光伏电站综合自动化系统与调度自动化系统

光伏电站综合自动化系统与调度自动化系统主讲人：武浩光伏电站基本结构光伏电站监控的目的和通讯结构光伏电站监控后台简要说明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，接入中压或高压电网。光伏电站综合监控系统光伏电站的基本结构光伏阵列DCDCDCACACAC直流防雷配电柜逆变器交流防雷配电柜变压器中压或高压电网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-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10光伏电站环网调度自动化系统并网结构光伏电站AGC、AVC控制系统安全Ⅲ区调度运行管理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1、2、3区各代表什么，下面简单来说一下。1区也就是所谓的实时区，远动（RTU）就是实时区的业务，正常一个电站配置2台远动机2区也就是所谓的非实时区，光功率预测、故障录波、保信子站、TMU（时钟监测装置）等业务3区也就是所谓的OMS系统，用来接收调度邮件通知提票系统光伏电站调度自动化系统15调度数据网（安全区I/安全区II）调度数据网拓扑结构接入示意图2M同轴电缆超五类双绞线综合通信管理终端路由器交换机纵向加密装置省调接入网调度数据网（安全区I/安全区II）路由器交换机纵向加密装置地调接入网功率预测服务器安全区I安全区II安全区II安全区ISDHSDH调度数据网拓扑图16调度数据网现场设备17安全II区光伏电站并网支持系统I区数据采集及上送升压站监控数据电能质量在线监测气象数据光伏并网支持系统安全I区无功补偿在线监测山东省调地调19操作系统则采用嵌入式多任务实时操作系统（Linux）通信协议：支IEC103/101/104等国际协议，支持国内常见的各种规约通信方式：支持串口RS232、总线RS485、RS422以太网（TCP/UDP）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，查看各种状态综合终端（RTU）AGC和AVC系统AGC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状态。AVC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AGC功能——有功分配原则AGC有功分配原则相似调整裕度：即根据各逆变器有功裕量的大小进行分配；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—目标功率控制策略策略方式：一个压板表明当前全场AGC功能的投入或退出，投入表明AGC功能投入使用，退出则表示AGC功能退出；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。想要使用远方或者就地模式的前提是全场AGC功能投入AGC功能——人机界面AGC功能——人机界面光伏并网支持系统功能——AVCAVC控制模式无功控制：接收调度和当地下发的总无功功率目标值；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、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；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。AVC功能—目标电压控制策略策略方式：一个压板表明当前全场AVC功能的投入或退出，投入表明AVC功能投入使用，退出则表示AVC功能退出；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(每5分钟收到一个值)，就地模式为就地手动输入电压。想要使用远方或者就地模式的前提是全场AVC功能投入AVC功能——人机界面AVC功能——人机界面AVC功能——人机界面30安全III区调度运行管理系统典型配置调度数据网拓扑结构示意图31安全III区典型配置序号名称数量单位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132管理信息网拓扑结构调度管理信息网（安全区III）调度管理信息网拓扑结构接入示意图2M同轴电缆超五类双绞线调度运行管理终端路由器交换机防火墙SDH省地调度管理信息网安全I区运行注意点1.与调度链路情况；•SCADA数据准确性及刷新情况；•AGC和AVC运行情况•要时刻关注通讯状态，包括和调度、生压站设备，光伏区设备的通讯状态•简单问题能够自己及时排查解决安全I区运行建议1.提高运行人员对调度技术支持系统重要性的认识；•建立新的运行巡视制度，故障处理规范化；•加强对考核细则及调度规范的学习理解；