风电场监控系统和常规变电站监控系统结构及功能相同,不同点是变电站只有变电站监控系统,但风电场监控系统包含风电机组监控系统和升压站监控系统,此篇文章先介绍升压站监控系统。
升压站监控系统采用以计算机监控系统为基础的全场集中监控方式,在升压站设置中央控制室,通过集中监控系统,完成对风电机组、机组升压变压器、集电线路及站内机电设备的监视、控制及调度管理。
风电场升压站监控系统采用开放式分层分布式网络结构,由场站层、间隔层和网络设备构成。220kV及以上升压站场站层和间隔层网络结构采用双以太网型式,110kV及以下升压站宜采用单以太网型式,实际情况110kV升压站也大多采用双以太网型式。
场站层设备
场站层设备包括监控主机/操作员工作站、工程师工作站、远动工作站、微机五防工作站、时间同步系统及网络设备。其中工程师工作站在330kV及以上升压站单独设置,220kV及以下站可不单独设置。
间隔层设备
间隔层设备包括测控装置、保护装置、安全自动控制装置等设备。
监控系统数据通信设备
监控系统应实现与保护及故障信息管理子站的数据通信,与电能计量采集终端进行数据通信,与风电场风电机组监控系统、机组升压变压器监控系统、间隔层设备、AGC/AVC控制系统、风功率预测系统、电能质量监测系统、PMU、交直流电源系统、火灾报警控制系统等实现数据通信。
监控系统网络通过远动工作站、调度专网设备及电力二次安全防护设备实现与电力调度数据网的连接。
安全分区
风电场监控系统分为生产控制大区和管理信息大区,其中生产控制大区分为控制区(安全I区)和非控制区(安全II区)。
控制区业务系统包括电力数据采集和监控系统、能量管理系统、广域相量测量系统、变电站自动化系统、发电厂自动监控系统等,其使用者为调度员和运行操作人员,数据传输实时性为毫秒级或秒级,其数据通信使用电力调度数据网的实时子网。
非控制区业务系统包括调度自动化系统、故障录波信息管理系统、电能量计量系统等,其主要使用者分别为调度员、继电保护人员等,飞控制器的数据采集速度是分钟级或小时级,其数据通信使用电力调度数据网的非实时子网。
管理信息大区的业务系统包括调度生产管理系统、行政电话网管系统、电力企业数据网等。
升压站监控系统示意图
下图的升压站监控系统图为参考示意。
图:升压站监控系统示意图
结语
以上为风电场升压站监控系统的介绍,光伏场站的监控系统基本相同,新能源场站的开关站监控系统可参考升压站监控系统。