新能源集控中心建设探讨

新能源集控中心建设探讨

祁正坤周玉高

（国家电投集团江苏新能源有限公司224000）

摘要：新能源集中控制中心监控系统是实现对分散风电场、光伏电站和中小水电站集中控制中心进行远程监控的系统，目的是为了提升风电场、光伏电站及中小水电站的综合管理水平，实现新能源电站无人值班（少人值守）生产管理模式，提升新能源电站运行管理水平，降低新能源电站运行维护管理成本。

关键词：新能源集控；远程监控；诊断分析

引言

建设新能源集控中心（以下简称“新能源集控”），对多个新能源场站进行集中控制运行、远程生产监控、综合数据分析与诊断和统一运维管理，实现风电场、光伏电站及中小水电站无人值班（少人值守）生产管理模式，在同一平台下对不同控制系统的风机、光伏、中小水电及升压站系统进行集中监控与诊断，将运行生产数据实时传送至新能源集控中心进行集中处理，合理优化资源配置，提高生产运行管理效率及水平。

1集控模式探讨

就集控模式而言，结合场站分布情况，有总厂集控和区域集控两种模式。总厂集控模式通常表现为系统建设投资少、结构简单、职能和功能较为单一等方面，适合于场站高度集中或私营企业仅考虑场站的集中发电运行时选用，该模式在一定程度上可以减少部分原有场站的运行人员，节省部分企业管理成本的支出，但对于提高企业的整体管理水平贡献有限。区域集控模式通常表现为系统建设功能全面、结构清晰、集控中心职能全面，适合于较大的发电集团以提高企业的生产运营标准化管理水平，以及管理创新为目的开展集控建设或考虑企业的未来发展规划中场站分布范围较广的情况下选用。良好的生产管理需要扎实的技术平台作为支撑，该模式虽需配套建设的系统较多、投资较总厂集控模式偏大，但在此基础上配套管理模式的调整可实现真正意义上的集控，即可实现各场站的集中发电运行、集中市场营销、集中的生产技术管理和技术监督、集中应急指挥与响应、集中诊断分析等功能，也必将成为未来新能源行业生产管理发展的趋势。

2建设的必要性

2.1优化人力资源配置的需要

新能源集中控制建立后，新能源电站实现无人值班（少人值守）运行管理模式，可减少新能源电站运行值班人员，重点提高新能源集控值班人员运行技能水平与故障分析、处理能力。

2.2系统资源整合的需要

不同厂家的风机主控系统选择不一样，即便是同一厂家的风机，也有可能出现不同种类的主控系统，因此，多期风电场会出现升压站一套监控系统、风机多套监控系统以及多套视频监控系统的局面；光伏逆变器控制系统与升压站控制系统也有可能是不同的厂家。建立新能源集控，就是将所有新能源电站的监控系统整合为一套监控系统，实现对所有接入的新能源电站进行实时监控。

2.3管理效能提升的需要

建立新能源集控后，可结合各新能源电站的特性，合理安排运行方式，最大限度的提高发电量；通过建立Web发布平台及移动互联网平台，可实时准确查看生产信息。另外，南方电网2012年开始实施水电机组并网运行与辅助服务考核，风电并网运行与辅助服务考核工程已启动，云南地区预计2016年实施，建立新能源集控，便于统一管理辅助服务考核与申诉工作，优化新能源电站控制方式，减少辅助服务考核分摊费用。

3集控中心主系统建设规划

3.1二次系统安防建设规划

集控系统的各系统的建设必须按电力二次安防“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的要求进行整体规划，因此二次系统安全防护的建设应该贯穿于整个集控系统建设的始终，并深入每个系统，以保证综合自动化系统和调度数据网络的安全稳定运行。综合利用纵向加密认证装置、隔离装置、入侵检测、防火墙等安全设备，实施相应的隔离和安全防护。针对风电场普遍采用风机厂家运维现状，应着重考虑授权访问的安全管理。同时为满足更高的安全需要，应对关键业务系统服务器设备部署主机加固及设置相关安全策略，提高操作系统的安全等级。加强技术防护手段的同时，更要加强管理体系方面的安全建设，严格执行二次安防的总体要求，如内部人员对系统软硬件资源、数据的非法利用、二次系统网络结构更改、应用程序的修改更新、维护方式及维护工器具的管理、防病毒软件的更新等都应有严格的规定，强化检查落实，保证集控中心二次系统的安全。

3.2集控电力通信系统建设规划

电力光缆的接入是关键，应优先选取就近的变电站通过电力地下廊道敷设进行接入，条件不允许时再考虑通过架空光缆方式。相关电缆施工、通信电源、SDH设备、PCM设备、电网接入层扩容光板插件、调度交换机、调度电话录音仪等一并考虑。按电网要求，一般集控中心作为接入点需从两个不同的方向接入电网通信层，争取最大限度利用好电网现有通信资源。调度电话的畅通是确保各级调度指令及时下达的保障，可考虑采用集控中心PCM调度单机与原有场站PCM调度单机进行联网，从而实现电网调度电话直接拨入集控中心，集控中心调度电话也可与各场站调度电话互拨。条件具备也可配备调度语音交换机，采用2*2M数字中继以双路由方式接入电力调度交换专网。所有调度电话均接入调度录音系统以备查。集控中心和集控场站还应同时配备公网程控单机、移动电话作为电力调度电话的后备通信方式。

3.3集控数据网建设规划

集控数据网的架构应严格按电力系统二次安全防护要求进行搭建，首选以1个电力2M专线通道和一个运营商2M专线通道以及路由器、交换机、加密认证装置、防火墙等设备构成。以租用的双路专线构成主备物理通道，推荐采用目前在电力系统组网常用的基于多协议标记转换的虚拟专用网络（MPLS-VPN）技术，实现实时业务（即安全I区业务）与非实时业务（即安全II区业务）在同一物理通道上的隔离运行。通过网络策略制定实时和非实时业务各自分配的带宽，并可根据实际情况进行占比调整。集控数据网是专为实现各场站集中控制服务的，是一个专用的核心骨干数据网络。其中承载的实时业务主要为计算机监控系统，通常需集成风机监控、升压站监控、SVC/SVG监控、箱变监控、能量管理平台、风机振动状态监测等系统，非实时业务一般有风（光）一体化功率预测系统、电能量计量系统等。

结语

新能源集控可实现对不同厂家的风机、光伏组件、水电机组及升压站设备等进行统一监控，对不同厂家的视频监控系统进行整合，有利于提高故障诊断分析能力，提升新能源电站运行管理水平，降低新能源电站运行维护管理成本。

参考文献：

[1]陈丙文，肖立家，宋艳君.风电场群远程集中监控系统设计探讨[J].山东电力技术，2011（3）：23-25.

[2]李明辉，石敏，樊立云，等.风电场远程监控系统的开发应用[C]//全国电力企业信息化大会，2011.