风电场远程监控系统技术规程

PAGE8ICS分类号：备案号：中华人民共和国能源行业标准NB/风力发电场远程监控系统技术规程Technicalcodeofwindfarmsinremotemonitoringsystem20--发布20--实施国家能源局发布

范围本标准规定了风力发电场群远程集中监控系统的一般原则和技术要求，包括系统的结构及配置、系统功能、性能指标、工作环境等。本标准适用于风力发电场群的远程集中监控系统。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50174-2008电子信息系统机房设计规范GB/T2887-2011电子计算机场地通用规范DL/T719-2000远动设备及系统第5部分传输规约第102篇电力系统电能量累积传输配套标准DL/T634.5101--2002远动设备及系统第5-101部分：传输规约DL/T634.5104-2009远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议集的IEC60870-5-101网络访问DL/T5003电力系统调度自动化设计技术规程DL/T5136火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程NB31002.2-201X风力发电场监控系统通信-信息模型（即将发行）

术语下列术语和定义适用于本文件。集控中心thecentralizedcontrolcenter对规定区域内的多个风电场实行远程集中监控的场所。主站themasterstation部署在集控中心的网络计算机系统。子站sub-station部署在风电场侧与主站共同完成监控任务的计算机系统或专用设备。集控系统centralizedcontrolsystem风力发电场远程集中监控系统的简称，由主站和子站组成。通信规约communicationstipulations启动和维持通信所必需的严格约定，即必须有一套关于信息传输顺序、信息格式和信息内容等约定。

总则管辖多个风力发电场的区域风电公司，在保证电网和风电场安全运行的前提下，宜建设风力发电场远程集中监控系统（集控系统），并按本标准进行设计。建设集控系统的基本条件是：有固定的场所,宜靠近区域风电公司办公地点,有可靠的电源风力发电场与集控中心间能实现可靠的通信联系风力发电场内的风机Scada系统、升压站综合自动化系统、电量计量系统、风功率预测系统等能够提供接口并开放通信协议；集控系统应具备遥测、遥信、遥控、遥调等全部远动功能，宜具有与电力调度中心交换信息的能力。集控系统的功能应为模块化设计，根据用户需求可进行增减或集成。

系统构成系统结构风电场远程集中监控系统由主站和子站以及之间的通信网络组成。主站主站由计算机网络连接的计算机监控系统主机及操作员站和各种功能站构成，为运行人员提供人机联系界面，实现对所辖风电场的监视、控制、管理，形成新能源区域公司监控中心，并可与调度通信中心通信。主站计算机监控系统应采用分层分布式系统结构，主网络采用冗余网络，热备用方式运行。子站子站主要由数据采集系统构成，包括计算机网络连接的服务器、通信管理机以及安全传输设备构成，宜组屏安装。完成风电场内风机、升压站、电计量、风功率预测等系统数据的采集、处理及信息交换。子站的数据采集系统可采用单网。通信网络主站与子站之间的物理连接宜采用星型。主站与子站之间的数据传输通道宜采用光纤专用通道，带宽为N*2M。系统应具有与电力数据网连接的能力，按要求实现风电场信息的远程传送。安全防护系统安全防护应参照《电力二次系统安全防护总体方案》,做到安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证。推荐方案如下：其它智能设备其它智能设备升压站综合自动化系统系统配置硬件配置系统的硬件设备宜由以下几部分组成:主站设备：包括各种服务器、操作员站、工程师站、卫星对时设备、通信装置等；网络设备：包括网络交换机、路由器、硬件防火墙、单向隔离装置、纵向认证加密设备、网络连接线、电缆、光纤等设备。子站设备：包括服务器、通信装置等；系统数据库服务器、操作员站宜采用双机冗余配置。软件配置系统软件由操作系统、支持软件和应用软件组成。软件的可靠性、兼容性、可扩充性及界面的友好性等性能指标均应满足系统本期及远景规划要求。系统应建立实时数据库，存储并不断更新来自子站的全部实时数据。系统应建立商用历史数据库及其管理系统，存储并定期更新需要保存的历史数据，存储时间不少于3年。应用软件应为模块化结构，以方便修改、维护和灵活配置。所有软件应在国内有合法版权。系统接口监控系统应具有与以下系统进行通信的能力，但不限于此。与风电场风机组SCADA系统数据通信，并推荐使用Modbus或OPC协议；与风电场升压站综合自动化系统数据通信，并推荐使用DL/T634.5104规约或DL/T634.5101规约；与电能计量系统的数据通信，并推荐使用DL/T719-2000规约；与风功率预测系统通信；与测风塔系统通信；与管理系统通信；与当地电力调度系统的通信；与上级公司的信息系统通信；系统应预留足够的扩展接口，以便接入后期投运的风电场。通道信息传输采用专用通道，推荐租用电网公司的专用通道。视频信息不可与数据传输共用一个通道。

系统功能数据采集与处理子站数据采集范围包括升压站设备、风电机组、电能计量、风功率预测、测风塔等系统的信息，信息种类为模拟量、状态量、电能量等，数据就地采集就地存储，存储时间不少于7天。各子站向主站系统数据传输应满足“NB31002.2-201X风力发电场监控系统通信-信息模型”、“DL/T5137-2001电测量及电能计量装置设计技术规程”等规范的要求。主站系统向电网调度自动化系统数据传输应满足“DL/T5003-2005电力系统调度自动化设计技术规程”的有关规定和电网调度机构的有关要求。实行集中监控的各风电场与电网调度机构间的远动信息可统一通过集控中心转发。调度原则不变的情况下，主站可接收调度指令进行相关操作，或向子站转发。各子站向主站应上送以下运行参数，但不限于此：风电机组运行参数；升压站运行参数电计量系统参数风功率预测与测风塔系统参数在子站完成各系统信息传输协议的转换，以规定的协议及方式统一上送。信息交换应具备加密功能，以保证通过网络远程传输的数据不会被恶意监听或破坏，保障系统底层的数据安全。画面生成及显示系统应具有图元编辑、图形制作和显示功能，并与实时数据库相关联，可动态显示系统采集的开关量和模拟量、系统计算量和设备技术参数等。通过模拟图、趋势图、棒图、饼图和参数分类表等多种方式实时监视风电场主要运行参数和设备状态。显示内容包括实时采集、计算、系统估计和人工置入的各种动态及静态运行参数。主要画面宜包括：省级（区域）信息风电场地理分布示意图电气主接线图风机矩阵图（标明风机状态）运行工况图各类棒图各类曲线图各种信息报告远程控制系统应能实现对各风电场设备的远程控制。风电机组的远程控制宜包括：复位、启机、停机等有功、无功调节控制风电机组的其他特殊控制功能（根据各个不同类型的风机定义一些各类型风机特有的控制功能）升压站设备远程控制宜包括：对断路器/刀闸分、合的远方操作对补偿电容器投、切的远方操作主站、子站及就地三级均能实现控制功能。控制权的优先顺序是：就地优于子站，子站优于主站。三种控制级别应互相闭锁，同一时刻，只允许一级控制。遥控操作只能在操作员站上进行，操作人员必须具有权限和登录口令才能实施操作。防误闭锁所有升压站设备的远方控制应执行电力系统“五防”规则。报警报警信息应包括来自现场的设备状态异常、故障、预警、测量值越限、通信中断等信息。报警输出信息应直观、醒目。信息组合方式应可设定。报警信息应始终前端显示并应能予以报警确认/复位。未确认的和已确认的报警信息应有明显的区别。报警信息应自动生成并保存。事件顺序记录及事故追忆对风电场内重要设备的状态变化应做事件顺序记录。事件顺序记录处理的信息应完整，并生成事件记录报告，以显示、打印方式输出。事故追忆范围为事故前1min到事故后2min的所有相关模拟量值，采样周期与实时系统采样周期一致。报表处理应可使用各种历史数据，自动生成不同格式的报表。并按要求方式打印输出。宜支持报表中各类数据的自由组合展示，并能够隐藏、显示指定列或行等。宜支持各类计算公式的编写，能够按照数据精度要求定时生成数据报表。对于需要手工填报的数据，应做到一次填报，自动保存到数据库中，并在其他报表中，自动生成，避免重复填报。除标准模板报表外，系统应能按照需求生成和保存报表的模板。报表应能由用户编辑、修改、定义、增加和减少，同时具备导出功能。报表宜包含以下内容,但不限于此：生产统计报表电量统计报表风资源统计报表发电量损失统计报表可利用率统计报表性能和功率曲线统计报表风机可靠性及故障指标的统计报表时钟同步应支持接收北斗及GPS系统的信号并进行对时，并以此同步站内相关设备的时钟。系统自诊断与自恢复集控系统应具有在线诊断能力，对系统自身的软、硬件（包括各个通信接口）运行状况进行诊断。发现异常时，予以报警和记录。各类有冗余配置的设备发生软硬件故障应能自动切换至备用设备，切换过程不影响整个系统的正常运行。系统管理系统应具备参数配置，权限设置，在线用户管理等功能。扩展应用功能统计与查询应支持对各类历史数据进行统计计算。应对《风电场生产运行统计指标体系》中规定的五类13项基本统计指标进行统计分析。系统应支持多方式、多维度的信息查询功能。对比分析生产指标的对标。各类数据的对比分析。运行管理运行管理功能宜包括:运行记录及交接班记录操作票开列运行分析信息远程发布系统具备web发布功能，可通过网页浏览器实现对系统信息的远程浏览。辅助功能系统应支持对无法直接从系统采集的信号做画面备注、记录存储功能。系统应具有权限分级设置功能。

性能技术指标系统可用性主站系统平均故障间隔时间（MTBF）不小于20000h子站平均故障间隔时间（MTBF）不小于30000h系统容量系统数据容量宜不小于250000点，可扩充。系统实时性升压站设备事件顺序记录分辨力（SOE）不大于2ms。风电机组的事件顺序记录分辨力（SOE）不大于5ms。事件顺序记录站间分辨力应小于10ms遥信变化传送时间不大于3s遥控、遥调命令传送时间不大于4s。画面实时数据刷新周期为5s～10s。报警信息至画面显示响应时间不大于2s。画面调用响应时间：85%的画面不大于2s，其他画面不大于3s。数据采集周期5s～10s双机自动切换到基本监控功能恢复时间不大于20s。操作准确性遥控操作正确率100%。系统资源服务器正常负荷率宜低于30%，事故负荷率宜低于50%。网络正常负荷率宜低于20%，事故负荷率宜低于40%正常情况下局域网运行负载率宜小于10%。系统对时性能指标整个系统对时精度误差应不大于1ms。环境条件防雷与接地集控系统应有防止雷电感应等过电压的保护措施。集控系统一般不设置独立的接地网，应利用所在建筑物的公共接地网。集控系统内各计算机的信号接地，宜采用并联一点接地方式分别接入环机房敷设的一条共用接地干线，然后再将接地干线一点接入接地网。有电源输入的屏柜必须有接地线接到交流电源所在的接地网上。当采用没有隔离的串行通信口从一处引接至另一处时，两处必须共用同一接地系统，如不能实现则需增加电气隔离措施。电源集控中心宜采用来源不同的电源点的双路电源供电。系统应采用不停电电源（UPS）供电。UPS宜采用单项式，输出电压为220V、50Hz。不间断电源（UPS）在交流电源失电或电源不符合要求时，维持系统正常工作时间不低于4小时。机房系统设备应组屏安装，并按照其功能划分部署在控制室和计算机机房内。系统各屏的结构和屏面布置应符合“DL/T5136火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程”的有关规定。机房设计参照“GB50174-2008电子信息系统机房设计规范”执行。机房内应配有符合国家有关规定的防水、防火和事故照明设施。其设置要求应符合“GB/T2887-2011电子计算机场地通用规范”的相关规定。目次TOC\o"1-2"\h\z\u前言 11、 范围 22、 规范性引用文件 23、 术语 34、 总则 45、 系统构成 5 系统结构 5 系统配置 5 系统接口 66、 系统功能 7 数据采集与处理 7 画面生成及显示 7 远程控制 8 防误闭锁 8 报警 8 事件顺序记录及事故追忆 8 报表处理 9 时钟同步 9 系统自诊断与自恢复 9 扩展应用 97、 性能技术指标 11 系统可用性 11 系统容量 11 系统实时性 11 操作准确性 11 系统资源 12 系统对时性能指标 128、 环境条件 12 防雷与接地 12 电源 12 机房 12前言本标准根据国家能源局“关于下达2012年第二批能源领域行业标准制（修）订计划的通知”（国能科技[2012]326号）要求制订。本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由能源行业风力发电标准化技术委员会归口。本标准起草单位：北京光耀能源技术股份有限公司、中国电力科学研究院、龙源电力集团股份有限公司、北京岳能科技有限公司、中国大唐集团新能源股份有限公司、华电福新新能源股份有限公司、北京京能新能源有限公司、国电电力发展股份有限公司、华能新能源股份有限公司本标准主要起草人：×××、×××目次T