某省屬國企的清潔能源集團公司下轄15家分子公司及3家參股公司，主要從事水力發電、太陽能發電、風力發電、配售電等新能源投資、建設與運營，水利水電、電力工程機電安裝與工程施工等業務。隨著發電企業自動化、信息化系統的快速發展，各電力行業生產自動化方面取得了長足的進步，然而和生產過程自動化相對應的企業管理信息化還遠沒有達到國民經濟對電力生產的要求。

目前很多電站現有系統均是采用“煙囪式"的開發方式，建設標準不一致，接口不統一，電站各系統存在信息孤島、業務孤島，使得公司難以整體掌握全站運行狀態，無法實現各電站的資產集中發展，統一管理和控制；且相較于電站生產自動化改造，公司在對下屬電站的企業管理信息化上還沒有成熟的系統，無法實現發電生產領域的精細化管控能力和現場工作人員的智能化應用。同時，對于公司管理者來說，也無法從企業管理信息化系統方便、及時地獲悉全站整體資產、發電經營效益等數據信息，從而為管理、經營決策提供信息支撐。

二、建設目標

采用先進的技術架構，構建安全穩定的信息網絡，同時項目總體設計方案與設備組成的系統，滿足當前電站監控系統安全防護等相關法律法規及行業標準要求，實現電站設備信息采集、實時查詢與控制，多業務主題的綜合分析功能，實現面向生產經營決策的輔助支撐能力。

實現對電站信息的實時采集與處理、運行監視，滿足現場“無人值班、少人值守"，遠方實時安全監視、經濟運行和日常運行管理等需要。遵守整體規劃、分步實施、統一架構、復制推廣的建設原則，可避免重復投資和消除信息孤島。

可以接入水電、光伏、風電、儲能等各類型的電站，該中心采用先進的信息技術和經濟優化算法，可對電站進行遙測、遙信、遙控、遙調以及遙視，實現集中監視控制、生產運營管理、安全應急管理、故障診斷分析等功能。一期先接入12座水電站和3個光伏電站，二期批量接入其他光伏電站和水電站，分期建設實施，總體規劃設計。

三、系統設計

充分考慮某能源集團信息化建設的整體要求，根據當前的實際情況和規劃建設要求，考慮到平臺在橫向和縱向兩個方面上的擴展，做到和現有的應用平臺相互兼容、互聯互通、信息能夠共享和重復利用。

系統總體拓撲結構的配置具有前瞻性，充分考慮今后的發展。針對公司下屬電廠的信息化程度和信息化建設現狀，充分利用電廠已有資源，節約系統建設資金，避免浪費。系統總體業務模型圖如下所示：

系統建設充分考慮技術架構的實用性和可擴展性，平臺組件和中間件要求使用開源免費組件，后期隨接入電站規模擴展只需增加服務器硬件；充分結合發電集團的實際情況以及國家對于信息安全、網絡安全的相關法律法規要求，平臺安全設計需要著重考慮，生產信息管理系統需要以網絡安全法以及信息安全等級保護管理辦法等相關文件精神作為系統安全設計指導，從應用安全、網絡安全、數據安全、主機安全方面考慮。

四、系統結構

五、主要材料

六、平臺功能介紹

能源集控運維平臺，首期接入光伏電站3座，水利電站12座，總電站裝機容量43.5MW，新電站項目陸續接入中。前期實現的主要功能如下：

1、綜合大屏

通過GIS一張圖整合和可視化呈現所有光伏電站、水力電站的區域位置分布；
展示所有電站項目的概況；
展示電站實時的發電效率、實時負荷、實時發電量數據等；
可查看電站實時的天氣情況和電站發電量排名；
展示每個電站計劃于實際的完成率；
展示了碳減排量情況；
實時監控電站設備運行狀態、電站報警數據；；
集成了每個電站現場的視頻監控系統，可查看現場實時監控視頻；
集成了企業的生產管理系統業務及綜合運營管理業務；

2、智慧水電

站點概況：顯示當前查看的水電站點的基礎信息，最近三天的氣象，實時水位，發電計劃，機組運行狀態，今日發電量與實時功率趨勢分析，日/月/年發電量統計，裝機容量、當前功率等站點綜合數據。
仿真畫面：顯示每個水電站主接線圖及仿真圖，并可進行遠程開合閘操作。
歷史曲線：顯示站點采集到的電流、電壓、功率、溫度等電參數據生成的圖表。
生產報表：顯示單個設備的各項電參數據報表，支持導出到EXCLE表格。
生產計劃：填寫并顯示每個發電機組每個月的發電計劃。

3、智慧光伏

監測企業分布式光伏電站運行情況，包括逆變器運行數據、光伏發電效率分析、發電量及收益統計以及光伏發電功率控制。可實現對光伏系統的全景監測。對光伏系統的概覽、運行數據、運行指標、發電功率、發電量進行采集監控與展示。

實時監控

包括并網點開關位置、并網點開關保護動作、光伏限功率調節使能、光伏故障/告警狀態、光伏緊急停機狀態、光伏停機狀態、光伏運行狀態、光伏限功率運行狀態、光伏總發電量、光伏日發電量、并網點有功無功功率、并網點電壓電流、并網點功率因數頻率等數據的監控。

匯流箱數據監控

包括匯流箱每路電流、匯流箱每路電壓、匯流箱每路故障信號等數據的監控。

逆變器監控

對逆變器的運行數據進行采集監控，包括對逆變器運行狀態、逆變器故障信號、逆變器直流輸入功率、逆變器直流輸入電壓、逆變器直流輸入電流、逆變器輸出功率、逆變器輸出電壓、逆變器輸出電流、逆變器輸出電壓頻率、逆變器功率因數等數據采集監控與展示。

光伏概覽

顯示光伏站點的發電量、輻照量、co2減排量、裝機容量、逆變器數量、功率、環境溫濕度、當前風速等站點數據。

設備智能監測

顯示光伏站點回路的監測數據，如相電流、功率、相電壓、組串電流、組串電壓的實時采集曲線圖。
顯示各站點的所有設備的實時狀態以及該設備所采集到的數據，并可點擊查看單個設備的詳細數據。
顯示光伏站點的日、月、年發電數據統計圖。
顯示光伏站點的日、月發電收益數據。
顯示光伏站點的月、年發電效率數據圖。選擇光伏站點的多條監測回路進行離散對比，計算所選回路的平均離散率、最大離散率以及最小離散率。
可自由選擇光伏站點設備進行數據的對比查詢顯示對IV曲線進行大數據分析，應用AI智能診斷算法，精準識別故障組串，并輸出診斷報告。
通過配置光伏站點，對其他光伏站點進行對比顯示，輔助對光伏發電的效率評估。

運行日報

顯示逆變器每日數據報表，如日發電量、日輻照量、天氣情況、環境溫濕度等。

4、視頻監控

水電站現場前池水位、廠房、屏柜等的實時視頻、歷史回訪等畫面信息。

5、故障與預警

實時報警：可查看單個站點或多個站點的實時的未操作的報警信息；

歷史報警：可查看單個站點或多個站點的已操作的歷史報警信息；

6、APP實時監測與運維管理

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電站集控中心建設方案

一、背景及依據