新能源集控中心建设探索

(整期优先)网络出版时间:2024-09-07
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新能源集控中心建设探索

李春材

国投云南新能源有限公司

摘要:新能源的规模化开发与高效利用已成为缓解能源供需矛盾、减少温室气体排放、实现经济绿色转型的重要途径。但新能源的分布式、间歇性特点给传统能源管理系统带来了一定影响,如何有效整合各类新能源资源,实现其集中监控、优化调度和协同运行,成为当前亟待解决的问题。基于此,本文分析新能源集控中心建设背景与目标,同时提出新能源集控中心建设方法。

关键词:新能源;集控中心;系统建设

引言

目前国内风力发电、光伏发电等新能源产业处于全面发展阶段,许多发电集团、民营企业早前积累了一些发电的场站,正在全面展开生产和管理工作。为促进发电企业技术进步,提高运营水平和操作标准化,改善员工工作和生活环境,稳定员工,为公司未来的发展储备力量,一些公司正积极致力于建设新能源集中控制中心。为了新能源场站的安全和稳定,在集控中心建设之前,要做好规划,确保电网的安全与稳定,实现集控中心建设的科学性并能有序推进建设工作开展[1]

1集控中心建设的必要性

1.1电力调度要求

十四五以来,云南省省内新能源迎来爆发式增长,新能源项目开工531个,装机5560万千瓦,投产285个,装机2916万千瓦。截至6月30日,云南省新能源总装机容量4118万千瓦(风电装机1586万千瓦,集中式光伏装机2532万千瓦)。云南电力调度控制中心直接调度场站由2022年的24个增加至111个,调度管理压力巨大。因此,随着云南省内新能源场站大量投产发电,云南电力调度控制中心调管压力越来越大,加快集控中心建设,将各新能源场站纳入集控调度与管理,有效减轻电网调度压力。

1.2公司安全管控需要

公司基建和投产项目数量较多,各场站较为分散,所处位置大多较为偏远、自然条件恶劣区域,面临人员流动性大、交通条件差、火灾风险大、新旧风险交织、管控难度大等诸多问题,利用集控中心监控平台,将有效管控及降低各场站安全风险。

1.3数字化、智能化趋势

为更好地适应新能源行业的新发展形势,切实贯彻落实新能源产业“远程集中控制,现场无人值班、少人值守”的生产管理要求,实现对投运场站统一监控、统一管理、统一调度,实现新能源场站数字化、智慧化转型升级,充分发挥集控中心职能,提高公司的规范化管理水平和精益化管控能力,实现安全生产、市场营销、人力资源优化整合,增强公司的市场竞争力。

2系统架构与功能要求

2.1系统架构

新能源集控中心的系统架构以高效集成、智能协同为核心设计理念,构建由数据采集层、数据传输层、数据处理层、智能应用层及用户交互层组成的五层架构体系。数据采集层负责广泛收集各新能源站点的实时运行数据;数据传输层采用先进通信技术,确保数据安全、快速传输至中心;数据处理层运用大数据、云计算等技术对数据进行清洗、存储、分析,挖掘数据价值;智能应用层集成智能监控、故障诊断、优化调度等高级应用,实现新能源项目的智能化管理;用户交互层则提供直观、友好的操作界面,支持多维度、可视化的数据展示与决策支持,助力管理人员全面掌控新能源项目的运行状态,实现高效决策与精准运维。

2.2功能要求

2.2.1实时监控

在新能源集控中心的建设探索中,实时监控是确保新能源项目安全、高效运行的关键环节。通过部署先进的数据采集设备与传感器网络,集控中心能够实时汇聚各新能源站点(如风电场、光伏电站)的发电功率、设备状态、环境参数等关键数据。这些数据经过高效的数据处理与分析系统,以图表、曲线、三维模型等形式直观展示在监控大屏上,为运维人员提供全方位的实时监控视图。

2.2.2智能报警

在新能源集控中心的建设探索中,智能报警机制是提升运维响应速度与效率的重要创新点。该机制深度融合大数据分析、机器学习等先进技术,能够对海量实时监控数据进行深度挖掘与智能分析,自动识别并预测潜在的运行风险与故障隐患。一旦监测到异常数据或趋势,智能报警系统会立即触发,通过声光报警、短信通知、邮件推送等多种方式,迅速将报警信息传达给相关人员[2]

2.2.3远程控制

在新能源集控中心的建设探索中,远程控制功能是实现新能源项目智能化运维的重要手段。通过集成先进的通信技术与远程控制技术,集控中心能够实现对分散在各地的新能源站点进行远程操作与控制。运维人员无需亲临现场,即可通过集控中心的平台界面,对新能源设备进行远程启动、停止、参数调整等操作。

2.2.4数据分析

新能源集控中心的建设探索中,数据分析扮演着至关重要的角色。集控中心依托强大的数据处理与分析能力,对海量新能源运行数据进行深度挖掘与智能分析。通过构建多维度数据分析模型,系统能够揭示新能源发电的规律性特征,评估设备性能与发电效率,预测未来发电趋势与市场需求。

2.2.5集中调度

新能源集控中心的建设探索中,集中调度是实现新能源资源优化配置与高效利用的核心环节。通过集成先进的调度算法与智能决策支持系统,集控中心能够实现对多个新能源站点发电量的集中预测、调度与分配。基于实时发电数据、天气预报、电网需求等多方面信息,系统能够自动计算出最优的发电计划,确保新能源发电与电网需求之间的平衡。

3、配套系统建设

3.1 供配电系统

新能源集控中心的建设探索中,供配电系统被赋予极高的重要性,以确保中心运行的连续性和稳定性。该系统特别强调双路冗余独立的供电线路设计,即采用两条完全独立的电源线路供电,一旦其中一条线路发生故障,另一条线路能立即接管,保障电力不间断供应。同时,为进一步提升供电可靠性,系统还配置双套冗余的UPS(不间断电源)电源,为关键设备提供后备电力支持。

3.2 防雷与接地系统

新能源集控中心建设探索中,防雷与接地系统是保障中心设备安全运行的重要防线。考虑到新能源集控中心往往位于雷电活动频繁的地区,且内部集成大量精密电子设备,防雷与接地系统的构建尤为关键。该系统主要包括接闪器(如避雷针)、引下线及接地装置等部分,旨在将雷电能量安全引导至大地,避免对中心设备造成损害。具体而言,接闪器负责吸引雷电,并通过引下线将雷电电流迅速导入地下,而接地装置则确保雷电电流能够安全、快速地散流至大地。此外,接地电阻的控制也是防雷效果的关键因素,通常要求接地电阻小于10欧姆,以确保雷电电流的有效泄放[3]

3.3 综合布线

新能源集控中心建设探索中,综合布线作为信息传输的基础设施,其重要性不言而喻。综合布线系统通过科学的网络架构设计,将各类通信线缆(如光纤、双绞线等)有序地铺设在集控中心内部,实现数据、语音、视频等多种信息的快速、高效传输。该系统不仅注重线缆的选型与布局,还强调模块化、可扩展性,以适应未来新能源集控中心功能升级与扩展的需求。

3.4消防系统

消防系统是起到预防、应对火灾等突发情况的重要系统。消防系统通常包括火灾自动报警系统、自动灭火系统以及紧急疏散设施等关键组成部分。火灾自动报警系统通过布置在集控中心各区域的探测器实时监测火灾隐患,一旦发现火情立即发出报警信号,并联动自动灭火系统迅速响应。自动灭火系统则根据火情选择合适的灭火方式,如气体灭火、喷淋灭火等,以快速扑灭初期火灾,防止火势蔓延。

4结语

现代企业管理是以实现企业价值最大化的综合经济效益和社会责任形象为目标的,从企业发展规划和整体部署出发,强调战略管理和动态管理。新能源集控中心规划建设正是新能源企业结合自身行业特点、强调战略和动态管理的一项重要举措和手段,充分利用先进的、智能化的平台对企业的各项工作进行过程管控应该是新能源企业发展的终极趋势。

参考文献:

[1]覃思师,肖鹏,张玲.广西新能源集控中心建设模式探讨[J].红水河,2023,42(02):70-74.

[2]杨超杰.新能源集控中心的设计与实现[J].电子技术,2022,51(12):300-301.

[3]路旭伟,谷晓君,梁钊.新能源集控中心的模式与规划[J].集成电路应用,2022,39(12):194-195.