DB43_T 2549-2023新能源配储能三站合一智能监控系统技术规范.pdf
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1、DB43/T 25492023 43湖南省地方标准ICSCCS 27.060.30J 75发 布湖南省市场监督管理局2023-02发布-172023-05实施-17新能源配储能三站合一智能监控系统技术规范Technical Standard for three stations in one intelligent monitoring system of renewable energy station equipped with energy storage 目 次 前言 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 总则 2 5 系统构成 3 6 系统功能要求 4 7 性
2、能指标 6 8 防雷接地 8 9 电源 8 10 网络安全 8 附录 A(资料性)三站合一智能监控系统网络结构图 10 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本标准起草单位:湖南华大电工高科技有限公司、国网湖南省电力有限公司、湖南大学、国网湖南省电力有限公司经济技术研究院、湖南经研电力设计有限公司、国网湖南省电力有限公司电力科学研究院、国家电投五凌电力有限公司、中国三峡新能源(集团)股份有限公司、中国电力工程顾问集团有限公司、中国广核新能源控股有限
3、公司、湖南龙源风力发电有限公司、长沙理工大学。本标准主要起草人:曹一家、潘力强、周冠东、肖帅、李勇、罗隆福、朱军飞、徐民、胡迪军、杨丹、陈斌、徐志强、王立娜、张志文、夏向阳、刘文军、罗磊鑫、陈跃辉、熊尚峰、张坤、吴昌龙、张兴伟、谭丽平、莫育军、牛国智、谭振国、王武斌、吴启仁、刘姿、曹周生、李栋、刘路平、童晖、刘璐、罗必雄、张力、谭勇、蒋瑞柏、吴晋波、徐松、李理、洪权、欧阳志国、周凤灵、马芳、夏梅、夏天、田野。新能源配储能三站合一智能监控系统技术规范 1 范围 本文件规定了新能源场站配储能三站合一智能监控系统的系统构成、系统功能、性能指标、防雷接地、电源和网络安全技术要求内容等。本文件适用于接入
4、 10kV 及以上电压等级电力系统、新建、扩建或改建工程新能源配储能电站,其他新能源配储能系统可参照执行。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 7260.1 不间断电源设备 第 1-1 部分:操作人员触及区使用的 UPS 的一般规定和安全要求 GB/T 22239 信息安全技术网络安全等级保护基本要求 GB/T 20272 信息安全技术 操作系统安全技术要求 GB/T 40595 并网电源一次调频技术规定及试验导则 GB
5、 50343 建筑物电子信息系统防雷技术规范 DL/T 634.5104 远动设备及系统 第 5-104 部分:传输规约 采用标准传输协议集的 IEC60870-5-101网络访问 DL/T 1998 感应滤波变压器成套设备使用技术条件 DL/T 5136 火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 三站合一智能监控系统 three stations in one intelligent monitoring system 对升压站监控系统、新能源发电数据采集与监视控制系统、储能站能量管理系统进行数据交互、协调控制及统筹分配,实现全站有功功率能量
6、管理及无功功率协调分配的功能,形成全站的监控和管理中心。来源:GB/T 365582018,3.1 3.2 数据采集与监视控制系统 supervisory control and data acquisition system,SCADA 对新能源电站的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,即遥测、遥信、遥控和遥调功能。远程终端单元(Remote Terminal Unit,RTU),馈线终端单元(Feeder Terminal Unit,FTU)是它的重要组成部分。来源:GB/T 222392019,4 3.3 能量管理系统 energy
7、 management system,EMS 对电池充放电进行控制,提升电池组的使用寿命、充放电效率等,主要防止电池的过充过放及电池之间的电压均衡保护。3.4 感应滤波监控系统 inductive filtering control system 对感应滤波变压器及调谐与无功补偿装置进行监视、控制的软硬件集成系统。来源:DL/T 1998-2019,3.5 3.5 感应滤波变压器成套设备 inductive filtering transformer equipment 成套设备由感应滤波变压器、调谐与无功补偿装置及监控系统组成。来源:DL/T 1998-2019,3.6 3.6 新能源场站
8、renewable energy station 集中接入电力系统的风电场或光伏电站并网点以下所有设备。并网点为风电场或光伏电站的电能输出汇总点。注:包括接入升压站的低压侧变压器、母线、线路、变流器、储能、风电机组、光伏、无功调节设备及辅助设备等。来源:GB/T GB/T 40595-2021,3.6 3.7 升压站并网点 point of connection of booster station 升压站并网点为升压站高压侧母线或节点。3.8 自动发电控制 automatic generation control,AGC 通过自动控制程序,实现对控制区内各发电机组有功出力的自动重新调节分配,
9、以维持系统频率、联络线交换功率在计划目标范围内的控制过程。来源:DL/T 5136,15.1.3 3.9 自动电压控制 automatic voltage control,AVC 是指对全网无功电压状态进行集中监视和分析计算,从全局的角度对广域分散的电网无功装置进行协调优化控制。来源:DL/T 5136,15.3 3.10 一次调频 primary frequency control,PFC 当电力系统频率偏离目标频率时,电源通过控制系统的自动反应,调整有功出力减少频率偏差的控制功能。来源:GB/T 40595-2021,3.1 4 总则 4.1 三站合一智能监控系统应符合易拓展、易改造、易升
10、级、易维护的工业化应用要求。4.2 三站合一智能监控系统应有利于实现全系统的信号采集、监视及控制、故障处理,提高运行的可靠性、经济性,并确保场站运行的安全性。5 系统构成 5.1 系统结构 5.1.1 三站合一智能监控系统由站控层设备组成,并采用分层、分布、开放式网络系统与新能源场站监控系统、储能站能量管理系统 EMS、升压站监控系统实现连接。对于配置感应滤波变压器成套设备的升压站,三站合一智能监控系统还应通过网络系统与感应滤波监控系统实现连接,感应滤波监控系统应符合 DL/T 1998 的规定。5.1.2 站控层宜由计算机网络连接的系统主机/操作员站、数据服务器、远动工作站、工程师站(选配)
11、等设备构成,为站内运行提供人机界面,实现配置储能的新能源场站的统一的功率优化调节,形成新能源场站、储能站和升压站的功率的综合控制中心,并可与各级监控中心通信。5.2 网络结构 三站合一智能监控系统应采用星型网络,应采用双网冗余配置。三站合一智能监控系统网络结构可参考资料性附录 A。5.3 硬件设备 5.3.1 硬件构成 三站合一智能监控系统的硬件设备宜由以下几部分组成:a)站控层设备:三站合一智能监控系统主机/操作员站、数据服务器、远动工作站、工程师站(选配)、时间同步系统及打印机等;b)网络设备:包括网络交换机、光/电转换设备、接口设备和网络连线及网络安全设备等。5.3.2 站控层设备要求
12、5.3.2.1 站控层配置应满足全站(包括新能源场站、储能站和升压站)综合功率控制的功能要求及性能指标要求,并留有扩充裕度。5.3.2.2 三站合一智能监控系统主机/操作员站宜采用双机冗余配置。5.3.2.3 站控层配置的远动工作站与调度中心的通信模式应能设置为双主机或主备用工作方式。5.3.2.4 站控层应设置时钟同步系统,其同步脉冲输出接口或数字接口应满足系统配置要求。5.3.3 网络设备 5.3.3.1 三站合一智能监控系统网络通信设备主要为交换机,提供网络通信服务,传输速率应不低于100Mbit/s。5.3.3.2 户内网络通信介质宜采用超五类屏蔽双绞线。通往户外的通信介质应采用铠装光
13、纤或铠装屏蔽双绞线。5.4 软件要求 三站合一智能监控系统包括系统软件、应用软件及工具软件,满足如下要求:a)系统软件主要包括操作系统、历史/实时数据库和标准数据总线与接口等,配置要求如下:1)操作系统应满足国标 GB/T 20272 的要求;2)历史数据库应提供数据库管理工具和软件开发工具进行维护、更新和扩充操作,并有备份功能 3)实时数据库应提供安全、高效的实时数据存取,支持多应用并发访问和实时同步更新;4)标准数据总线与接口应提供基于消息的信息交换机制,通过消息中间件完成不同应用之间的消息代理、传送功能。b)应用软件主要包括画面编辑软件、监控实时运行软件、实时告警窗、统计计算及报表打印等
14、,应用软件应采用模块化结构,具有良好的实时响应速度和稳定性、可靠性、可扩充性;c)工具软件主要包括系统配置工具等。6 系统功能要求 6.1 有功功率控制 6.1.1 智能监控系统应遵循分级控制、统一调度的原则,根据电网调度机构指令,控制新能源场站的有功功率和储能站的充放电功率。6.1.2 智能监控系统应具备统一调度和独立调度两种有功功率控制模式,对配置储能设备的新能源场站的风电场发电系统、光伏电站发电系统、储能系统,自动发电控制(AGC)策略要求如下:a)统一调度模式下,系统接收调度主站下发的升压站并网点总有功功率指令,根据新能源发电SCADA 系统和储能 EMS 系统的计算优化目标值,自动将
15、总有功功率指令分解到两个系统,并将新能源发电有功功率目标值和储能站有功功率目标值分别下发到新能源发电 SCADA 系统和储能站 EMS 系统;b)独立调度模式下,系统接收调度主站下发的新能源发电有功功率指令和储能站有功功率指令,自动将电网调度下达的新能源发电有功功率目标值和储能站有功功率目标值分别下发到新能源发电 SCADA 系统和储能站 EMS 系统。6.1.3 智能监控系统的有功功率控制应能防止升压站主变压器过载运行。6.1.4 智能监控系统的有功功率控制误差不应大于目标值的 1。6.2 无功电压控制 6.2.1 智能监控系统的无功电压控制功能要求如下:a)接收调度主站下发的无功功率或电压
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