新能源箱变测控装置-风电光伏电站监控系统的核心

[章起帆]

 风电，光伏箱变为什么要安装箱变测控？
   

     在风力发电站和光伏发电站设计过程中，为降低线路损耗，一般在风机旁或者逆变器旁配置10/35KV箱式升压站。风电厂各风机间距达数百米，离集控室较远；光伏站的每个逆变器离集控室也较远，升压变均处于空旷的野外，自然环境比较恶劣，不方便人工巡视；使得箱变测控成为风电或光伏电站的监控难点。

      箱变综合测控装置是电站监控系统的核心部分，实现智能化管理。箱变综合测控装置能够对风电、光伏箱变进行保护和远程监控，全面实现对风电、光伏箱变的“遥信、遥测、遥控、遥调”功能，同时，光伏箱变测控装置还能实现对光伏阵列中的汇流箱、直流柜、逆变器“遥信、遥测、遥控、遥调”功能；实现风电、光伏工程的“无人值守”的运行管理模式。

 

     箱变综合测控装置是电站AGC系统必不可少的组成部分。2011年国家电网公司颁布了企业标准《光伏电站接入电网技术规定》，提出了在光伏电场安全运行Ｉ区配置有功功率控制系统（简称AGC系统），来实时自动接收并执行调度主站下发指令，参与电力系统有功和频率调节，箱变综合测控装置批量转发调度主站下发的调节指令。
     箱变综合测控装置降低电站的投资和运行成本。箱变综合测控装置集测控、保护、通信于一体，减少电站的投资成本；箱变综合测控装置能把风机、光伏板旁配置的10/35kV 箱式升压站及各智能设备的运行工控传到集控室，避免人工巡视，现场抄录电站的各信息数据（例如当日发电量），降低电站的运行成本。

      箱变智能监控装置是结合国内外技术研发的一种针对风电，光伏的综合监控装置，此装置具备光伏箱变低压侧或风电场箱变高低压侧的模拟量采集、非电量保护、远方控制和通讯功能，同时此装置还可融合通信管理机、光纤交换机、负责接入、传输发电单元内逆变器、智能汇流箱等设备的数据通信，实现光伏发电子系统所属智能设备通讯信息的集中和传输，并通过自愈式环形光纤以太网接入升压站综自系统，进而实现升压站对光伏发电单元或风电场的远程管理和自动化监控，满足光伏电站以及风电场全面智能化、“无人值班，少人值守”的运行管理方式。

 

 产品分类及功能简介

类别	主要功能	300 纯测控	300F 带光纤环网	300A 带光纤环网，带通讯管理机功能
遥测	交流测量： 三相电流、三相电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度;	√	√	√
	6路电流、6路电压	√	√	√
	直流测量：共6路 标配2路4-20mA（可增至3路，订货时需注明） 标配3路热电阻	√	√	√
遥信	40路开入，其中前12路固定为非电量保护信号输入	√	√	√
遥控	9路继电器输出，用于保护输出或普通遥控输出	√	√	√
保护	非电量保护： 轻瓦斯、重瓦斯、高温、超高温、变压器油位低、油位高、压力释放阀、高压熔断器A相、B相、C相，非电量1、非电量2 常规保护： 三段式电流保护、零序电流保护、过电压保护、欠电压保护	√	√	√
遥控	9路继电器输出，用于保护输出或普通遥控输出	√	√	√
通信	2个自愈型光纤通讯接口，可组光纤环网		√	√
	2路以太网通讯接口	√	√	√
	1个485通讯口（可增至2路，订货时需注明）	√	√	√
规约 转换	标配6路RS485接口（可增至10路，订货时需注明） 1路以太网通讯接口			√
记录	记录最近发生的35次事故及操作记录	√	√	√

技术参数

技术要求	功能要求	应用参数
辅助工作电源	电源输入	AC/DC85~265V
	频率	50Hz
	功耗	正常运行≤10W；装置动作≤15W
电流输入	额定值In	5A(1A)
	测量范围	0～1.2In
	测量误差	≤±0.5％
	功耗	≤0.5VA/相
电压输入	额定值Un	100V/270V/690V；
	测量范围	0～1.2Un
	测量误差	≤±0.5％
	功耗	≤0.5VA/相
其他测量精度	频率	≤±0.01Hz
	功率因数	≤±1.0%
	有功功率/无功功率	≤±1%
开关量输入	通道数	40路
	输入方式	无源接点（自带24V驱动）
	隔离方式	光电隔离，隔离电压2500V
接点输出	通道数	9路
	工作电压	AC250V，8A
	输入方式	空接点
	隔离方式	光电隔离，隔离电压2500V
通讯接口	通讯接口	2路光口、2路以太网、2路485口， 最多可配置10路485规约转换模块
	隔离类型	光电隔离
	波特率	RS485：1200bps～9600bps 光口：155M、1310nm、ST接口、单模≥20Km  以太网：10M/100M自适应
	通讯规约	Modbus/IEC 60870-5-103/104等

 

2.2.正常工作大气参数

 

设备的保护功能
1）三段式过电流保护

       每段各设一个软压板进行保护功能的投退，且每段保护各有一个动作电流及动作时间定值，各段保护相互独立。

2）零序过电流保护

       当零序电流大于设定电流时，经延时跳闸或告警。

3）非电量保护

       该保护功能为标准配置。提供重瓦斯、轻瓦斯、超温、温度高、油位低、油位高、压力释放阀、高压熔断器A、B、C相、非电量1、非电量保护2的直跳接口。并通过控制字选择延时跳闸/告警，同时采集遥信。

4）过电压保护

       投入过电压保护压板和控制字，当线电压大于设定值时，经延时跳闸或告警。

5）欠电压保护

       投入低电压保护压板和控制字，低电压设最小动作门槛，当三相线电压小于57V时，低电压保护不再动作，经延时跳闸或告警。

6）PT断线

       任意两相线电压之差>40V；Umin<0.1Un，I有电流(>0.2In)；以上判据满足时，判为TV断线，延时10s告警，报告“TV断线告警”。
更多新能源箱变内容详见：https://www.zhinengdianli.com/peiwangzidonghua/xiangbiancekong/308.html

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