光伏发电监控系统整体解决方案
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光伏发电监控系统整体解决方案
目录
1 项目背景 2 光伏行业监控系统解决方案 3 相关产品介绍 4 预制仓技术 5 典型工程
日星期五, Slide 2
1、项目背景
政府倡导推动能源生产和消费革命
能源革命
破——原有道路
以化石能源为主的结构体 系； 各类能源缺乏有效的能源 市场优化配置。 立——新能源道路 以可再生能源为主； 综合能源系统（网）实现 多类型能源的优化生产、传 输、利用； 充分引入信息技术和市场 的力量进行技术创新，“互 联网+”的新运营模式。
, Slide 4
项目背景
, Slide 5
项目背景
在2015年政府工作报告中，李克强总理强调，能源生产和消费革命，关 乎 发展与民生，大力发展风电、光伏发电、生物质能，要把节能环保产业打造 成新兴的支柱产业。
2015年4月8日国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，决定在全
国范围下调燃煤发电上网电价。
分布式光伏整体解决方案
网络构建方式： 光纤专网 中国移动无线专网 中国电信无线网络 （ 3G上网模块或无线路由器）
日星期五, Slide 14
3、相关产品介绍
新能源光伏相关产品
序号 名称 4
1
监控系统
2
光伏电站功率预测和控制系统
3
远动通信网关机
4
通讯管理单元(站控层)
5Fra Baidu bibliotek
通讯管理单元(方阵)
逆变器 采集通讯但
单元
箱变 采集单元
……
...
电池组串
逆变器
箱变
光伏发电方阵2
发电方阵n 环网交换机
PSX 643D 智能通信管理单元
RS232/485串口
汇流箱 采集单元
逆变器 采集通讯但
单元
光伏方阵 测控单元
箱变 采集单元
...
电池组串
逆变器
箱变
光伏发电方阵n
日星期五, Slide 12
华电土左旗50MWp结合农业设施光伏电站项目监控系统网络 图
6
保护测控单元
7
分布式光伏发电并网接口装置
型号 PS6000+ PS6000+PVF/PVA PSX610G PSX643U
PSX643D PSX643S U系列保护测控
PSD641U
日星期五, Slide 15
PS6000+ PVF光伏功率预测系统
高效、经济运行
有功功率控制
无功功率控制
实时、大量数据采集与控制
能源消费革命——抑制不合理能 源消费
能源供给革命——建立多元供应 体系
能源技术革命——带动产业升级
能源体制革命——打通能源发展 快车道
能源国际合作——实现开放条件 下能源安全
, Slide 3
项目背景
新一代电网中电源呈现多元化，清洁能源逐渐替代化学能源。
风能资源：10米高度的陆上和海上风电10亿kW 光能资源：发电量达20万亿kWh=我国全年的能源消费总量（太空太阳能电站）
调度（调控）中心
数据中心2
数据中心1
智 能 运 维 管 理 系 统 ePMS720
运营APP
云服务器
调度管理中心
In te r n et
数值气象预报 服务器
反向隔离
VPN over 公 网
光伏电站 监控系统
调度数据网
光功率预测 系统
光伏电站监控
纵向加密
公用数据网
A G C /A V C 系统
光伏电站 通信网关机
17800
2015年E 17800
|6
日星期五, Slide 6
项目背景
国家能源局(NEA)最近将中国2016年太阳能光伏新增容量的目标调 低为15吉瓦，比原先设定的目标降低2.8吉瓦。 根据能源局的数据，至2015年底，中国太阳能光伏装机容量已达43 吉瓦。但国家电网和基础设施资金与2015年的发展相比有些滞后。 尽管2016年太阳能目标有所下降，但中国将继续锁定太阳能和风能 发电量增加21%的目标，以降低温室气体的排放、减少对化石燃料(尤 其是煤炭)的依赖程度。
发电方阵1 环网交换机
PSX 643D 智能通信管理单元
RS232/485串口
光伏方阵 测控单元
汇流箱 采集单元
逆变器 采集通讯但
单元
箱变 采集单元
...
电池组串
逆变器
箱变
光伏发电方阵1
光纤环网 发电方阵2 环网交换机
PSX 643D 智能通信管理单元
RS232/485串口
光伏方阵 测控单元
汇流箱 采集单元
通信管理单元
交换机
电能质 量 监测
电度表
气 象环境监 测
消防报 警
交直流 系统
SVG/SVC 控制系统
其他智能 设备
光纤 RS485双 绞 线 RJ45双 绞 线
R S 232/485 串口
主变 保护 测控
柜
线路 保护 测控
柜
母线 保护
柜
PMU 功角 向量 测量
系统
公用 测控
柜
交换机
……
升压变保 升压变保 分段保护 电容器保
光功率预测
日星期五, Slide 16
PS6000+ PVF光伏功率预测系统
以高精度数值气象预报为基础
光功率预 测系统
采用多维度同构异质BP神经 网络光功率超短期预测方法 。
时间分辨率：15分钟 未来4小时的预测精度>90％ 未来72小时的预测精度>80％
电池组串
普通逆变器 箱式变
光伏发电方阵1
……
汇流箱 采集单元
逆变器 采集通讯
单元
箱变 采集单元
...
电池组串 组串式逆变器 光伏发电方阵n
箱式变
日星期五, Slide 11
集中式光伏站整体解决方案
PSX 643D 小型通信管理单元
光伏电站 中心交换机
发电方阵m 环网交换机
光纤 RS485双绞线 RJ45双绞线
MW
20000 18000 16000 14000 12000 10000
8000 6000 4000 2000
0
装机容量
2010-2015全国新增光伏发电装机容量
10950
10600
900
2010年 900
3000
2011年 3000
4500
2012年 4500
2013年 10950
2014年 10600
|6
日星期五, Slide 7
2、光伏监控系统整体解决方案
日星期五, Slide 8
光伏系统结构
日星期五, Slide 9
光伏站结构
光伏电站主要由光电池阵列、汇流箱、低压直流柜、逆变柜、交流低压柜、 升压变压器等组成，最后产生的高压交流直接并入电网。
日星期五, Slide 10
集中式光伏站整体解决方案
护测控
护测控
测控
护测控
高压开关柜小室
数据前置采集 服务器
以太网
管理系统界面
集中运维 管理系统
光伏电站 管理系统
光伏管控
横 向 隔 离
Internet/专 线
生产管理系统
中心交换机 通信管理单元
eLTE
通信管理单元
通信管理单元
光纤环网
通信管理单元
汇流箱 采集单元
逆变器 采集通讯
单元
箱变 采集单元
...
目录
1 项目背景 2 光伏行业监控系统解决方案 3 相关产品介绍 4 预制仓技术 5 典型工程
日星期五, Slide 2
1、项目背景
政府倡导推动能源生产和消费革命
能源革命
破——原有道路
以化石能源为主的结构体 系； 各类能源缺乏有效的能源 市场优化配置。 立——新能源道路 以可再生能源为主； 综合能源系统（网）实现 多类型能源的优化生产、传 输、利用； 充分引入信息技术和市场 的力量进行技术创新，“互 联网+”的新运营模式。
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项目背景
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项目背景
在2015年政府工作报告中，李克强总理强调，能源生产和消费革命，关 乎 发展与民生，大力发展风电、光伏发电、生物质能，要把节能环保产业打造 成新兴的支柱产业。
2015年4月8日国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，决定在全
国范围下调燃煤发电上网电价。
分布式光伏整体解决方案
网络构建方式： 光纤专网 中国移动无线专网 中国电信无线网络 （ 3G上网模块或无线路由器）
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3、相关产品介绍
新能源光伏相关产品
序号 名称 4
1
监控系统
2
光伏电站功率预测和控制系统
3
远动通信网关机
4
通讯管理单元(站控层)
5Fra Baidu bibliotek
通讯管理单元(方阵)
逆变器 采集通讯但
单元
箱变 采集单元
……
...
电池组串
逆变器
箱变
光伏发电方阵2
发电方阵n 环网交换机
PSX 643D 智能通信管理单元
RS232/485串口
汇流箱 采集单元
逆变器 采集通讯但
单元
光伏方阵 测控单元
箱变 采集单元
...
电池组串
逆变器
箱变
光伏发电方阵n
日星期五, Slide 12
华电土左旗50MWp结合农业设施光伏电站项目监控系统网络 图
6
保护测控单元
7
分布式光伏发电并网接口装置
型号 PS6000+ PS6000+PVF/PVA PSX610G PSX643U
PSX643D PSX643S U系列保护测控
PSD641U
日星期五, Slide 15
PS6000+ PVF光伏功率预测系统
高效、经济运行
有功功率控制
无功功率控制
实时、大量数据采集与控制
能源消费革命——抑制不合理能 源消费
能源供给革命——建立多元供应 体系
能源技术革命——带动产业升级
能源体制革命——打通能源发展 快车道
能源国际合作——实现开放条件 下能源安全
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项目背景
新一代电网中电源呈现多元化，清洁能源逐渐替代化学能源。
风能资源：10米高度的陆上和海上风电10亿kW 光能资源：发电量达20万亿kWh=我国全年的能源消费总量（太空太阳能电站）
调度（调控）中心
数据中心2
数据中心1
智 能 运 维 管 理 系 统 ePMS720
运营APP
云服务器
调度管理中心
In te r n et
数值气象预报 服务器
反向隔离
VPN over 公 网
光伏电站 监控系统
调度数据网
光功率预测 系统
光伏电站监控
纵向加密
公用数据网
A G C /A V C 系统
光伏电站 通信网关机
17800
2015年E 17800
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日星期五, Slide 6
项目背景
国家能源局(NEA)最近将中国2016年太阳能光伏新增容量的目标调 低为15吉瓦，比原先设定的目标降低2.8吉瓦。 根据能源局的数据，至2015年底，中国太阳能光伏装机容量已达43 吉瓦。但国家电网和基础设施资金与2015年的发展相比有些滞后。 尽管2016年太阳能目标有所下降，但中国将继续锁定太阳能和风能 发电量增加21%的目标，以降低温室气体的排放、减少对化石燃料(尤 其是煤炭)的依赖程度。
发电方阵1 环网交换机
PSX 643D 智能通信管理单元
RS232/485串口
光伏方阵 测控单元
汇流箱 采集单元
逆变器 采集通讯但
单元
箱变 采集单元
...
电池组串
逆变器
箱变
光伏发电方阵1
光纤环网 发电方阵2 环网交换机
PSX 643D 智能通信管理单元
RS232/485串口
光伏方阵 测控单元
汇流箱 采集单元
通信管理单元
交换机
电能质 量 监测
电度表
气 象环境监 测
消防报 警
交直流 系统
SVG/SVC 控制系统
其他智能 设备
光纤 RS485双 绞 线 RJ45双 绞 线
R S 232/485 串口
主变 保护 测控
柜
线路 保护 测控
柜
母线 保护
柜
PMU 功角 向量 测量
系统
公用 测控
柜
交换机
……
升压变保 升压变保 分段保护 电容器保
光功率预测
日星期五, Slide 16
PS6000+ PVF光伏功率预测系统
以高精度数值气象预报为基础
光功率预 测系统
采用多维度同构异质BP神经 网络光功率超短期预测方法 。
时间分辨率：15分钟 未来4小时的预测精度>90％ 未来72小时的预测精度>80％
电池组串
普通逆变器 箱式变
光伏发电方阵1
……
汇流箱 采集单元
逆变器 采集通讯
单元
箱变 采集单元
...
电池组串 组串式逆变器 光伏发电方阵n
箱式变
日星期五, Slide 11
集中式光伏站整体解决方案
PSX 643D 小型通信管理单元
光伏电站 中心交换机
发电方阵m 环网交换机
光纤 RS485双绞线 RJ45双绞线
MW
20000 18000 16000 14000 12000 10000
8000 6000 4000 2000
0
装机容量
2010-2015全国新增光伏发电装机容量
10950
10600
900
2010年 900
3000
2011年 3000
4500
2012年 4500
2013年 10950
2014年 10600
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2、光伏监控系统整体解决方案
日星期五, Slide 8
光伏系统结构
日星期五, Slide 9
光伏站结构
光伏电站主要由光电池阵列、汇流箱、低压直流柜、逆变柜、交流低压柜、 升压变压器等组成，最后产生的高压交流直接并入电网。
日星期五, Slide 10
集中式光伏站整体解决方案
护测控
护测控
测控
护测控
高压开关柜小室
数据前置采集 服务器
以太网
管理系统界面
集中运维 管理系统
光伏电站 管理系统
光伏管控
横 向 隔 离
Internet/专 线
生产管理系统
中心交换机 通信管理单元
eLTE
通信管理单元
通信管理单元
光纤环网
通信管理单元
汇流箱 采集单元
逆变器 采集通讯
单元
箱变 采集单元
...