2023年度集控中心监控系统改造方案（完整文档）,供大家参考。
1 集控中心监控系统改造方案
一 、 立项依据
2）
二 、 现状分析
目前公司已投入运行并接入集控中心的场站为福田光伏电站等 7座场站，上述场站上传至集控中心的信息均通过现场调度远动装置进行转发，不满足立项文件技术要求，需增加独立远动通讯装置，单独用于电站信息上传至集控中心，保证集控中心接收到的数据信息的准确、及时以及合规性。
三 、 目前存在的主要问题分析
1.目前公司所属场站集中监控系统信息采集、上传不符合国调中心印发的《国家电网公司电力监控系统等级保护及安全评估工作规范（试行）》调网安〔2018〕10 号文件 2.4.6 中要求各场站监控系统必须要“严格保证与调控机构通信的采集服务器的独立性，严禁将其用于给非调控机构的其他单位转发数据”的要求。
2.公司所属场站在现有的方式下，远动通讯机数据转发量大，随时有可能造成远动设备死机，导致与省调度中心、集控中心集控中心数据传输过程中存在通讯中断的风险，为了保证整个监控系统的安全性和可靠性，提高场站上传数据信息的及时性和准确性，同时解决集控中心接收到的场站信息延迟的问题。
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3.因现有数据传输过程中存在着延时、死机、丢包等风险，导致集控中心现处于辅助监控状态，未能充分发挥集中监控运行作用，急需通过改造解决上述问题。
四 、 理论及部署 方案
1.方案描述 为实现电站在集控中心进行远程数据监视及设备控制，需要增加独立远动通讯装置，并利用场站现有的网络及安全设备，将电站信息转发至能源集控中心，拓扑图如下：
各场站侧独立配置远动设备，通过远动设备采集场站内不同设备厂家、综合自动化系统运行数据，执行对场站设备的控制指令，并完成不同协议类型数据的转换，为实时监测、数据展现、统计分析提供基础。数据采集接口应支持多种接口程序如 104 规约、102 规约、103 规约、Modbus 等电力系统标准接口，数据采集范围如下：
序号
数据源顺序对应 安全分区 1 光伏（风机）监控系统 Ⅰ区 2 升压站综合自动化系统 3 能量管理系统（AGC/AVC）
4 箱变 SCADA系统 5 电能计量系统 Ⅱ区 6 光（风）功率预测系统 7
3 1.1数据传输 远动设备将采集后的数据经过电力专线传输到集控中心进行数据处理。
各个电站需要传输和处理的数据分为两类，一类是实时监测数据，实时性要求较高，简称为瞬态数据；第二类即包括实时监测数据（采集频率比第一类数据低）和汇总数据（由实时监测数据汇总生成，如十分钟数据、日数据等），这类数据需要保存，以便后续的统计分析，简称为历史数据。
对于瞬态数据的传输，在单电场模式中采用组播方式，组播通讯的优点是广播式通讯，不会由于数据需求方的增加而降低整个系统的性能，一次广播，便能复用多次。而对于集中监测和集中监控模式，由于网络的限制不能使用组播通讯，采用 UDP 方式进行数据的传输，UDP 是一种无连接的用户数据报协议，没有超时重发等机制，故而传输速度很快，非常适合数据量很大的瞬态数据。
对于历史数据的传输，由于要考虑到数据完整性、安全性的特点，无论是单电场模式还是多电场模式，我们都采用面向连接的 TCP 数据通讯协议，这种协议虽然没有 UDP 协议传输速度快，但是却是最安全的数据传输协议。
由于集控中心网络结构相对复杂，各种不可预料的情况也有很多，数据在传输过程不可避免的会遇到通讯故障等问题，所以我们在系统的每一个传输节点上都必须要考虑使用
4 数据缓存机制，如果发现通讯失败，能够临时先将数据缓存到本地，等待通讯恢复正常后，再将缓存数据向上级通讯节点进行传输，这样就能充分保证数据在传输过程中的完整性，不会因为通讯故障而产生数据丢失的情况。
1.2数据处理 传输到集控中心的数据经过汇总，实时数据存入实时数据库，经过初步计算的数据进入关系数据库。实时展示数据传输至 SCADA 系统，由 SCADA 系统在前台进行实时展示，关系型数据通过数据报表查询和统计分析可以查询各个时间段内及各类设备的的数据报表。
数据应用展示：各类数据经过分类加工处理后在前台进行展示，包括光伏、升压站、电能计量、功率预测、功率控制等数据。
1.2.1系统数据采集范围 数据通信系统用于各新能源子站光伏监控系统、升压站系统、电量采集系统、光功率预测系统、等其他监测系统信息接入。
1.2.2光伏（风机）监控系统采集 包括逆变器和汇流箱的主要监测指标，通过标准的IEC-104协议进行数据采集。
1.2.3升压站数据采集 升压站监测系统采集变电设备的运行数据通过远动设备传输到集控中心，管理员在集控中心就可以监测到各个电场
5 升压站系统的运行情况，根据用户需求生成不同时段的升压站数据报表。采用标准的 IEC-104协议进行数据采集。
1.2.4功率控制系统（AGC/AVC）数据采集 采集功率控制系统数据采用 104通讯规约协议，采集内容如下：
采集电场功率控制系统收到的电网有功控制指令、上传调度的数据、实际控制效果曲线的数据、系统有功功率、无功功率和频率电压、AGC/AVC功能投切数据。
1.2.5箱变数据采集 采集电场箱式变电站，实现对箱式变电站内的变压器和保护部分的自动监测，采集模块采用 104通讯规约协议。
1.2.6电能计量系统 子站数据网关机采用 102、CDT或 104通讯规约从电能计量系统采集数据，并将数据上送至集控中心。
1.2.7功率预测系统数据采集 根据功率预测文件传输常用规约（如 SFTP/102）接收相关预测文件：
短期预测文件、超短期预测文件、数值天气预报文件。
注：功率预测数据亦可以通过实时数据采集（102 协议）的方式获取。
1.2.8风、光塔数据采集 光伏电站环境监测主要提供总辐射、散射辐射、直射辐射、环境温度、相对湿度、风速、风向、气压等。风电场测
6 风塔主要提供风速，测风塔各层（10/30/50/70/80)、风向，测风塔各层（10/30/50/70/80)、环境温度、气压、相对湿度。基于测光塔设备在中控室内提供的实时数据接口，数据采集前置能够自动采集测光塔实时气象数据、十分钟统计气象等数据，并把这些数据传输到集控中心，实现远程数据存储和监测。
1.3数据安全 安全Ⅰ区：集控中心主站前置收集场站远动设备上传的各类数据，转发至集控应用服务器；集控应用下发控制流至主站前置服务器，再通过场站远动装置最终下发到设备，实现设备的远程控制。监控系统中设备的告警信息及升压站控制开具的操作票通过 II 区的数据总线内转发至 III 区的生产管理系统。安全 I 区数据存储只需保存最近半年的历史数据即可。
安全Ⅱ区：主站前置采集场站端测风、测光、环境监测等相关数据，并通过防火墙实时传送 I 区主站前置服务器，再通过主站前置转发至集控应用服务器。
历史数据的存储需要根据不同的数据类型进行不同的处理，通过主站前置采集的设备数据被称为原始数据，这些原始数据通过一定的业务处理后进行物理存储，提供给上层业务系统使用。上层业务系统使用的功能主要分为追溯、统计、分析几种。
7 （1）变位数据，对于遥信量、状态量这些具有有限值的测点进行变位存储，即发生变化后存储，既可以统计分析，也可以作为设备信息变化的跟踪依据。
（2）汇总数据，对于遥脉、遥测这些类型的测点，进行汇总存储，一般来说以十分钟、日、月作为一个存储周期，计算数据在一个周期内的汇总值并进行存储，如平均、最小值、最大值等，方便后续业务系统进行统计分析。
变位数据和汇总数据统称为业务数据。业务数据的特点是存储的容量小，使用频度高，并且查询方式较为复杂。因此，我们设计的存储方案是业务数据使用关系数据库存储，最大的利用数据库能够实现复杂查询的优点，简化上层业务系统的功能实现。
2.方案费用 项目投资为 90 万元，费用主要包含远动装置设备费用、安装调试费用、人工费用等。各场站投资计划如下：
场站名称
投资/万元
3.要求 最终改造效果要求满足省电力公司调度中心《新能源电站集中监控运行管理制度》、集控中心新能源电站集中监控系统接入的要求，实施过程中若有其他优化工序或方案，在满足投资和技术参数要求的前提下可适当进行调整。
五 、 前期准备
8 集控中心前期已完成各场站全部设备点表的整理，并与集控中心、集控系统厂家完成点表的审核。以及各场站点表在中心端入库工作。
六 、 进度计划
1.2022 年 3 月份，向提请集中监控系统项目采购计划、列入采购计划，完成招标采购流程。
2.2022 年 4-5 。
3.2022年 6月份，完成设备安装，网线、光纤等通讯线路布线，设备供电及站内数据调试等工作。
5.2022 年 7-8 月份，逐个完成场站设备远方控制和全部信息联调。并根据联调中发现的问题完成整改及验收。
七 、 安全控制措施
序 号
作 业 活 动
危 险 点
主 要 控 制 措 施
1 人 员 进 场
履 行 进 场 施 手 续 ， 未 开 展 技 术 培 训 考 试 等 工 作
1.完 成 外 来 人 员 资 质 、证 件 等 相 关 材 料 的 核 查 登 记 工 作 。
2.完 成 外 来 人 员 安 全 教 育 培 训 。
3.完 成 外 来 人 员 安 全 考 试 ， 通 过 后 方 能 现 场 工 作 。
4.完 成 外 来 人 员 安 全 技 术 交 底 。
2 工 前 准 备
未 按 规 定 召 开 前 会 进 行 安 全 技 术 交 底 造 成 人 员 工 作 任 务 不 清 入 间 隔 和 误 登 带 设 备 ， 发 生 触 电 事 故
1. 前 ， 负 责 和 许 可 人 必 须 到 现 场 核 查 安 全 措 施 是 否 满 足 工 作 要 求 。
2. 负 责 必 须 组 织 班 人 员 召 开 前 会 ， 详 细 交 代 工 作 任 务 、停 电 范 围 、带 部 位 注 意 事 项 ， 告 知 班 人 员 工 作 中 存 在 危 险 点 及 采 取 的 防 范 措 施 。
3.现 场 安 全 管 理 监 人 员 加 强 督 促 查 ， 确 保 前 准 备 到 位 和 检 修 工 作 严 格 按 规 范 进 行 。
3 设 备 安 装 及 综 合 布 线
安 装 、设 备 、调 源 不 规 范 ， 造 成 人 员 触 电 事 故 和 试 验 仪 器 损 坏
1.接 前 必 须 使 万 用 表 测 量 压 ， 确 保 电 源 符 合 设 备 和 仪 器 要 求 。
2.检 修 试 验 源 必 须 经 过 漏 电 保 护 器 。
3.装 设 必 须 规 范 可 靠 ， 严 禁 使 用 缠 绕 方 法 接 电 源 。
4.在 指 定 位 置 电 源 ， 严 禁 私 乱 接 。
5.装 设 电 源 必 须 做 好 监 护 。
4 通 信 回 路 改 造
通 讯 信 息 中 断
1.通 讯 改 造 前 与 中 控 室 人 员 认 各 环 网 走 向 ， 明 确 线 路 作 用 。
9 2.改 造 中 生 产 人 员 全 程 监 护 管 理 做 好 标 记 ， 防 止 错 接 线 路 。
3.做 好 紧 情 况 事 故 应 急 处 置 预 案 ， 及 时 恢 复 中 断 线 路 。
5 试 验
触 电
1.严 格 遵 守 《电 力 生 产 安 全 工 作 规 程 》， 保 持 与 带 电 高 压 设 备 足 够 的 安 全 距 离 。
2.试 验 设 备 的 外 壳 必 须 接 地 。
3. 格 执 行 系 统 联 方 案 ， 严 禁 私 自 调 整 步 骤 和 试 验 条 件 。
4.变 电 站 室 保 护 机 通 信 屏 时 应 用 红 色 标 志 牌 分 及 设 备 并 将 检 修 与 运 区 域 进 隔 离 ， 二 次 工 作 安 全 措 施 票 执 行 正 确 。
5. 结 束 应 将 残 留 电 荷 放 净 后 ， 方 可 拆 除 试 验 接 线 。
6 使 用 施 工 机 械
设 备 检 查 带 病 业 未 严 格 按 照 规 程 操 作 ， 造 成 机 械 伤 害
1.施 机 具 要 求 工 况 良 好 ， 严 禁 带 病 作 业 。
2.严 格 执 行 机 械 管 理 制 度 定 期 检 修 ， 维 护 和 保 养 。
八、 效 果分析
1.通过加装独立远动装置，能够避免电站数据经现有调度远动通讯机进行转发上传，通讯方式满足《国家电网公司电力监控系统等级保护及安全评估工作规范（实行）》（调网安〔2018〕10 号）文件 2.4.6 中，各场站监控系统必须要“严格保证与调控机构通信的采集服务器的独立性，严禁将其用于给非调控机构的其他单位转发数据”的要求。
2.目前各场站远动通讯机在向省调传输数据的同时向集控中心转发数据，同时接受下发指令，通讯传输数据压力大，改造后可以通过新加装的远动装置，将场站遥测信息、遥信信息、遥控信息、遥调信息独立通过电力专网与集控中心进行传输，降低调度远动通讯传输数据量，减少延时、死机、丢包等风险，提升电站整体安全性能。
3.集中监控系统的改造针对新能源电站分布区域广、设备数量多、室外条件复杂、恶劣等特点，实现对分散各地的光伏电站、风电场设备集中进行实时远程监视和控制，极大的改善了员工生产生活条件，电站实现无人值班，少人值
10 守，区域检修的管理模式，同时也减少运行维护成本和电站驻场人员数量和相应的生活配套设施，提高电站运行效率和整体的生产运维水平，降低运维成本，也提升公司生产综合管理水平。