深圳中兴力维技术有限公司
太阳能光伏发电站集控中心监控系统
技术方案
文件编号：亚控 所属项目编号： 所属项目名称： 部 门： 版 本 号：2.0 受控状态： 密 级： 总 页 数： 正文： 附 录： 编 制： 日 期： 审 核： 日 期： 批 准： 日 期：
北京亚控科技发展有限公司
深圳中兴力维技术有限公司太阳能光伏发电站集控中心系统方案
目录
1. 概述.......................................................................................................................... 1
1.1 1.2
项目概述 ........................................................................................................ 1 基本需求 ........................................................................................................ 1 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.2.6 1.3
建立随需而变的数据平台，适应阶段性施工 ......................................... 3 需具有通讯诊断机制，确保通讯链路安全 ............................................ 3 数据缓存与断点续传，保证在网络异常时也不丢失数据 ....................... 3 需采用工业历史数据库，实现海量过程数据的快速、高效存储............. 3 需丰富的分析展示手段，满足历史数据应用的需求 .............................. 4 需提供开放性接口，便于系统扩展及其它软件的访问需求.................... 4
操作权限 ........................................................................................................ 5 1.3.1 中心监控级 .......................................................................................... 5 1.3.2 1.3.3
光伏电站监控级 ................................................................................... 5 现地手动级 .......................................................................................... 5
1.4 数据流向组织 ................................................................................................. 6
1.4.1 监控实时信号....................................................................................... 6 1.5 应用功能需求 ................................................................................................. 6
1.5.1 1.5.2
各光伏电站端的数据采集与传输 .......................................................... 6 集控中心的数据汇总 ............................................................................ 6
1.5.3 集控中心的数据集中监控 ..................................................................... 7 1.5.4 历史数据的海量存储 ............................................................................ 7 1.5.5 上层分析与展示 ................................................................................... 8 1.6 系统安全需求 ................................................................................................. 9
1.6.1
系统安全.............................................................................................. 9
1.6.2 安全隔离.............................................................................................. 9 1.6.3 信息安全............................................................................................ 10
2. 系统总体设计方案................................................................................................... 10
2.1 总体框架 ...................................................................................................... 10
2.1.1 2.1.2
本工程结构 ........................................................................................ 10 总体框架.............................................................................................11
2.2 软件架构 .......................................................................................................11 3. 具体设计方案.......................................................................................................... 12
3.1 3.2 3.3
软件系统部署 ............................................................................................... 12 监视系统组成 ............................................................................................... 13 监视系统功能 ............................................................................................... 15 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.4
数据采集与通讯 ................................................................................. 15 运行监视............................................................................................ 17 事故和报警处理 ................................................................................. 18 历史数据存储..................................................................................... 19
数据库系统设计............................................................................................ 19
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深圳中兴力维技术有限公司太阳能光伏发电站集控中心系统方案
3.4.1 3.4.2 数据库需求概述 ................................................................................. 19 数据库建设目标 ................................................................................. 19
3.4.3 数据库建设要点 ................................................................................. 19 3.4.4 工业实时历史数据库 .......................................................................... 20 3.5 WEB发布 .................................................................................................... 30 4. 主要软件配置.......................................................................................................... 34
4.1 4.2 4.3 4.4
亚控产品系列介绍 ........................................................................................ 35 数据采集部分 ............................................................................................... 35 数据分析部分 ............................................................................................... 35 界面显示部分 ............................................................................................... 36
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深圳中兴力维技术有限公司太阳能光伏发电站集控中心系统方案
1. 概述 1.1 项目概述
近年来随着我国新能源的发展、自动化水平的不断提高，出现了大量无人或少人值班的光伏电站。由于各光伏电站具有地理位置分散、现场环境复杂的特点，因此迫切需要建立一套光伏电站集中监控系统，一方面汇总各光伏电站的实时数据，方便管理者的监控，另一方面，将数据存储，为上层决策提供数据支撑。现中兴通讯需在北京建设集控中心，汇聚全国各个地方的光伏电站的监控数据对各地光伏电站进行实时监控和遥控管理，以确保其安全，高效地运行。由于项目的这一重大意义，无论是实施还是后期的维护、未来的升级，都需要从一开始就选择最先进的技术、易于开发维护、初期投资和后期维护费用经济合理的解决方案。本方案的目的是为光伏发电站集中监控系统提供一个合适的软件解决方案，该方案具有安全可靠、易于扩展、适应分步实施的特点。
1.2 基本需求
（1） 数据采集：数据采集功能实时采集各个光伏电站不同传输速率数据采集设
备发来的遥信、遥测、电度量等数据，并传送给服务器作进一步的处理。
a.遥信量：开关、刀闸、事故总信号及顺序记录、接地信号等。
b.遥测量：
① 设备遥测量:逆变器的电压、电流、频率、有功功率、无功功率。汇流箱、配电柜数据。 ② 环境遥测量：使用高精度传感器对温度（环境温度，电池板表面温度）、辐照度、湿度、风速和风向进行数据采集。 c.电度量：（通过电能表采集）
注：全国各光伏电站使用统一的采集时间进行采集和记录。（可增加GPS校时系统或采用NTP校时系统）
（2） 数据传输：采用Internet有线传输方式，实现各地采集信号的上传和北
京集控中心的遥控信号下放。(建议采用VPN网络架构，公网传实时数据稳定性欠佳)
（3） 数据处理：数据服务器接收由通讯管理机发送的各光伏电站的数据，实时
地进行各种数据处理，形成实时数据库。
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处理功能需求：
a. 检测数据的可靠性。若数据异常，系统进行事故报警。 b. 发电量分时统计功能（根据各地峰谷平不同）、灰尘影响发电量统计功
能等，并可通过原始数据对其结果验证。
c. 存储采集数据，并生成数据报表。供监控人员查看、统计和下载。 建议：主要数据在发电站本地存储，关键数据除了本地存储外，还要上传到集控中心做统计分析后存储，关键数据的数据量不大，以免随着接入的太阳能发电站数量增多，造成集控中心的存储负担。
（4） 遥控：实现对各地光伏电站的断路器及隔离开关的分合闸操作。对输出功
率过大或异常的逆变器进行切断处理。（预留功能）
建议：此类用户必须为授权用户
（5） 事故和报警：报警分为事故报警和预告报警。前者为非操作引起的断路器
跳闸和保护装置动作信号，后者为一般性设备变位，状态异常信号，模拟量越限，计算机监控系统的时间异常等。采用告警现场输出方式，当出现事故报警和预告报警时，指示灯闪烁报警音提示。集控中心打印机自动打印文档，输出事故发生地点、时间、起因，并存档记录。
（6） 运行管理：操作票、故障处理单、电费收费单、设备更换确认单等
（7） 检修计划：根据设备寿命、运行周期及数据，自动生成检修计划（清洁计
划）提示。
（8） 设备台帐管理：集控中心所辖的基本设备包括：逆变器、汇流箱、环境气
象站、母线、断路器、隔离开关、电缆(电力线路)、电容器、避雷器、消弧线圈、熔断器、直流系统、中央信号、继电保护和二次设备等。设备参数信息主要有：设备型号、主要技术参数、制造厂、出厂年月、投运日期、所属厂或站等。
台账管理功能：
a. 可以按设备类型、设备站点列表显示、查询设备信息 b. 设备对象可以关联至人机对话平台的设备图元上
c. 设备异动管理:设备所属单位变动情况，报废处理登记;用户可选择按
设备名称和日期进行查询，设备参数库相应内容自动更新（？？一般需要专职人员更新数据库，系统无法知道变更的设备信息） d. 资产统计
（可以按需要的条件组合生产统计报表）
（9） 人机对话平台：
a. 电站系统图：包含电站基础信息（容量、分区、经纬度等）、电池板、
汇流箱、逆变器及配电系统的图形和数据。
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