新能源风电光伏电站典型解决方案概要

新能源/风电/光伏电站典型解决方案

1.方案背景

随着经济的发展、社会的进步，火电、水电、核电等传统电力能源已不能满足人类的需求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。

太阳能作为可再生的清洁能源，近年来得到了世界各国的大力推广和发展，尤其是光伏面板原材料和制作工艺的越来越成熟，使得太阳能光发电行业如雨后春笋般涌现。新型光伏发电站，相比传统电网变电站而言，在智能微机保护、测量、计量及控制方面，提出了全新要求，对此，我公司基于电网变电站强大的计算机监控系统平台，结合光伏电站的新需求，完善了一整套光伏电站计算机监控系统系统解决方案。

2.应用场景

光伏电站典型应用场景为：

1）大型并网光伏发电站（10MW及以上）如图1所示。2）工业厂区屋顶光伏发电站（通常是1MW及以上级别）如图2所示。

3.方案实现

3.1.概述

大型并网光伏电站，因光伏场地大，各逆变器室之间、各逆变器与主控制室之间距离较远，宜采用光纤环型网络，相邻逆变器室内的环网交换机互相连接，环型网络如

厂区屋顶光伏电站，因光伏场地分散，各屋顶光伏发电监控单元之间没有专用的电缆或光缆连接通道，计算机监控系统宜采用无线网桥星型拓扑网络，实现各屋顶模块的集中监控，网络如图4。

3.2.设计原则

1）《继电保护和安全自动装置设计技术规程》GB14285-20062）《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GBJ63-1990

3）《220～500kV变电所计算机监控系统设计技术规程》DL/T5149

4）《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-20045）《电能量计量系统设计技术规程》DL/T5202

6）《电力工程直流系统设计技术规定》DL/T5044-2004

7）《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2008

8）《光伏电站接入电网技术规定》2010年9月

9）根据接入系统设计报告和接入系统设计审查意见进行并网光伏电站的系统继电保护设计、调度自动化系统设计、通信系统设计。

3.3.装置列表

1.光伏电站后台监控系统,远动主机.前置机及规约转换.公用测控装置.110kV送出线光线差动保护装置.35kV送出线光线差动保护装置.升压变压器差动保护装置.升压变压器后备保护装置.升压变压器

本体保护装置.35kV集电线路保护测控装置.10kV集电线路保护测控装置.电容器保护测控装置.SVG无功补偿保护测控装置.站用变/接地变保护测控装置.母线保护装置.箱变保护测控装置.逆变器室数据采集装置

4.技术特点和优势

1）完善功能性：能提供完善的保护、测量、控制功能和优化的系统方案；

2）高度可靠性：产品软件架构合理，稳定可靠，产品硬件结构布局和电磁兼容均由于国家和行业相关标准，能够保障所有设备长期可靠运行要求；

3）强大扩展性：和其他保护采用模块化设计思路，各类插件模块通用性高，具有扩展性强和维护便利的优点，能充分实现各种现场应用要求；

4）强大通讯功能：

具备RJ45、RS232、RS485、RS422等各类通讯接口；

通讯规约种类丰富，并能根据工程需求扩展规约；

通讯组网结构可靠性高、扩展型强，满足各类组网结构要求。如双网冗余方式、光纤星形拓扑结构、光纤环网结构。

风电升压站解决方案

1.方案背景

随着能源问题和环境问题的日益严峻，世界各国竞相大力发展可再生能源。风力发电凭借其绿色环保、资源丰富、容易开发、性价比逐步提高等优势得到了世界各国的广泛重视，是目前世界上发展得最快的可再生能源。风力发电在电网中的比重不断提高，大型风力发电场的容量少则几十兆瓦，多则可以达到上百兆瓦。

3.方案实现

3.1.概述

风机安装地点分散，彼此相距很远，采用光纤方式通讯，一般组成光纤自愈性环网，接入升压站监控系统，监控系统采用分层、分布、开放式网络结构，主要由站控层设备、间隔层设备和网络设备等构成。站控层设备按风场升压站远景风电箱变保护测控装置配置、间隔层设备按风电场阶段实际建设工程规模配置。

3.2.设计原则

1）《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分）2006

2）《电力系统继电保护和安全自动装置反事故措施要点》

3）GB14285-2006《继电保护和安全自动装置设计技术规程》

4）《电力装置的电测量仪表装置设计规范》GBJ63-1990

5）DL/T5136《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》

6）DL/T《220～500kV变电所计算机监控系统设计技术规程》

5149

7）《电测量及电能计量装置设计技术规程》DL/T5137-20048）《电能量计量系统设计技术规程》DL/T5202

9）《电力工程直流系统设计技术规定》DL/T5044-2004

10）《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2008

11）根据接入系统设计报告和接入系统设计审查意见进行风电场升压站的系统继电保护设计、调度自动化系统设计、通信系统设计。

3.3.装置列表

系统继电保护.．风电场升压站监控系统.升压站通信系统.风机监控系统.升压站直流及UPS电源系统.火灾自动报警系统.图像监视及安全警卫系统

4.技术特点和优势

1）站控层设备包括主机兼主操作员工作站、备用操作员工作站兼“五防”工作站、工程师工作站、远动通信设备、公共接口装置、网络设备、打印机等，其中远动通信设备按双套冗余配置，采用分层分布式结构，功能齐全，分区合理。2）风电场集中控制系统包括风场光纤以太网、以太网交换机、风机通讯环网柜、后台集中控制计算机组成，采用光纤自愈性环网方式，保证通信稳定可靠，现场施工工程量比星形以太网方式要少，节省了人力、材料和时间。

3）站内二次继电保护遵守电网公司发布的反事故措施：

35kV汇集线系统为中性点接地系统，汇集线配置的微机综保具有零序跳闸功能，汇集线母线需配置母线差动保护，快速切除站内单相接地故障，保证风电场安全稳定运行。