及故障时快速调节的要求。有功功率调节子系统在系统运行后能够自动根据预先配置的调节模式执 行调节策略，用户无需任何操作即可在满足电力调度中心调度指令的前提下，实现电站的最大效率发电。同时优化的调节策略将比人工调节更及时、更有效，能够更好地使设备运行在良好地工况，延长设备运行寿命，节约电站运行成本。系统支持在人机界面中查看详细的调节过程和结果， 能够动态的变更调节策略。电压无功自动控制子系统电压无功控制子系统综合考虑发

12、电设备无功功率调节范围， 结合升压站无功补偿设备及升压变压器分接头调节实现光伏电站的综合电压无功控制，充 分利用逆变器的动态无功调节能力实现整站无功平滑调节。光伏发电功率综合预测系统发电功率预测子系统采用基于数值天气预报的物理预测方法及基于神经网络的统计预测方法的组合预测方法，结合历史发电数据、数值天气预报数据、实时气象采集数据、光伏电站设备运行工况等实现光伏电站的超短期功率预测，短期功率预测。计算机监控系统配置电站层为电站实时监控中心，负责整个光伏电站设备的控制、管理和对外部系统通讯等。按如下方案配置：电站层配置 1）主机/操作员工作站2套系统的主计算机完成对电站计算机监控系统的管理，主要内

13、容包括：数据库管理、在线及离线计算、各图表曲线的生成、事故及故障信号的分析处理、语音报警、电话查询等功能。操作员工作站配大屏幕单彩显、键盘、鼠标、打印机。操作员工作站主要完成系统人机接口功能。工程师工作站1套远动通信装置2套实现计算机监控系统与上级调度中心的数据交换，同时实现计算机监控系统与电能计费系统、视频监控以及火灾自动报警等系统的通讯。公用接口装置1套公用接口装置通过RS-485串口方式实现与智能设备之间的信息叫换，经过规约转换后通过网络传送至监控系统主机。系统时钟1套采用GPS卫星同步时钟保证系统时钟同步。6）网络设备间隔层配置间隔层是光伏电站生产过程的基础，负责完成开关站设备、光伏发

14、电系统设备的控制监视，根据被控设备的不同，各间隔层测控单元可分别完成各间隔设备的数据实时采集和控制操作，断路器和隔离开关的分合闸操作，逆变器及SVG的调节等，并与电站层实时通讯。间隔层测控单元按间隔设置。设置35kV送出线测控保护单元、35kV集电进线开关柜测控保护单元、35kV无功补偿馈线开关柜测控保护单元、35kV厂用变馈线开关柜测控保护单元、35kV接地变馈线开关柜测控保护单元等，设置公用测控单元。光伏发电系统各电气设备设置相应保护测控单元。监控系统采用许继监控系统，由主机、监视器、现场监控单元、网络设备等组成，实现对电站设备的监控及操作功能。设备名称型号及规格单位数量备注光伏发电设备监

15、控系统CJK-8506B套4许继电气微机防误闭锁装置FY2000-U/B套1长园共创电能质量监测GXPQM-800套1南瑞继保远动装置WYD-811套2许继电气公用测控装置FCK-851套1许继电气故障录波装置WGL-801C套1许继电气无功电压控制装置SVG-35/4000kvar套1许继电器天气预报系统SID-801套1许继电器光功率预测系统SPF-801套1许继电器GPS 时钟HY-8000套1许继电器电能计费系统关口电度表DSSD331/DTSD341-MB3块9威胜电能量远方终端Landis fGyr FFCdus套1兰吉尔电量采集器直流系统220V/200Ah套1许继电气UPS 电

16、源7kVA套1许继电气通信系统PCM 语音数字处理系统FA161华为DSH 光端机OSN25001华为-VRP3接入交换机H3CS3600-28P-E台5纵向加密隔离装置NETKEEPER-2000台3智能高频开关电源FFT4850套1网络通信柜RCS-9794A RCS-9882C RCS-9882B8.1.4管辖范围电力调度数据网接入路由器MSR3040H3C,V3(AC220)台3由电站运维部自行管理。运行规定用计算机监控系统对电站机电设备进行监视、控制，是运行人员对设备进行监控的首选方式，现场监控作为辅助方式。监控系统两套主机不允许同时退出运行，若确有必要退出运行时，应经主管领导批准。

17、运行值班人员应使用规定的帐户及密码在指定工作站进行登陆。值班人员不允许修改监控系统参数和限值，不得无故投、退各种测点。若确认某测点数据坏，在不影响系统正常运行时可退出该测点，并做好记录，通知维护人员处理好后及时恢复。监控系统两路交流电源不允许同时停电，当任一交流电源消失时，应尽快恢复送电；UPS 电源必须一直正常投入。当监控系统语音或简报窗报设备故障时，值班人员应立即调出相关画面对有关信息进行检查，并作出判断和处理。设备或系统发生事故后，当班人员应及时调用、打印出相关设备的事故、故障、状变、越复限一览表、事故追忆表等记录，供处理和分析事故使用。事故时，对监控系统光字应做好记录，事故光字复归应经

18、值班长同意。值班人员接班后应对语音报警进行试验。运行值班人员不得无故将报警画面及语音报警装置关掉或将报警音量调得过小。严禁非监控系统用便携计算机、非专用移动存储介质接入计算机监控系统网络。巡视检查每次交班前，当班值班长应指派有经验的值班人员对监控系统进行巡检。运行值班人员对监控系统的巡视检查内容。主画面设备实时数据检查；站用电系统运行方式检查；事件报警一览表检查；故障报警一览表检查；监控系统电源检查。运行操作监控系统操作主画面点击“菜单-登陆”，输入个人操作账号和密码，进行系统登陆。主画面点击“接线图”进行图形监控。主画面点击“菜单-主机切换-A 网/B 网”，进行主备机之间的切换。主画面点击

19、“菜单-退出”，完成系统退出的操作后重新启动计算机，计算机重新启动后点击南瑞监控系统应用程序的图标，输入相应的账号和密码， 进入主系统。主系统图点击相应的开关文字图，进行数据和测点的数据查询。主画面点击“事故告警信息”，右上角有报警器测试按钮，点击此按钮对报警器进行测试。主系统图点击相应的开关文字图，进入后进行光字查询，右键点击确认操作。主系统点击“菜单-报表”，进行各项报表和数据曲线的查看，点击此画面的“菜单-打印”，完成报表的打印操作。主系统点击“菜单-报表-事故追忆表”，进行事故信息的查询，点击此画面的“菜单-打印”，完成报表的打印操作。监控系统对现场设备的操作断路器分/合闸操作要点。进

20、入预控断路器操作画面。检查相关隔离刀闸、接地刀闸的状态。选中断路器预控。若发现错误或不执行应立即退出操作画面。对弹出的操作提示（五防检查内容）进行确认，点击执行。监视操作执行情况，等待现场检查汇报。监控系统故障处理主站故障现象：主站死机瘫痪数据不刷新数据曲线为直线处理：主要发生在软件、硬件、前置机、网络、数据库定义及电源部分。如果故障出现在应用程序上，可重新安装应用程序，重新设置数据库，连接数据源。服务器硬件出现故障则采用排除法查清故障点，更换硬件。更换风扇、电源等硬件后，开机设备可恢复正常运行。如果硬盘故障，可安装新硬盘， 需重新安装操作系统和应用程序。前置机系统作为 SCADA 系统的组成

21、部分，其任务是对全网实时数据进行采集和预处理，监视各分站通道的工作状态；收集并加工各 RTU 送来的信息； 对分站规约进行转换；对信息进行识别、检错、纠错处理；与后台机通讯以及向RTU 传送控制命令。前置机主要由电源模块、监控模块、通讯模块组成，电源模块是否正常可通过指示灯来判别；监控单元发生故障时不会影响数据交换；通讯模块正常与否可通过指示灯来显示，如果运行灯间隔固定时间闪烁说明正常，故障灯在系统正常时不会亮，；发现通讯板出现故障，要及时更换同型号通讯板。通讯中断现象:不能遥控，遥信不准，故障灯一直亮处理：Rx 和 Tx 灯正常时闪烁，接口的接发正常时闪烁，不亮则说明通讯板有问题或未有信号收

22、发，灯一直亮则可能收发的信号不正常，要及时更换同型号通讯板。电源模块是否正常可通过指示灯来判别，更换电源模块。主备机切换故障现象:前置机主备机不能切换处理：应检查切换装置的电源是否正常，该装置与系统的连接是否有松动、人工及自动切换的转换开关位置是否正确。考虑故障机器的网线插头是否接触良好。网络是用交换机联接，要通过观察交换机上的指示灯来判断，还要考虑故障机器网卡设置、网络节点名是否冲突或该节点名是否在系统的域控制器中、网卡故障等因素。电源故障。现象：主备系统 UPS 同时故障。交流失电后蓄电池放电结束 UPS 停机。无交流输出，调度自动化系统主服务器将退出运行，系统瘫痪。处理：关闭电源分配屏上

23、的 UPS 输出总开关以及各分路开关，然后关闭各服务器及工作站的电源开关，在电源分配屏上将主服务器、前置机的电源线直接接到市电上，依次合上电源开关，按照先服务器后工作站的顺序，开机恢复系统运行。如果交流失电，蓄电池逆变供电。自动化值班员要迅速减少调度自动化系统（设备）负荷，并保证最小调度自动化系统的运行。停用部分冗余及相对不重要设备，依次为暂时可不使用的隔离服务器一台、远动维护工作站两台、前置机两台、数据服务器一台、调度工作站一台、调度工作站的双屏关掉一台及一切使用UPS 供电的外围设备以尽量延长系统运行时间。密切监视UPS 放电情况， 随时注意其运行状态的指示灯和报警信号等。按时用万用表测量蓄电池的电压，当蓄电池电压降低至最低允许值之前，必须按照正常的系统操作步骤退出进程，以免发生非正常关机系统数据库等出现错误的现象，为恢复交流供电，启动系统做好充分准备。设备规范计算机监控系统主要设备配置情况及设备技术指标名 称描 述配 置主机兼操作操作员站许继综自操作系统工作站Dell 电脑 windowsXP从机操作操作员站许继综自操作系统工作站Dell 电脑 windowsXP五防主机珠海优特五防操作机Dell 电脑 windowsXPPCS-9794A通讯规约转换机16 个以太网网络接口PCS-9