(五凌电力有限公司新疆分公司新疆乌鲁木齐830000)
摘要:2015年国务院政府工作报告中提出要制定“互联网+”行动计划,能源互联网概念也逐渐火热,创新和融合成为一大主题,新能源设备及电站运维走向“互联网+”时代成为未来发展趋势。目前国内大型风电基地、光伏基地以及梯级流域水电站已建立多个风电集控站、光伏集控站、水电集控站,实现对多个风电场、光伏电站或水电站的远程监控功能,新能源场站(风电、光伏、中小水电)集中控制是发展趋势,也是能源互联网的组成部分。本文就新能源集控中心建设及规划进行深入分析,以供参考。
关键词:新能源集控中心;建设;规划
引言
目前国内风电、光伏等新能源发电行业建设如火如荼,各大发电集团、私营企业等纷纷介入其中,并已各自积累了一些已投产发电的场站,生产经营工作随之而来。为促进发电公司的科技进步,提高生产运营标准化管理水平,提高劳动生产率,以人为本,改善员工工作与生活环境,稳定员工队伍,为公司的后续发展积蓄力量,部分公司正积极尝试新能源集控中心的建设工作。规划先行、谋定后动,在确保电网安全稳定的前提下,科学有序地推进集控建设各项工作势在必行。
1新能源集控中心建设意义
新能源集控建成后,各子站运行值班人员将逐步解放,运行工作转移至新能源集控中心,现场仅保留部分维护人员,有利于优化人力资源配置,节省人力,人员分工更加专一,有利于提高运行、维护技能水平。新能源集控中心运行值班人员可通过对同类新能源子站运行数据进行分析,优化子站控制方式,合理安排子站运行方式,最大限度提高发电量,子站维护人员作为现场On-Call人员,随时接受新能源集控中心运行人员的指令,及时开展维护消缺工作。新能源集控将不同厂家的监控系统进行整合,有利于实现对子站的集中监控、综合数据分析与诊断和统一运维管理,提高运行技能水平与故障分析、处理能力,通过建立Web发布平台及移动互联网平台,使各个层次的人员通过不同的界面了解整个公司的实时生产数据。
随着全国电网范围内全面实行新能源“两个细则”考核,新能源集控建设过程中提前考虑后期发展的需要,为“两个细则”考核的实施提供技术支持,分析考核原因,及时进行整改与申诉,最大限度减小考核费用分摊,增加公司收益。
2新能源集控中心建设及规划
2.1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可以选择。第一种模式是当新能源场站在同一地市范围或在较为集中的一个小区域内时选择建设总厂集控中心,集控中心可选择在附近城市内建设或在其中一个新能源场站内建设。第二种模式是当新能源场站分布范围较广或在同一省份的不同地市时选择建设区域集控中心,集控中心宜选择在省会城市内建设,以便于与电网公司的沟通协调。
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。
2.2新能源集控中心选址规划
中心城市应作为集中控制中心建设的首选地理位置,这样能缩短集中控制中心与场站之间的距离,方便工作;也能缩短通信链路长度,保证数据传输的可靠性,节省相关电路专线的租赁成本。考虑到集控中心需要建立电力通信系统,需要从两个不同的光传输方向接入电网接入层,投资较大,新能源集控中心选址最好应在电网公司通信设备的两个变电所之间进行选择。同时,集控中心办公楼的供电、后勤保障、房屋结构、防雷和接地及周边公共安全环境也是要在选址时充分考虑的。
2.3集控机房及控制室建设规划
集控机房及控制室是开展集控运行工作的基础,其建设应以美观、大方、适用、适度宽松、设备配置适当超前为原则,严格按照《电子计算机房设计规范》、《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》及《电子信息系统机房施工及验收规范》等国家相关标准进行专业设计与专业施工。为便于开展系统开发、维护工作,系统维护间按机房标准进行建设。重点考虑供配电系统、防雷与接地系统、综合布线、消防系统等配套系统的建设,控制台、机柜、电源及综合布线宜按一次性到位原则进行配置。电源系统应采用双路冗余独立的供电线路及双套冗余UPS电源配置,蓄电池容量应考虑充足的后备时间,一般按全负载供电4h容量考虑,周边社会环境复杂的地区蓄电池容量可适当加大。机房动力环境监控和机房门禁系统应与机房建设同步进行,并与视频监控或安防系统进行联动,以提高机房管理的安全性及智能化水平。
2.4新能源集控中心主系统建设规划
新能源集控中心的建立是为了起到统一的运行管理、统一的技术管理等综合管理目的的。建设结构合理、功能齐全、接口开放和拥有统一数据平台的综合自动化系统变得相当关键,新能源集控中心主系统建设能实现了多个场站远程操控及终端应用系统的数据共享、集中管理及其他功能,并提供各种高级应用集成的支持平台。在进行新能源集控中心主系统建设规划时主要从以下方面着手;①新能源集控中心二次系统安防建设的规划;②新能源集控中心电力通信系统建设的规划;③新能源集控中心数据网建设的规划;④新能源集控中心计算机监控系统建设的规划;⑤集中式风光功率预测系统建设的规划;⑥新能源集控中心电能量计量系统建设的规划;⑦新能源集控中心工业电视系统建设的规划。
2.5新能源集控中心辅助系统规划
为实现各站场的操控一体化,全面提升各终端的智能化和信息化水平,实现安全经济运行和获得最大的综合效益,需要全面利用状态检修系统、统一信息平台和远程视频等辅助手段来实现各终端状态监测、故障诊断及应用系统数据共享等职能。在新能源集控中心辅助系统规划中主要是加强新能源集控中心的状态检修系统规划、信息统一平台建设规划及新能源集控中心远程视频协助系统的规划等方面。
3结束语
新能源集控中心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控水平,降低新能源电站运行维护管理成本,同时进一步改善运行人员工作与生活环境,稳定员工队伍,提高劳动生产率,降本增效。
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.
[3]罗海生.新能源集控中心项目计划与控制研究[D].昆明:云南大学,2015.
作者简介:
陈润泽,男,籍贯河南,汉族,本科,助理工程师,研究方向,新能源发电运行维护及集控技术.