第十二节 电气二次系统
12.1设备概述
本站控制室安装一套监控设备作为对光伏电站侧的监控。发电单元的逆变器、箱变、35kV系统、站用电系统、火灾自动报警系统及保安监控系统的监控均集中在控制室内。
控制室设有微机监控系统操作台、工程师站及操作员站、安监控系统的监控主机和火灾自动报警后台装置。
12.2 设备参数及铭牌
12.2.1 本光伏发电站采用少人值班微机的监控方式，控制对象为逆变器、箱变、35kV开关柜、主变压器、GIS等。
控制方式是控制室操作员站操作和间隔层操作控制。
12.2.2 操作控制指运行人员在办公楼集中控制室操作员站上调出操作相关的设备图后，通过键盘或鼠标，对需要控制的电气设备发出操作指令，实现对设备运行状态的变位控制。
纳入控制的设备有：
序号 内容
1 ）各发电子单元逆变器的运行、停止.
2 ）各箱变低压断路器的分、合闸。
3 ）各集电线断路器的分、合闸。
4） 110kV1#主变高低压侧断路器的分、合闸。
5 ）110kV送出线路断路器的分合闸
操作控制的执行结果反馈到相关设备图上。
其执行情况也产生正常(或异常)执行报告。
执行报告在操作员工作站上予以显示并打印。
12.3 间隔层操作控制
12.3.1 当计算机站级控制层停运或故障时，间隔控制层能独立于站级控制层控制。
站级控制层和间隔控制层的控制不得同时进行，在软件上作相应的闭锁配置，并设有远方/就地切换开关以禁止间隔控制层的操作，只有在站控制层故障或紧急情况下将远方/就地切换开关切至“就地”位置时才能操作。
12.3.2 站级控制层操作和间隔层操作闭锁。
1）为了防止误操作，在任何控制方式下都采用分步操作，即选择、校核、执行，并在主控室站控层设置操作员口令和监护员口令及线路代码。
2）间隔层的控制可以采用测控单元上的触摸按钮进行操作控制，控制测量单元有电气单元的模拟接线和实时状态。
3）在任何操作方式下，保证下一步操作的实现只有在上一步操作完全完成以后。
4）同一时间，输出设备只接受一个操作员站的命令，禁止其它操作员站的命令进入。
5）运行人员发出的任何控制和调节指令均应在1秒或者更短的时间内被执行。
6）已被执行完毕的确认信息也应在2秒内在cRt上反馈显示。
12.4 监测与信号
12.4.1 集中控制室内其他电气设备的集中监测由微机监控系统完成。
1）各测量点由网络通讯接口输入微机监控系统，显示在Lcd画面上。
2）其状态信号、事故及异常情况也是通过微机监控系统实现信号显示与报警。
12.4.2 微机监控系统监测的内容包括：
序号 内容
1 ）35kV、110kV母线相电压、线电压数值。
2 ）35kV进线的电流、有功功率、无功功率、功率因数值。
3 ）110kV出线的电流、相电压、有功功率、无功功率、功率因数值。
4 ）35kV和110kV出线回路的、开关位置状态、预告信号、事故信号和事故顺序记录。
5 ）升压变压器的瓦斯、温度及预告信号、事故信号。
6 ）接地变、站用变压器的温度、预告信号和事故信号。
7 ）直流系统的电流、电压值和故障信号。
8 ）箱变、逆变器的进、出口电流电压值，输出有功功率和功率因数值，各种运行状态、预告信号和事故信号。
9 ）各种气象数据（温度、光照辐射量、风速等）。
10） 电能质量检测仪输出的光伏电站电流各种谐波数据。
11） SVG系统的装置电流、装置无功、功率因数、无功方向等数据。
12） AGc＼AVc自动接收和执行的参数。
12.4.3 以上各种模拟量(包括温度量)、开关量、脉冲量可通过微机监控系统的数据采集系统送入微机监控系统。
就地设备均由其智能终端就地采集后以通信方式送入微机监控系统。
12.5.运行规定
12.5.1 微型监控计算机结构
采用先进的工控机，分层分布式结构，由站控层和间隔层组成。
12.5.2 基本技术条件
序号 内容
1 ）工作电源： 交流，额定电压：220V +10% -15% ；
频率：50hz ± 0.5hz
波形：正弦，波形畸变因素不大于5％
2 ）直流：额定电压：220V +10% -15% ；纹波系数：不大于5％
3 ）输入信号：额定电流有效值：In=1A/5A；额定电压：100V，100/√3
采用变送器输入时，变送器的额定输出为：4－20mA
开关量的输入，输入方式：继电器空接点包括bcd码或光电耦合输入，输入电压220V dc，4A，光电输入≥20mA。Ac220为5A。
4 ）主要性能指标：整个计算机监控系统的可用率 ＞99.9%
系统的可维护mRt ≤6%；数据的完整性：出错的概率 ≤10-14
5 ）站控级性能指标：操作员工作站的平均无故障时间mtbF≥ h
动态画面响应时间：≤2s；画面实时数据刷新周期≤3s；
从操作员工作站发出操作指令到现场变位信号返回总的时间响应≤1s（扣除回路和设备的动作时间）
遥信量变位到网络口或调制解调器出口≤2s。
遥测值越死区值到网络口或调制解调器出口≤3s。
双机切换到系统功能恢复正常的时间≤30s
遥控执行成功率＞99.9%；主机正常负荷率＜30%；事故负荷率 ＜50%
6 ）间隔层性能指标
交流采样测量误差≤0.2% (U,I)； ≤0.5% (p,q,coSΦ)
模数转换分辨率≥14位+1位符号位；电网频率测量误差：≤0.01hz
模拟量死区整定值：≤0.2%；事件顺序记录分辨率(SoE)：≤1ms
7 ）允许过量输入：
连续过量：120%额定电流/电压 24h
短期过量：2倍额定电压，10次，1s/次，相隔10s；
20倍额定电流，5次，1s/次，相隔300s
8 ）共模抑制比：≥160db
9 ）功耗：直流回路≤25w；交流电压回路≤0.5VA；交流电流回路≤0.8VA
10 ）遥控、遥调命令传送时间不大于4秒；
11 ）遥测信息传送时间不大于3秒；
12 ）遥信变位传送时间不大于2秒
13 ）远动工作站对时精度不大于1毫秒.
远动通道：传送速率为1200bit/s全双工，通道误码率为10－4 时远动终端应能可靠工作。
12.5.3 监控网络结构
本工程微机监控网络采用成熟的10m~100m工业双以太网。网络结构为开放式分层、分布式结构，站控层网络应可扩展，以便和其他系统设备接口。集控室装设监控网络通信管理主单元，逆变器和预装式箱式变压器现场装设网络通信管理分单元。
12.5.4 35kV进线开关柜保护装置
35kV各个进线选用微机数字式综合保护装置，具备保护、测量和控制功能。微机数字式综合保护装置采用国产优质产品。安装在各个35kV开关柜内，保护所接的光伏发电单元箱式变压器和电缆等电气设备。
12.5.5 35kV出线开关柜保护装置
35kV出线，选用光纤纵差综合保护装置，同时具备测量和控制功能。微机数字式综合保护装置采用国产优质产品，集中组屏，安装在继保室。
12.6.巡视检查
序号 内容
1 ）各种信号装置显示是否正确，语音测试及录音系统是否完好。
2 ）监控系统上显示各类数据是否正常，微机型装置是否存在死循环或花屏现象。
3 ）现场各种保护装置的压板和切换开关的位置是否与当时运行方式的要求相符合。
4 ）保护装置的信号灯、监视灯、指示灯等灯光信号是否正常，各电源空开和pt二次空开正常。
5 ）各种继电器外壳密封无裂纹和异常现象。
6 ）保护屏上各种设备应无异常声音，气味或其它异常情况。
7 ）保护屏前后应保持清洁，无杂物，继电保护室温度适宜。
8 ）通过绝缘监察装置检查直流系统绝缘情况，检查直流正负极对地电压是否正常。
9 ）保护屏上设备的铭牌标志，应正确完整。
10 ）有蓄电池的室内温度控制在15-40度。
12.7.一般性检查的项目：
序号 内容
1 ）保护装置“装置异常”灯应熄灭。
2 ）线路保护装置指示应与实际运行方式相对应。
3 ）对重合闸投入的线路，保护屏上液晶显示重合闸电池应充满电，未投入的应显示空电池，或允许重合闸灯亮。
4 ）检查直流系统双电源供电正常，蓄电池处浮充状态、显示正常。
5 ）检查保护屏上有无保护动作信号灯亮。
6） 检查保护装置、故障录波器显示时间与GpS时间相对应。
12.8.设备异常运行及事故处理
序号 内容
1 ）指示仪表正常与否，应参考进线或有关计数进行综合判断，如怀疑表计卡住，可用手轻轻敲击表计，若确无指示，应检查仪表连接端子是否松动、脱出、短路、开路，最后判别为表计本身损坏引起时，再进行处理。
2 ）对于保护的异常情况，首先应判断其危害程度，不得任意用手指敲打，也不应随意停电，要及时报告领导和调度，必要时可将保护停用，然后再进行处理。
3 ）发现有报警信号，不能复位，等检查明确后，方能复位。
4 ）发现有不正常声音，可能是接点接触不良或ct二次开路。