6811分布式光伏并網(wǎng)接口裝置概述
1.主要用途及方案
本裝置安裝于新能源箱變內(nèi)的開關(guān)柜上,除了具有變壓器保護、測控功能以外,還具有遙信采集、開關(guān)遙控功能,同時具有箱變內(nèi)外智能設(shè)備的通訊及調(diào)度數(shù)據(jù)遠傳功能;特殊要求下,還可以做到電能質(zhì)量監(jiān)測功能(非標配)。對新能源箱變內(nèi)外相關(guān)聯(lián)設(shè)備進行實時監(jiān)控。
本裝置可減小分布式光伏發(fā)電、風力發(fā)電對電網(wǎng)安全可靠運行的影響,并且可以通過與電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)的通信以及有效的控制來支持電網(wǎng)的運行,促進分布式電站成為電網(wǎng)友好型分布式清潔能源,因此具有廣闊的應用推廣空間。
6811分布式光伏并網(wǎng)接口裝置功能特點
2.1 運行可靠穩(wěn)定
裝置繼承了公司多年的繼電保護測控裝置、通信裝置以及變電站綜合自動化的研發(fā)和現(xiàn)場運行經(jīng)驗,從多方面考慮,運用多種技術(shù)手段,在設(shè)計的過程中充分考慮了裝置惡劣的運行條件,裝置具有良好的電磁兼容性能,功耗低,工作溫度范圍寬,防震、防潮、防雷,具有很好的可靠性和穩(wěn)定性。
2.2 功能強大豐富
2.2.1保護功能:低/高頻保護、低/過壓保護、逆功率保護、過熱保護、過載保護、過流保護、防孤島保護、零序電流、零序電壓保護、差動保護等。
2.2.2測控功能:集成測量、控制、電能質(zhì)量監(jiān)測功能:分量測量及不平衡度分析、諧波分析、電壓波動與故障錄波、電能質(zhì)量超標計量。
2.2.3通訊管理:能夠?qū)崿F(xiàn)分布式電站與第三方智能設(shè)備的接入與信息的轉(zhuǎn)發(fā),通信規(guī)約既可擴展,又可配置。
2.2.4視頻接入:6811分布式光伏并網(wǎng)接口裝置拓展后,可接入視頻安防系統(tǒng),將電站的各被監(jiān)視點,如主控制室、運行設(shè)備、斷路器、刀閘、室外場地等現(xiàn)場圖像通過網(wǎng)絡實時地傳輸?shù)奖镜鼗蛟破脚_系統(tǒng)。
2.2.5環(huán)網(wǎng)功能:集成光纖以太環(huán)網(wǎng)功能,并網(wǎng)裝置支持以太環(huán)網(wǎng)(100M),站內(nèi)其他裝置可以直接接入光纖構(gòu)成以太環(huán)網(wǎng),節(jié)省光端機,施工簡單,通信可靠。
2.2.6多種接口:支持以太網(wǎng)、光纖、3G(4G)無線、WIFI接口,適應不同運行環(huán)境。
2.2.7多種規(guī)約:IEC61850、MODBUS-RTU/TCP/ASCII、IEC60870-5-101/102/103/104、DNP3.0、CDT等標準規(guī)約,并支持標準規(guī)約擴展和非標準規(guī)約的定制開發(fā)。
2.2.8數(shù)據(jù)管理:提供多種數(shù)據(jù)歷史量和統(tǒng)計分析值的分類存儲、查詢、召喚。
2.3系統(tǒng)開放易擴展
裝置軟硬平臺設(shè)計具備開放的接口和擴展裕度,便于將來的擴展和技術(shù)升級,保證裝置更長的有效使用壽命周期。
?裝置插件采用統(tǒng)一的接口,兼容能力強,新的功能插件接入方便。
?各功能軟件采用元件模式組接,功能元件的獨立性好,為將來的功能升級和擴充提供了良好的軟件接口。
?裝置集成的通信管理功能,采用組態(tài)工具配置,規(guī)約采用模塊方式開發(fā),根據(jù)現(xiàn)場需求擴充,對下接入的智能裝置可靈活接入。
2.4維護方便又安全
?具有自診斷、自恢復能力。
?大容量的存儲器,在裝置可保存大量的歷史數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù),方便查詢。
?數(shù)據(jù)可長期掉電保存,保證裝置重要數(shù)據(jù)的安全性。
?調(diào)試維護軟件具有統(tǒng)一的操作界面,功能強大,安裝簡易,使用方便。
?調(diào)試維護可當?shù)剡B接,也可遠程登錄;接口可以是網(wǎng)口、串口等有線方式、也支持無線GPRS等無線方式。
?對參數(shù)設(shè)置、查詢、裝置初始化、裝置重要數(shù)據(jù)抄讀等,提供裝置登錄權(quán)限、密碼管理,防止對裝置的非法操作,保證信息安全。
6811分布式光伏并網(wǎng)接口裝置保護功能
?三段式(速斷、速斷、過電流)過流保護(可經(jīng)復壓、方向閉鎖)
?三段式定時限零序過流保護(可經(jīng)方向閉鎖),零序過電流可整定為反時限段
?正序反時限保護,兩段定時限負序過流保護
?低/高頻保護
?低/過壓保護
?逆功率保護
?過熱保護
?過載保護
?過流保護
?防孤島保護
?零序電流、零序電壓保護
?差動速斷保護、比率差動保護
?非電量保護:輕瓦斯,重瓦斯,溫度高報警,溫度超高跳閘及其它相關(guān)非電量保護。
備注:不同型號6811(A/B/C/D…)的裝置,保護功能有所不同。
2測量、控制功能
2.1模擬量采集及計算
現(xiàn)有模擬量可采集12路,裝置CPU帶有26路模擬量采集(通過擴展后可實現(xiàn))。
1#三相電壓(Ua1、Ub1、Uc1),三相電流(Ia1、Ib1、Ic1);
2#三相電壓(Ua2、Ub2、Uc2),三相電流(Ia2、Ib2、Ic2);
計算量:1#與2#線電壓(Uab、Ubc、Uca)、1#與2#三相有功功率(Pa、Pb、Pc);
1#與2#三相無功功率(Qa、Qb、Qc);1#與2#三相視在功率(Sa、Sb、Sc);
1#與2#三相功率因數(shù)(COSa、COSb、COSc);
1#與2#總有功功率(P)、總無功功率(Q)、總視在功率(S)、總的功率因數(shù)(COS)、諧波
零序電壓(3Uo)、正序電壓(U1)、負序電壓(U2)、零序電流(I0),等數(shù)據(jù)的測量。
2.2直流測量
支持2路溫度測量,3路4~20mA測量,2路4~20mA輸出,內(nèi)置24V的直流電源。
2.3遙信
?實時采集現(xiàn)場接入的位置狀態(tài)和其他狀態(tài)信息,通過總召查詢、變位主動上送等方式將狀態(tài)信息遠傳。
?采集線路間隔的開關(guān)位置(單位置或雙位置可選),彈簧未儲能信號,遙控把手的遠方/就地信號。
?其他用戶自定義開入的遙信狀態(tài)。
?保護、告警事件SOE等。
2.4自動控制
?可實現(xiàn)對斷路器的遙控分合。
?可實現(xiàn)對開關(guān)的啟停操作。
?當檢測到系統(tǒng)無壓,經(jīng)10s 延時自動分閘;當檢測到系統(tǒng)測有壓,經(jīng)10s延時自動合閘。
3電能質(zhì)量監(jiān)測(選配功能)
3.1諧波分析
監(jiān)測被測信號50次諧波分量,包括1~50次總諧波畸變率、諧波含有率、諧波相位角,滿足國標GB/T14549和IEC61000-4-7對公用電網(wǎng)諧波的測試要求。
3.2分量測量及電壓不平衡度分析
測量電壓電流的不平衡度及零序、正序、負序的幅值和相位。
3.3電壓波動與故障錄波
能捕捉所有電壓電流通道的波形,分析干擾源。總畸變率超標、頻率超標、電壓有效值超標、不平衡度超標等均可啟動故障錄波記錄,從而捕捉電壓波形細微的變化。
3.4電力系統(tǒng)頻率波動監(jiān)測及記錄
在線監(jiān)測42.5Hz到57.5Hz的頻率,頻率越限可及時報警及記錄。
3.5電能質(zhì)量超標計量
6811分布式光伏并網(wǎng)接口裝置可連續(xù)不間斷監(jiān)視電能質(zhì)量是否符合相關(guān)標準,通過軟件可設(shè)置不同的超標條件,啟動超標電能參數(shù)統(tǒng)計并記錄對應超標量,時間分辨率達200ms。
4通訊功能
4.1裝置通信接入
?接入電站內(nèi)其他智能裝置,完成主站、子站與智能裝置之間的信息轉(zhuǎn)發(fā)。
?現(xiàn)場接入的裝置類型、個數(shù)、生產(chǎn)廠家是不定的。裝置集成了上百種規(guī)約,方便組態(tài)配置靈活,可擴展。
4.2定值上送和修改
?通過本地監(jiān)控或調(diào)度側(cè)主站與并網(wǎng)裝置通訊,實現(xiàn)定值的上送和遠方修改。
?根據(jù)安全需要該功能可選擇不開放。
4.3故障信息上送
通過本地監(jiān)控或調(diào)度側(cè)主站與并網(wǎng)裝置通訊,實現(xiàn)故障信息上送。
4.4運行告警信息上送
通過本地監(jiān)控或調(diào)度側(cè)主站與并網(wǎng)裝置通訊,實現(xiàn)運行告警信息上送。
4.5遙信變位信息上送
通過本地監(jiān)控或調(diào)度側(cè)主站與并網(wǎng)裝置通訊,實現(xiàn)遙信變位上送。
4.6遙測上送
?通過本地監(jiān)控或調(diào)度側(cè)主站與并網(wǎng)裝置通訊,實現(xiàn)遙測上送。
?遙測分為實時數(shù)據(jù)和非實時數(shù)據(jù),合理化的上送策略,大量裝置接入調(diào)度側(cè)主站系統(tǒng)時不影響故障信息、遙信變位、運行告警信息等重要實時數(shù)據(jù)的上傳。
4.7遙信上送
?通過本地監(jiān)控或調(diào)度側(cè)主站與并網(wǎng)裝置通訊,實現(xiàn)遙信上送。
?全遙信數(shù)據(jù)上送周期和上送策略合理化,不影響故障信息、遙信變位、運行告警等重要實時數(shù)據(jù)的上傳。
4.8總查詢
?通過本地監(jiān)控或調(diào)度側(cè)主站與并網(wǎng)裝置通訊,實現(xiàn)總查詢功能。
?總查詢裝置數(shù)量龐大,合理的總查詢周期設(shè)定,避免造成網(wǎng)絡擁堵。
4.9遠方對時
通過本地監(jiān)控或調(diào)度側(cè)主站與并網(wǎng)裝置通訊,實現(xiàn)裝置遠方對時,留有GPS硬接點對時。
4.10無線通信
?對于不方便接入光纜的站點,裝置通過GPRS/CDMA無線方式實現(xiàn)主站、子站的通信。
?無線模塊的安裝方式:裝置內(nèi)置GPRS板卡插件,或者外置GPRS/CDMA模塊,通過串口與裝置連接。
4.11通信端口
?4個光纖以太網(wǎng)接口;
?5個電以太網(wǎng)接口;
?9個RS-485/RS-232串口;
?內(nèi)置/外置無線GPRS通信接口。
4.12通信規(guī)約
?裝置對下可同時支持上百種規(guī)約,如:MODBUS、DLT645、IEC103等;
?對上與調(diào)度主站通信,支持IEC61850、IEC101、IEC103、IEC104規(guī)約。
5視頻安防接入功能(選配功能)
?監(jiān)視電站內(nèi)交流柜、變壓器、斷路器等重要運行設(shè)備的外觀狀態(tài)。
?輔助監(jiān)視電站內(nèi)CT、PT、避雷器和瓷絕緣子等高壓設(shè)備的外觀狀態(tài)。
?輔助監(jiān)視電站內(nèi)其他設(shè)備、易燃設(shè)備的外觀狀態(tài)。
?輔助監(jiān)視電站內(nèi)隔離開關(guān)的分合狀態(tài)。
?監(jiān)視變電站內(nèi)主要室內(nèi)環(huán)境(主控室、高壓室、獨立通信室等)的情況。
?實現(xiàn)電站防盜自動監(jiān)控,可進行周界、室內(nèi)、門禁的報警及安全布控。
6電源功能
裝置的主電源可同時接納交流、直流供電方式,支持雙路電源輸入,互為備用。后備電源可采用蓄電池供電,一旦交流電源中斷,6811分布式光伏并網(wǎng)接口裝置在無擾動情況下自動切換到蓄電池直流供電方式;當交流電源恢復供電時,裝置自動切換回交流供電方式。所有電源切換過程,裝置可持續(xù)正常工作。
7通訊信息加密功能
遵循電監(jiān)會《電力二次系統(tǒng)安全防護總體方案》及國網(wǎng)公司168 號文件《配電二次系統(tǒng)安全防護方案》的要求,參照“安全分區(qū)、網(wǎng)絡專用、橫向隔離、縱向認證”的原則,對裝置進行基于非對稱加密的數(shù)字證書單向身份鑒別技術(shù)軟件加密。
對參數(shù)設(shè)置、查詢、裝置初始化、裝置重要數(shù)據(jù)抄讀等,提供裝置登錄權(quán)限、密碼管理,防止對裝置的非法操作,保證信息安全。
數(shù)據(jù)存儲
1能夠存儲事件SOE。
2存儲統(tǒng)計數(shù)據(jù)、整點數(shù)據(jù)、電能量歷史數(shù)據(jù),分鐘級別、日級別。
3裝置失電,數(shù)據(jù)保存。
通信接口
5個RS-485/RS-232復用串口,4個RS485接口。
5個10/100 BASE-T以太網(wǎng)絡接口,支持IPv6 TCP/IP通信電口。
另有兩種接出通信接口:無線GPRS/CDMA通信接口和4個100 BASE-T以太網(wǎng)光接口。無線通信功能既可選擇裝置自身內(nèi)置GPRS/CDMA模塊插件,也可選擇外置GPRS/CDMA模塊接入裝置;以太網(wǎng)光纖口配置需要根據(jù)實際工程使用數(shù)量另外選擇光纖模塊;此光模塊支持帶電熱插拔功能。
8時鐘對時
1在主站報文對時,對時誤差< 1秒。
2裝置自帶時鐘芯片,在無主站對時情況下,時鐘在168h內(nèi)走時小于1秒。
3裝置電源失電,時鐘能保持。
4無線通信情況下,系統(tǒng)與標準時差小于1秒。
9電源技術(shù)指標
1主供電源電壓:AC/DC 220V或者AC/DC 110V。
2輸入范圍:±20%額定電壓。
3主供電源若采用交流電時,頻率:50Hz,頻率允許偏差-6%~+2%。
10裝置功耗
正常運行裝置整體功耗小于20VA。
11可靠性指標
平均時間(MTBF)大于50000小時。
產(chǎn)品運行環(huán)境
1運行環(huán)境溫度范圍:-40℃~+70℃(可-40℃冷啟動)
2極限環(huán)境溫度范圍:-40℃~+85℃
3相對濕度:5%~95%(25℃)
4大氣壓力:66kPa~108kPa