屋顶光伏发电系统项目EPC总承包工程监控系统技术要求.docx
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屋顶光伏发电系统项目EPC总承包工程监控系统技术要求
屋顶光伏发电系统项目EPC总承包工程监控系统技术要求
1.1总述
监控系统分为站端监控系统,接入南方电网综合能源公司本部主站系统和某综合能源有限公司系统接口部分。
其中站端系统应包括与供电调度相关且兼容的软硬件部分以及用于向南网综合能源公司进行特定数据传输的软硬件部分,并且站端监控系统软硬件须与南网综合能源公司本部主站系统兼容。
电气监控系统主要监控低压配电室内的电气设备(包括开关柜、逆变器等)。
光伏电站的监控系统采用高可靠性工控机进行集中控制和数据采集,具有遥测、遥信功能。
LCD液晶屏显示,可测量和显示光伏发电各系统的各类参数;逆变器、高低压开关柜、升压变的电压和电流、光伏发电各系统的工作状态、每一个光伏组串直流侧的电压和电流,交流输出电压和电流、功率、功率因数、频率、故障报警信息以及环境参数(如辐照度、环境温度等),二氧化碳减排量,统计和显示日发电量、总发电量等信息,并形成可打印报表。
通过键盘可实现对开关进行遥控,对逆变器进行遥调。
系统具有数据存储查询功能,能够记录并存储10年以上数据,可以方便的归档查询。
设立本招标文件监控系统短名单,详见“商务卷8.3外购设备/部件情况一览表”。
1.2数据采集
本项目的监控系统至少可以采集以下列信息:
Ø环境参数:
主要包括日照强度(平面和垂直)(及日、月、年累计值)、风速、风向、室外温度、室内温度和电池板温度等参量。
序号
传感器名称
单位
数量
测量范围
准确度要求
敏感度
1
水平太阳能辐照度传感器
台
2
0~2000W/㎡
±2%
7~14V/W/m
热电堆式
2
斜面太阳能辐照度传感器
台
2
0~2000W/㎡
±2%
7~14V/W/m
热电堆式
3
风速传感器
台
2
0~40m/s
0.1m/s
0.05m/S
4
风向传感器
台
2
0~360°
±3°
1°
5
室外温度传感器
台
2
-50~80℃
±0.2℃
0.1℃
6
室内温度传感器
台
2
-50~80℃
±0.2℃
0.1℃
7
组件背板温度传感器
台
2
-50~100℃
±0.2℃
0.1℃
Ø光伏系统运行参数:
可查看每台逆变器的运行参数,主要包括:
直流电压、直流电流、直流功率、交流电压、交流电流、逆变器机内温度、时钟、频率、功率因数、当前发电功率、系统实时运行效率;
Ø所有汇流箱的电流、电压、温度、湿度等参数;
Ø各并网点的电能质量信息;
Ø逆变器交流侧加装的0.2S级电表的电压、电流、功率(有功、无功)及电量值;
Ø所有变压器运行参数、开关档位、开关柜的开关状态信号以及计量柜的发电参数等;
Ø视频监控:
每个屋顶至少安装2个可以360度旋转以及可以调节距离的摄像头,保证屋顶上的所有设备都在视频监控范围内。
监控室应至少装一个监控摄像头,保证监控室内的设备、人员全部在视频区域;
Ø节能减排参数:
日发电量,累计发电量,(当月最大/最小日发电量)节省标煤,CO2、NOx、SO2减排量,减排粉尘量。
1.3监控系统的结构(数据上传和视频系统相互独立)
监控系统采用通用的通信协议及RS485总线连接成现场总线网络系统,接至每台逆变器,再经过光纤以太网送至站控层。
通信管理机采集开关设备位置、工作状态等信息,对开关实施分合控制。
以太网与相应的信息中心互联。
现场总线采用单、双网结构,通信管理机下行通信物理介质采用屏蔽双绞线,通信管理机上行通信物理介质采用光纤。
数据传输同时满足以下要求:
1、现场数据通过VPN线路传到相应的太阳能服务器数据库上,使得各有关方及时有效地了解太阳能电站现场的生产实时情况,实时掌控电场设备的运行状态。
2、向国家可再生能源数据中心传输数据:
将太阳能光伏并网发电系统的相关运行数据上传至国家可再生能源数据中心。
具体的协议格式和发送数据格式满足《可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统技术导则》。
3、监控系统预留有与相应的太阳能数据库的通讯接口及国家可再生能源数据中心的通讯接口。
4、数据上传至南网综合能源公司本部主站和某综合能源有限公司系统上,以及招标方指定的监控系统上,用以实时展示各个项目的运行状态曲线和数据,并提供系统效率、故障报警等信息,提供历史数据查询功能,并生成运行报表等功能。
5、投标方站端部监控系统应能够通过简单、免费的更改将新建成的光伏项目纳入南网综合能源公司本部主站和某综合能源有限公司系统、以及招标方指定的监控系统上。
6、站端监控系统需要向南网能源本部及某综合能源有限公司传输数据,能与供电局的调度系统进行数据传输,能将电能质量数据上传至当地供电局相关部门,施工方要负责电网接入点以下所有调度相关设备的购买、安装和调试。
7、项目站端监控系统须通过至少10M的通信通道接入南网能源本部监控主站,并加装一台固定电话(由招标方最终确认),以招标方名义办理,由施工方支付开通后一年内的费用。
项目站端监控系统与供电局之间如需租用光纤专用通道(通道的具体要求根据当地供电局的要求而定),与调度相关硬件设备由投标方按照供电局指定型号购买。
1.4监控系统的功能
通过设在间隔层的测控单元进行实时数据的采集和处理。
实时信息将包括:
模拟量、开关量、脉冲量、温度等信号。
它来自温度计、每一个电压等级的CT、PT、断路器和保护设备及直流端、逆变器、调度范围内的通信设备运行状况信号等。
微机监控系统根据CT、PT的采集信号,计算电气回路的电流、电压、有功、无功和功率因数等,以及配电室温度和轴流风机状态显示在LCD上。
开关量包括报警信号和状态信号。
对于状态信号,微机监控系统能及时将其反映在LCD上。
对于报警信号,则能及时发出声光报警并有画面显示。
电度量为需方电度表的RS485串口接于监控系统,用于电能累计,所有采集的输入信号应该保证安全、可靠和准确。
报警信号应该分成两类:
第一类为事故信号(紧急报警)即由非手动操作引起的断路器跳闸信号。
第二类为预告信号,即报警接点的状态改变、模拟量的越限和计算机本身,包括测控单元不正常状态的出现。
监控的故障信息至少因包括以下内容:
电网电压过高、电网电压过低、电网频率过高、电网频率过低、直流电压过高、直流电压过低、逆变器过载、逆变器过热、逆变器短路、散热器过热、逆变器孤岛、变压器过热、DSP故障、通讯失败,汇流箱数据异常等。
故障信息应包括故障类型、位置、紧急程度、原因,重大故障信息应实时提醒。
控制对象为配电室断路器、逆变器等。
控制方式包括:
现场就地控制,电站控制室内集中监控PC操作。
监控系统应具备对理论数据与实际数据进行对比分析能力,并能根据分析结果确定差异原因,便于电站维护。
监控系统应提供各类型的报表,除生产运行的日、月、年报表外,还需要财务(日、月、年发电收入、单位发电成本、投资回收期、内部收益率等)、故障信息、实时运行、设备运行效率、主要设备可利用率、主要设备故障率、每日峰值发电时数、每月峰值发电时数、每年峰值发电数统计、站用电率、操作记录相关的报表。
监控系统应具备对比分析功能,除各种设备参数的对比外,还需要提供趋势分析曲线图,如发电量预测、电能质量分析、功率因素分析、电气设备所引起的信号波动等曲线图、不同阵列的发电信息对比、不同子站的发电信息及设备对比、不同年份同一时间段的发电信息对比等。
并能根据分析结果确定差异原因,便于电站维护。
系统应具备模块化、易复制和扩展特点,便于系统功能与规模的扩展。
监控系统显示的主要画面至少如下:
·电气主接线图,包括显示设备运行状态、潮流方向、各主要电气量(电流、电压、
频率、有功、无功、功率因素)等的实时值
·直流系统图
·趋势曲线图,包括历史数据和实时数据
·棒状图
·计算机监控系统运行工况图
·各发电单元及全站发电容量曲线
·各种保护信息及报表
·逆变器运行相关参数及设备运行状况
·汇流箱各支路电流
·控制操作过程记录及报表
·事故追忆记录报告或曲线
·事故顺序记录报表
·操作指导及操作票、典型事故处理指导及典型事故处理画面
·发电量的历史、实时和预测数据
·实时的环境信息
·各种统计报表,包括电量、财务和分析报表等(最终报表形式及数量由业主确认)。
1.5 视频监控:
屋顶、10kV设备区和监控室需安装可360度旋转、能调节距离的高清视频摄像头(每个屋顶和监控室至少安装2个摄像头),每个屋顶、高压室、逆变器室和监控室的所有设备均在监控范围内。
1.6监控设备要求
交换机:
配置冗余的工业级核心交换机。
服务器:
系统服务器采用机柜方式,处理器2颗Xeon,2400,4核1.8GHz以上。
显示器:
国际知名品牌。
内存:
8GBRAM标准内存,可扩展至16GB,硬盘:
2块2TB(10KRPM,RAID1)SCSI,网卡:
冗余千兆以太网卡。
通讯设备安装要求:
如需安装在逆变器箱、开关柜等内部时,应先取得逆变器箱、开关柜等厂家的确认。
1.7 电源
UPS提供2kVA在线式交流220V±10%,50HZ±1HZ单相电源。
以保证服务器的数据不因电源故障而造成丢失。
实际指标:
外部电源消失后UPS供电时间>2小时
功率要有50%的余量
输入电压:
两回AC220V±10%
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