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地方電廠及分布式光伏并網接入技術方案
發(fā)布時間： 2022-10-25 點擊次數(shù)： 1365次為了實現(xiàn)“雙碳”（碳中和、碳達峰）目標，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)進入快速發(fā)展期，同大型火電廠、小型地方電廠共同組成了地區(qū)電網的主力電源。 其中，分布式光伏在新能源發(fā)電裝機容量中占比較高，發(fā)展分布式光伏并網，有利于整合資源實現(xiàn)集約開發(fā)，促進新能源消納，協(xié)助電網削峰填谷，提升電網高效、低碳經濟運行水平。地方電廠是城市發(fā)電的重要組成部分，多為用戶小型自備電廠或沼氣、垃圾焚燒等電廠，主要由冶金、水泥、熱力等企業(yè)自建。 目前，分布式光伏分布較為分散，且地理環(huán)境復雜，部分場站不具備光纖鋪設條件或者光纜鋪設費用較高。部分地方電廠光纖未覆蓋，或與調度主站通信的網絡故障，長期存在調控盲區(qū)，一定程度上影響了電力調度。 為適應電力系統(tǒng)發(fā)展，亟需應用現(xiàn)代信息技術，構建新型電力系統(tǒng)運行控制支撐體系，利用無線接入方式作為有線接入的重要補充，從而實現(xiàn)電力調度中心對所有地方電廠和分布式光伏的統(tǒng)一調度。為明確兩種接入方式的技術要求，在實現(xiàn)接入的基礎上確保電網安全、設備安全、網絡安全，特制定本方案。 一、總體原則 地方電廠及分布式光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng)設施須符合國家標準、電力行業(yè)標準和其他有關規(guī)定，并按電力調度運行的要求接入電力調度機構的調度自動化系統(tǒng)。
地方電廠及分布式光伏電站應按照國家信息安全等級保護的有關要求，堅持“安全分區(qū)、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”的原則，保障電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全。 二、地方電廠接入方案 存量地方電廠應優(yōu)先采用電力調度數(shù)據網作為通信通道，因特殊原因導致調度數(shù)據網無法覆蓋的存量廠站，經地調審批同意，可以采用運營商無線網絡通信通道。新并網的地方電廠應采用電力調度數(shù)據網作為通信通道。 2.1 站內采集與控制要求 地方電廠電力監(jiān)控系統(tǒng)宜配置2臺Ⅰ區(qū)數(shù)據通信網關機（或稱遠動裝置、RTU）。Ⅰ區(qū)數(shù)據通信網關機具備電廠運行電氣量采集與處理、規(guī)約轉換以及通信功能，滿足電網調控運行要求，應至少能夠采集廠內發(fā)電機、變壓器、母線、并網線路的有功功率、無功功率、電壓、電流等遙測數(shù)據和斷路器、隔離開關、接地刀閘等設備位置的遙信數(shù)據。新并網的地方電廠和存量地方電廠中參與電力市場的，應配置電能量計量系統(tǒng)，電能量計量系統(tǒng)應至少配置1臺Ⅱ區(qū)電能量采集終端，至少能夠采集廠內發(fā)電上網關口、主變和機組等輔助結算關口電量數(shù)據。 電力監(jiān)控系統(tǒng)內部應強化物理、主機、應用和數(shù)據安全， 加強安全管理制度、機構、人員、系統(tǒng)建設和系統(tǒng)運維的管理，提高系統(tǒng)整體安全防護能力。 采用調度數(shù)據網方式接入的地方電廠，應按照國家與行業(yè)相關要求，落實電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全實時監(jiān)測手段建設，部署網絡安全監(jiān)測裝置，在本地實現(xiàn)對生產控制大區(qū)服務器、工作站、網絡設備及安防設備網絡安全事件的實時采集、監(jiān)視、告警、審計和核查功能，并將相關信息接入網絡安全管理平臺。 2.2 與調度主站通信要求 2.2.1 調度數(shù)據網
按照山東電力調度數(shù)據網雙平面建設的整體設計原則，配置2套獨立的路由接入設備，包括路由器 2 臺、二層交換機 2 臺，每套路由設備分別接至地調接入網，數(shù)據網絡通信協(xié)議采用 DL/T634.5104規(guī)約。雙套數(shù)據網設備宜分屏放置且兩個屏采用獨立電源供電。 遵循《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》（發(fā)改委2014年第14號令）、電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護總體方案（國能安全〔2015〕 36號），堅持“安全分區(qū)、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”原則，保障電力監(jiān)控系統(tǒng)安全。配置縱向加密認證裝置2臺，采用認證、加密、訪問控制等技術措施實現(xiàn)數(shù)據的遠方安全傳輸以及縱向邊界的安全防護。 接入調度數(shù)據網的路由器、交換機必須采取有效的安全加固措施，包括但不限于關閉或限定網絡服務、采用安全增強的SNMPv2及以上版本的網管協(xié)議、設置受信任的網絡地址范圍、記錄設備日志、設置高強度的密碼、開啟訪問控制列表、封閉空閑的網絡接口等。 
設備清單：
設備名稱
功能要求
單位
數(shù)量
參考單價
（萬元）
遠動裝置
具備遠動通信功能
臺
2
調度數(shù)據網設備
路由器
臺
2
交換機
臺
2
縱向加密裝置
臺
2
網絡安全監(jiān)測裝 置（II 型）
實現(xiàn)廠站服務器、工作站、站控層交換機及安全防護設備等生產控制大區(qū)設備的監(jiān)測（不含Agent費用）
臺
1
電能量采集終端（選配）
滿足電能量采集傳輸要求
臺
1
注：此價格僅供參考，可根據市場詢價或價格波動情況擇優(yōu)選用
2.2.2 無線網絡 通過無線通信方式與調度主站通信時，縱向通信通道應采取訪問控制、認證及加密措施。廠站端通信設備可單套配置，包括無線發(fā)射終端1臺、縱向加密設備1臺，對應的遠動裝置等業(yè)務系統(tǒng)也可單套配置。其中縱向加密設備應采用電力專用加密算法，實現(xiàn)雙向身份認證、數(shù)據加密和訪問控制?？v向加密設備具備網絡電口輸入、輸出接口，設備傳輸能力應滿足遠動信息傳輸要求，可以靈活采用、縱向加密裝置、微型縱向加密裝置、嵌入式加密卡等邊界防護設備。參與電力市場的電廠接入電能量采集終端時，可視業(yè)務需要增加交換機等組網設備。 從集約化部署、節(jié)約設備投資成本，節(jié)省安裝空間等方面考慮，可采用多機合一的一體化采集通信設備，同時具備有線/無線通信、數(shù)據加密、遠動傳輸?shù)裙δ?，在一臺設備中實現(xiàn)多種業(yè)務融合，提升維護工作質效。 
設備清單：
設備名稱
功能要求
單位
數(shù)量
參考單價
（萬元）
方案一：
遠動裝置
具備遠動通信功能
臺
1
網絡及安全
設備
無線發(fā)射終端
臺
1
縱向加密設備
臺
1
交換機（選配）
二層交換機
臺
1
電能量采集終端（選配）
滿足電能量采集傳輸要求
臺
1
方案二：
多合一通信終端（無AGC功能）
實現(xiàn)無線通信、數(shù)據加密、遠動傳輸?shù)裙δ?/p>
臺
1
電能量采集終端（選配）
滿足電能量采集傳輸要求
臺
1
（多合一終端價格需補充）
三、10千伏及以上分布式光伏接入方案
10千伏及以上分布式光伏（以下簡稱場站）以直采方式接入調度機構，可采用電力調度數(shù)據網、無線網絡兩種方式，接入的數(shù)據需滿足調度數(shù)據采集范圍及頻率需要。 3.1 站內采集與控制要求 場站電力監(jiān)控系統(tǒng)宜配置2臺Ⅰ區(qū)數(shù)據通信網關機（或稱遠動裝置、RTU），參與電力市場的分布式光伏場站還應配置至少1臺Ⅱ區(qū)電能量采集終端。Ⅰ區(qū)數(shù)據通信網關機具備電廠運行電氣量采集與處理、規(guī)約轉換以及通信功能，應強化電力監(jiān)控系統(tǒng)內部物理、主機、應用和數(shù)據安全，加強安全管理制度、機構、人員、系統(tǒng)建設、系統(tǒng)運維的管理，提高系統(tǒng)整體安全防護能力。 3.1.1 數(shù)據采集與控制 接入電網的場站應能夠采集實時并網信息，主要包括并網點開關狀態(tài)、并網點電壓、電流、有功、無功等，參與電力市場的分布式光伏場站還應提供上網關口計量點電量數(shù)據，并上傳至電網調度部門。所有場站應能接收和執(zhí)行調度端控制啟停和調整發(fā)電功率的指令（AGC）。 場站向電網調度機構提供的基本信息應包括但不限于下列內容:
a)電氣模擬量:并網點的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率; b)狀態(tài)量:并網點的斷路器狀態(tài)、故障信息、分布式電源通信狀態(tài)等信號; c)電量數(shù)據:關口計量點有功、無功電能量，分時、測量需量，事件記錄等信息。（可選） d)控制指令：接收和執(zhí)行調度端控制啟停和調整發(fā)電功率的指令。 3.1.2 安全防護要求 場站電力監(jiān)控系統(tǒng)的安全Ⅱ區(qū)（或Ⅰ區(qū)）應部署網絡安全監(jiān)測裝置，采集站控層主機設備、網絡設備及安防設備運行信息和安全事件，并將運行信息和安全事件實時或歸并成告警信息上報給主站平臺。 場站電力監(jiān)控系統(tǒng)主機設備密碼強度應滿足國家規(guī)定要求，采取物理封堵和配置關閉兩種方式關閉空閑接口，關閉445、3389等高危網絡服務端口等措施。 場站電力監(jiān)控系統(tǒng)局域網交換機密碼強度應滿足國家規(guī)定要求，采取物理封堵和配置關閉兩種方式關閉空閑接口，采取IP/MAC 地址綁定等措施。 3.2 與調度主站通信要求 3.2.1 調度數(shù)據網
按照山東電力調度數(shù)據網雙平面建設的整體設計原則，配置2套獨立的路由接入設備，包括路由器 2 臺、交換機 2 臺，每套路由設備分別接至地調接入網，數(shù)據網絡通信協(xié)議采用 DL/T634.5104規(guī)約。雙套數(shù)據網設備宜分屏放置且兩個屏采用獨立電源供電。 遵循《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》（發(fā)改委2014年第14號令）、電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護總體方案（國能安全〔2015〕 36號），堅持“安全分區(qū)、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”原則，保障電力監(jiān)控系統(tǒng)安全。配置縱向加密認證裝置2臺，采用認證、加密、訪問控制等技術措施實現(xiàn)數(shù)據的遠方安全傳輸以及縱向邊界的安全防護。 接入調度數(shù)據網的路由器、交換機必須采取有效的安全加固措施，包括但不限于關閉或限定網絡服務、采用安全增強的SNMPv2及以上版本的網管協(xié)議、設置受信任的網絡地址范圍、記錄設備日志、設置高強度的密碼、開啟訪問控制列表、封閉空閑的網絡接口等。 
設備清單：
設備名稱
功能要求
單位
數(shù)量
參考單價
（萬元）
綜合終端
具備遠動通信、有功功率控制功能
臺
2
調度數(shù)據網設備
路由器
臺
2
交換機
臺
2
縱向加密
臺
2
網絡安全監(jiān)測裝 置（II 型）
實現(xiàn)廠站服務器、工作站、站控層交換機及安全防護設備等生產控制大區(qū)設備的監(jiān)測（不含Agent費用）
臺
1
電能量采集終端（選配）
滿足電能量采集傳輸要求
臺
1
注 ：此價格僅供參考，可根據市場詢價或價格波動情況擇優(yōu)選用
3.2.2 無線網絡 通過無線網絡通信的場站，場站端通信設備可單套配置，包括無線發(fā)射終端1臺、縱向加密設備1臺，對應的遠動裝置等業(yè)務系統(tǒng)也可單套配置。遠動機采集站內信息后經無線網絡與調度主站無線安全接入區(qū)通信，通信規(guī)約采用DL/T634.5104 規(guī)約。參與電力市場的場站接入電能量采集終端時，可視業(yè)務需要增加交換機等組網設備。 通過無線通信方式進行電力監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據通信時，縱向通信通道應采取訪問控制、認證及加密措施?？v向加密設備具備網絡電口輸入、輸出接口，設備傳輸能力應滿足遠動信息傳輸要求，可以靈活采用縱向加密裝置、微型縱向加密裝置、嵌入式加密卡等邊界防護設備。 從集約化部署、節(jié)約設備投資成本，節(jié)省安裝空間等方面考慮，可采用多機合一的一體化采集通信設備，同時具備無線通信、加密芯片、遠動傳輸、AGC子站等功能，在一臺設備中實現(xiàn)多種業(yè)務融合，提升維護工作質效。 
四、低壓（380V/220V）分布式光伏接入方案
調控機構不直接采集低壓分布式光伏的運行數(shù)據，而是通過接收營銷、設備等專業(yè)系統(tǒng)的轉發(fā)數(shù)據方式間接接入低壓分布式光伏數(shù)據。采集方式共分為三種，需用戶側做好數(shù)據對接和配合工作。 
4.1 通過設備專業(yè)配電物聯(lián)網平臺接入
融合終端是按“一臺區(qū)一終端”設計，實現(xiàn)與配電自動化主站、配電物聯(lián)網云平臺進行信息交互的臺區(qū)邊緣設備，實現(xiàn)對整個臺區(qū)狀態(tài)監(jiān)測及協(xié)調控制。
4.2 通過營銷專業(yè)用電信息采集系統(tǒng)接入
統(tǒng)一構建低壓分布式光伏采集模式，利用現(xiàn)有計量與采集設備構建了以臺區(qū)融合終端、集中器和光伏采集感知終端為主體的感知層，實現(xiàn)低壓分布式光伏的可觀、可測和協(xié)調控制。
4.3 通過互聯(lián)網聚合商平臺接入
目前常用的逆變器普遍配置有GPRS通信模組，采集發(fā)電實時功率、發(fā)電量、運行狀態(tài)信息，上送到互聯(lián)網端聚合商平臺管理，平臺同時具有遠程控制功能，可關停或下發(fā)定值調節(jié)逆變器出力，電力調度機構可通過與聚合商平臺對接，實現(xiàn)低壓分布式光伏發(fā)電數(shù)據采集、遠程調節(jié)。
五、指導意見
1、整縣分布式光伏接入方案可根據并網電壓等級參照分布式光伏采集接入方案執(zhí)行。
2、依據《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護總體方案》（國能安全〔2015〕36 號）要求，10千伏及以上分布式光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng)同站內分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)間應采取邏輯隔離措施，實現(xiàn)兩個區(qū)域的邏輯隔離、報文過濾、訪問控制等功能。
3、依據《并網新能源場站電力監(jiān)控系統(tǒng)涉網安全防護補充方案》要求，10千伏及以上分布式光伏電站光伏監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據采集服務器同戶外就地采集終端（例如光伏發(fā)電單元測控終端等）之間網絡通信應采取加密認證措施，實現(xiàn)身份認證、數(shù)據加密、訪問控制等安全措施；10千伏及以上分布式光伏電站光伏監(jiān)控系統(tǒng)與就地終端的連接使用無線網絡通信時，就地終端與生產控制大區(qū)的連接處宜部署電力專用橫向單向安全隔離裝置，實現(xiàn)內外網有效隔離。
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