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電站集控中心建設(shè)方案
發(fā)布時(shí)間： 2025-04-30 點(diǎn)擊次數(shù)： 847次
一、背景及依據(jù)
在能源變革深入影響下，能源電力領(lǐng)域數(shù)字化轉(zhuǎn)型地位和轉(zhuǎn)型迫切度持續(xù)提高，數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和提升能源供應(yīng)穩(wěn)定的重要手段，作為數(shù)字化技術(shù)融合應(yīng)用的綜合體現(xiàn)，發(fā)電企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方向、轉(zhuǎn)型路徑、轉(zhuǎn)型模式上均面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)。 2017年國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布的《安全生產(chǎn)“十三五"規(guī)劃》，2018年國(guó)家能源局發(fā)布的《電力安全生產(chǎn)行動(dòng)計(jì)劃（2018-2020年）》 均非常重視電力安全生產(chǎn)與電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。 某省屬?lài)?guó)企的清潔能源集團(tuán)公司下轄15家分子公司及3家參股公司，主要從事水力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、配售電等新能源投資、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)，水利水電、電力工程機(jī)電安裝與工程施工等業(yè)務(wù)。隨著發(fā)電企業(yè)自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)的快速發(fā)展，各電力行業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，然而和生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化相對(duì)應(yīng)的企業(yè)管理信息化還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)電力生產(chǎn)的要求。 目前很多電站現(xiàn)有系統(tǒng)均是采用“煙囪式"的開(kāi)發(fā)方式，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不一致，接口不統(tǒng)一，電站各系統(tǒng)存在信息孤島、業(yè)務(wù)孤島，使得公司難以整體掌握全站運(yùn)行狀態(tài)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)各電站的資產(chǎn)集中發(fā)展，統(tǒng)一管理和控制；且相較于電站生產(chǎn)自動(dòng)化改造，公司在對(duì)下屬電站的企業(yè)管理信息化上還沒(méi)有成熟的系統(tǒng)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)發(fā)電生產(chǎn)領(lǐng)域的精細(xì)化管控能力和現(xiàn)場(chǎng)工作人員的智能化應(yīng)用。同時(shí)，對(duì)于公司管理者來(lái)說(shuō)，也無(wú)法從企業(yè)管理信息化系統(tǒng)方便、及時(shí)地獲悉全站整體資產(chǎn)、發(fā)電經(jīng)營(yíng)效益等數(shù)據(jù)信息，從而為管理、經(jīng)營(yíng)決策提供信息支撐。 二、建設(shè)目標(biāo)
采用先進(jìn)的技術(shù)架構(gòu)，構(gòu)建安全穩(wěn)定的信息網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)方案與設(shè)備組成的系統(tǒng)，滿(mǎn)足當(dāng)前電站監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)等相關(guān)法律法規(guī)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)現(xiàn)電站設(shè)備信息采集、實(shí)時(shí)查詢(xún)與控制，多業(yè)務(wù)主題的綜合分析功能，實(shí)現(xiàn)面向生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策的輔助支撐能力。 實(shí)現(xiàn)對(duì)電站信息的實(shí)時(shí)采集與處理、運(yùn)行監(jiān)視，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)“無(wú)人值班、少人值守"，遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)安全監(jiān)視、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和日常運(yùn)行管理等需要。遵守整體規(guī)劃、分步實(shí)施、統(tǒng)一架構(gòu)、復(fù)制推廣的建設(shè)原則，可避免重復(fù)投資和消除信息孤島。 可以接入水電、光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能等各類(lèi)型的電站，該中心采用先進(jìn)的信息技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)化算法，可對(duì)電站進(jìn)行遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)以及遙視，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)視控制、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理、安全應(yīng)急管理、故障診斷分析等功能。一期先接入12座水電站和3個(gè)光伏電站，二期批量接入其他光伏電站和水電站，分期建設(shè)實(shí)施，總體規(guī)劃設(shè)計(jì)。 三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
充分考慮某能源集團(tuán)信息化建設(shè)的整體要求，根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際情況和規(guī)劃建設(shè)要求，考慮到平臺(tái)在橫向和縱向兩個(gè)方面上的擴(kuò)展，做到和現(xiàn)有的應(yīng)用平臺(tái)相互兼容、互聯(lián)互通、信息能夠共享和重復(fù)利用。 系統(tǒng)總體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的配置具有前瞻性，充分考慮今后的發(fā)展。針對(duì)公司下屬電廠(chǎng)的信息化程度和信息化建設(shè)現(xiàn)狀，充分利用電廠(chǎng)已有資源，節(jié)約系統(tǒng)建設(shè)資金，避免浪費(fèi)。系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)模型圖如下所示： 
系統(tǒng)建設(shè)充分考慮技術(shù)架構(gòu)的實(shí)用性和可擴(kuò)展性，平臺(tái)組件和中間件要求使用開(kāi)源免費(fèi)組件，后期隨接入電站規(guī)模擴(kuò)展只需增加服務(wù)器硬件；充分結(jié)合發(fā)電集團(tuán)的實(shí)際情況以及國(guó)家對(duì)于信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)法律法規(guī)要求，平臺(tái)安全設(shè)計(jì)需要著重考慮，生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)需要以網(wǎng)絡(luò)安全法以及信息安全等級(jí)保護(hù)管理辦法等相關(guān)文件精神作為系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)指導(dǎo)，從應(yīng)用安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、主機(jī)安全方面考慮。 四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 
五、主要材料 
六、平臺(tái)功能介紹 能源集控運(yùn)維平臺(tái)，首期接入光伏電站3座，水利電站12座，總電站裝機(jī)容量43.5MW，新電站項(xiàng)目陸續(xù)接入中。前期實(shí)現(xiàn)的主要功能如下： 1、綜合大屏 通過(guò)GIS一張圖整合和可視化呈現(xiàn)所有光伏電站、水力電站的區(qū)域位置分布； 展示所有電站項(xiàng)目的概況； 展示電站實(shí)時(shí)的發(fā)電效率、實(shí)時(shí)負(fù)荷、實(shí)時(shí)發(fā)電量數(shù)據(jù)等； 可查看電站實(shí)時(shí)的天氣情況和電站發(fā)電量排名； 展示每個(gè)電站計(jì)劃于實(shí)際的完成率； 展示了碳減排量情況； 實(shí)時(shí)監(jiān)控電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、電站報(bào)警數(shù)據(jù)；； 集成了每個(gè)電站現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可查看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻； 集成了企業(yè)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)及綜合運(yùn)營(yíng)管理業(yè)務(wù)；
2、智慧水電 站點(diǎn)概況：顯示當(dāng)前查看的水電站點(diǎn)的基礎(chǔ)信息，最近三天的氣象，實(shí)時(shí)水位，發(fā)電計(jì)劃，機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，今日發(fā)電量與實(shí)時(shí)功率趨勢(shì)分析，日/月/年發(fā)電量統(tǒng)計(jì)，裝機(jī)容量、當(dāng)前功率等站點(diǎn)綜合數(shù)據(jù)。 仿真畫(huà)面：顯示每個(gè)水電站主接線(xiàn)圖及仿真圖，并可進(jìn)行遠(yuǎn)程開(kāi)合閘操作。 歷史曲線(xiàn)：顯示站點(diǎn)采集到的電流、電壓、功率、溫度等電參數(shù)據(jù)生成的圖表。 生產(chǎn)報(bào)表：顯示單個(gè)設(shè)備的各項(xiàng)電參數(shù)據(jù)報(bào)表，支持導(dǎo)出到EXCLE表格。 生產(chǎn)計(jì)劃：填寫(xiě)并顯示每個(gè)發(fā)電機(jī)組每個(gè)月的發(fā)電計(jì)劃。
3、智慧光伏
監(jiān)測(cè)企業(yè)分布式光伏電站運(yùn)行情況，包括逆變器運(yùn)行數(shù)據(jù)、光伏發(fā)電效率分析、發(fā)電量及收益統(tǒng)計(jì)以及光伏發(fā)電功率控制。可實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏系統(tǒng)的全景監(jiān)測(cè) 。對(duì)光伏系統(tǒng)的概覽 、運(yùn)行數(shù)據(jù) 、運(yùn)行指標(biāo) 、發(fā)電功率、 發(fā)電量進(jìn)行采集監(jiān)控與展示。
實(shí)時(shí)監(jiān)控
包括并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)位置、并網(wǎng)點(diǎn)開(kāi)關(guān)保護(hù)動(dòng)作、光伏限功率調(diào)節(jié)使能 、光伏故障/告警狀態(tài) 、光伏緊急停機(jī)狀態(tài)、光伏停機(jī)狀態(tài)、光伏運(yùn)行狀態(tài)、光伏限功率運(yùn)行狀態(tài)、光伏總發(fā)電量、光伏日發(fā)電量、并網(wǎng)點(diǎn)有功無(wú)功功率、并網(wǎng)點(diǎn)電壓電流、并網(wǎng)點(diǎn)功率因數(shù)頻率等數(shù)據(jù)的監(jiān)控。
匯流箱數(shù)據(jù)監(jiān)控
包括匯流箱每路電流、匯流箱每路電壓、匯流箱每路故障信號(hào)等數(shù)據(jù)的監(jiān)控。
逆變器監(jiān)控 對(duì)逆變器的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集監(jiān)控，包括對(duì)逆變器運(yùn)行狀態(tài)、逆變器故障信號(hào)、逆變器直流輸入功率、逆變器直流輸入電壓、逆變器直流輸入電流、逆變器輸出功率、逆變器輸出電壓 、逆變器輸出電流、逆變器輸出電壓頻率 、逆變器功率因數(shù)等數(shù)據(jù)采集監(jiān)控與展示。
光伏概覽
顯示光伏站點(diǎn)的發(fā)電量、輻照量、co2減排量、裝機(jī)容量、逆變器數(shù)量、功率、環(huán)境溫濕度、當(dāng)前風(fēng)速等站點(diǎn)數(shù)據(jù)。
設(shè)備智能監(jiān)測(cè)
顯示光伏站點(diǎn)回路的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，如相電流、功率、相電壓、組串電流、組串電壓的實(shí)時(shí)采集曲線(xiàn)圖。 顯示各站點(diǎn)的所有設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)以及該設(shè)備所采集到的數(shù)據(jù)，并可點(diǎn)擊查看單個(gè)設(shè)備的詳細(xì)數(shù)據(jù)。 顯示光伏站點(diǎn)的日、月、年發(fā)電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖。 顯示光伏站點(diǎn)的日、月發(fā)電收益數(shù)據(jù)。 顯示光伏站點(diǎn)的月、年發(fā)電效率數(shù)據(jù)圖。選擇光伏站點(diǎn)的多條監(jiān)測(cè)回路進(jìn)行離散對(duì)比，計(jì)算所選回路的平均離散率、最大離散率以及最小離散率。 可自由選擇光伏站點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的對(duì)比查詢(xún)顯示對(duì)IV曲線(xiàn)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，應(yīng)用AI智能診斷算法，精準(zhǔn)識(shí)別故障組串，并輸出診斷報(bào)告。 通過(guò)配置光伏站點(diǎn)，對(duì)其他光伏站點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比顯示，輔助對(duì)光伏發(fā)電的效率評(píng)估。
運(yùn)行日?qǐng)?bào) 顯示逆變器每日數(shù)據(jù)報(bào)表，如日發(fā)電量、日輻照量、天氣情況、環(huán)境溫濕度等。 
4、視頻監(jiān)控 水電站現(xiàn)場(chǎng)前池水位、廠(chǎng)房、屏柜等的實(shí)時(shí)視頻、歷史回訪(fǎng)等畫(huà)面信息。 
5、故障與預(yù)警 實(shí)時(shí)報(bào)警：可查看單個(gè)站點(diǎn)或多個(gè)站點(diǎn)的實(shí)時(shí)的未操作的報(bào)警信息； 歷史報(bào)警：可查看單個(gè)站點(diǎn)或多個(gè)站點(diǎn)的已操作的歷史報(bào)警信息； 
6、APP實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與運(yùn)維管理 