光伏电站新能源场站电力监控系统安全防护总体方案

h）遥控操作正确率不小于99.99%，遥调正确率不小于99.9%。
i）整个系统对时精度误差应不大于1ms。
6.2.2
电源、接地与抗干扰
（1）电源
交流电压：220V（变化范围80%~120%额定电压值）
频率：50Hz（频率47.5Hz~52.5Hz）
计算机系统的交流电源高度可靠，采用不间断电源(UPS)供电。
（2）接地
计算机监控系统不设置单独的接地网，遵照“一点接地”原则，接地线连接于发电站的主接地网的一个点上。
机箱、机柜以及电缆屏蔽层均应可靠接地。接地引线应独立并同建筑物绝缘。计算机监控系统各间隔层之间，间隔层与站控层之间的连接，以及设备通讯口之间的连接应采用电磁隔离或光/电隔离。不同接地点的设备连接一定要采用电气隔离措施，不破坏“一点接地”的原则。对计算机监控系统使用的站用交流220V电源，采用电磁隔离措施。
3.
本方案制定过程中依据以下标准：
《电力监控系统安全防护规定（国家发改委〔2014〕年第14号）
《电力监控系统安全防护总体方案》（国能安全〔2015〕36号）
《发电厂电力监控系统安全防护方案》
《信息安全等级保护管理办法》（公通字〔2007〕43号）
《电力行业信息安全等级保护管理办法》（国能安全[2014]318号）
一致性：在任一工作站上对数据库中数据进行修改时，数据库系统应自动对所有工作站中的相关数据同时进行修改，以保证数据的一致性；
分布性：各间隔层智能监控单元应具有独立执行本地控制所需的全部数据，以便在中央控制层停运时，能进行就地操作控制；
方便性：数据库系统应提供交互式和批处理的两种数据库生成工具，以及数据库的转储与装入功能；
电度量输入：通过串口通信获得。
控制信号输出：无源接点方式输出，接点容量为DC 220V、10A。
35kV综保装置的信号采用现场总线方式或以太网方式接入监控系统；
各光伏发电方阵的信号通过数据采集器以光纤环网方式接入监控系统；每个直流汇流箱的进线回路信号通过RS485屏蔽双绞线进方阵数据采集器。
对于少数不能用通信方式传送的信号，则采用电缆硬接线的方式直接将信号送入相关测控装置。
对快速瞬变符合GB/T17626-4-4 4级
对冲击(浪涌)符合GB/T 17626-4-5 3级
对电磁感应的传导符合GB/T 17626-4-6 3级
对工频电磁场符合GB/T17626-4-8 4级
对阻尼振荡磁场符合GB/T17626-4-10 5级
对振荡波符合GB/T17626-4-12 2级(信号端口)
《电力行业网络与信息安全管理办法》（国能安全[2014]317号）
《电力行业信息安全等级保护基本要求》
《电力监控系统安全防护评估规范》
4.
*****电站新能源场站电力监控系统安全防护的总体目标：坚持“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的总体原则，明确分层分区，以生产控制大区和管理信息大区之间的安全防护为重点，有效抵御黑客、病毒、恶意代码等通过两个大区的边界连接对电厂生产网络系统发起的恶意破坏和攻击，防止由此导致的一次系统事故或大面积停电事故，以及电力监控系统的崩溃或瘫痪；防止未授权用户访问系统或非法获取信息和侵入以及重大的非法操作；不发生电力监控系统的人为责任事故，不因电力监控系统的安全问题引发电网事故。
c）主机正常负荷率宜低于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%。
d）事件顺序记录（SOE）分辩率不大于2ms。
e）动态画面响应时间不大于2s。
f）开关量变位传送时间不大于1s。
g）模数转换分辨率不小于12位，最大转换误差不大于±0.5%，其中电网频率测量误差不大于0.01Hz。
支撑软件主要包括数据库软件和系统组态软件。
数据库软件系统满足下列要求：
实时性：能对数据库快速访问，在并发操作下也能满足实时功能要求；
可维护性：应提供数据库维护工具，以便用户在线监视和修改数据库内的各种数据；
可恢复性：数据库的内容在计算机监控系统的事故消失后，能迅速恢复到事故前的状态；
并行操作：应允许不同程序（任务）对数据库内的同一数据进行并行访问，要保证在并行方式下数据库的完整性；
安全性：对数据库的修改，应设置操作权限；
开放性：允许用户方利用接口软件进行二次开发。
系统组态软件用于画面编程，数据生成。满足系统各项功能的要求，值班人员提供交互式的、面向对象的、方便灵活的、易于掌握的、多样化的组态工具，值班人员能很方便的对图形、曲线、报表、报文进行在线生成、修改。
应用软件满足本站监控系统的各项功能要求。模块化结构，具有良好的实时响应速度和可扩充性。具有出错检测能力。当某个应用软件出错时，除有错误信息提示外，不影响其它软件的正常运行。应用程序和数据在结构上应互相独立。
新能源场站概况：*****电站占地光伏区1150亩，装机容量35MW，后台及数据采集系统均采用采用南自美卓。
电力调度数据网络承载着电力调度生产各类业务数据的传输，*****电站新能源场站作为接入节点接入山东省调电力调度数据网络，为电站相关应用系统的数据交换和资源共享提供传输平台。
2.
本安全防护总体方案适用于*****电站新能源场站电力监控系统等工控系统的规划设计、项目审查、工程实施、系统改造、运行管理等相关工作内容。
5.4
纵向加密认证是电力监控系统安全防护体系的纵向防线。电厂生产控制大区与调度数据网的纵向连接处应当设置经过国家指定部门检测认证的电力专用纵向加密认证装置，实现双向身份认证、数据加密和访问控制。
5.5
综合防护是结合国家及电力行业信息安全管理的相关要求对电力监控系统从主机安全、网络及安全设备安全、恶意代码防范、应用安全控制、审计、备份及容灾等多个层面进行信息安全防护的过程。
监控系统能在操作员站实现对每个方阵数据采集器所传来的信息的实时显示功能，发电量日、月、年报表功能，长条图、曲线图及圆饼图功能，发电异常报表及警报功能，历史数据查询功能，数据汇出功能，数据设定及系统设定功能，使用者权限管理功能，人性化控制接口，多人联机使用。
6.4系统软件
操作系统能防止数据文件丢失或损坏，支持系统生成及用户程序装入，支持虚拟存储，能有效管理多种外部设备。
（2）电气信号量统计说明
对重要的位置信号(如要求作遥控断路器)按双位置信号统计；
开关量输出对同一设备的合闸/分闸，按一路控制量统计；
（3）光伏发电方阵信息量说明
*****电站35MWp光伏发电设备相关的所有信息通过智能监控单元以光纤、以太网和RS485的方式上传至监控系统。
光伏发电方阵上传的信息包括：每一个光伏逆变器进出口的电压、电流和功率，逆变器输出的交流频率，逆变器运行状态及内部参数。
计算机监控系统具有综合终端（该装置在调度自动化技术规范中配置），不再独立设置 RTU装置，综合终端数据直采直送，除采用专用通道传输外，所采集数据依据省调、地调要求加密传输特定信息。
6.2
6.2.1*****电站监控系统具有如下性能指标：
a）系统可用性指标：双机系统可用率不小于99.9%。
b）系统平均故障间隔时间（MTBF）不小于20，000h，间隔层设备平均故障间隔时间（MTBF）不小于30，000h。
站级控制层需采用 100M以太网的结构模式。
就地设测控单元，采集变压器及开关柜、温控器、逆变器本体信息。
计算机监控系统故障时不会引起电气运行设备（如开关、刀闸、地刀等）误动，不会影响与计算机监控系统接口的智能设备（如保护、自动装置、光伏逆变器等）正常运行。
与计算机监控系统接口的智能设备发生故障时，不会影响计算机监控系统的正常运行。
计算机监控系统与智能设备的通信规约执行国标、行标及IEC标准。能够完成各种通信规约的转换，使计算机监控系统正确接收和发送数据。
计算机监控系统具有如下的功能：
实时数据采集与处理
数据库的建立与维护
控制操作和同步检测
电压-无功自动调节
报警处理
事件顺序记录
历史参数曲线
画面生成及显示
在线计算及制表
电能量处理
远动功能
5.
5.1
按照《电力监控系统安全防护规定》，将*****电站新能源场站基于计算机及网络技术的业务系统划分为生产控制大区和管理信息大区，并根据业务系统的重要性和对一次系统的影响程度将生产控制大区划分为控制区(安全区I)及非控制区(安全区II)，重点保护生产控制以及直接影响电力生产(机组运行)的系统。
5.2
时钟同步
人-机对话
系统自诊断与自恢复
与其它设备接口
运行管理功能
采集信号的类型分为模拟量、脉冲量和状态量（开关量）。
模拟量：电流、电压、有功功率、无功功率、频率、功率因数和温度量。
状态量（开关量）：断路器、隔离开关以及接地开关的位置信号、继电保护装置和安全自动装置动作及报警信号、运行监视信号、主变压器/所用变压器有载调压分接头位置采用的BCD码和一对一节点输入等。
计算机监控系统有较多的通信接口驱动软件，主要是：
与地调、省调中心的通信接口软件；
与电力数据网通信接口软件；
与微机保护测控装置的通信接口软件；
与厂用系统测控装置的通信接口软件；
与UPS系统的通信接口软件；
与微机防误操作闭锁装置的通信接口软件；
工业视频监控系统接口软件；
集控站或办公自动化系统；
与光伏逆变器的通信接口软件；
6.
6.1
计算机监控系统为分层、分布式布置，传输介质采用屏蔽双绞线、同轴电缆、光缆，计算机监控系统包括两部分：站级控制层和间隔级控制层。站级控制层计算机故障停运时，间隔级控制层应能安全运行，间隔级 I/O单元必须按电气单元配置，一个元件故障不会引起误动，一个单元故障不会影响其它单元的正常工作。I/O模件可带电拔插。计算机监控系统更换硬件或软件时，不丢失历史数据。
6.3监测及控制范围