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高压并网隔离方案应用——三峡智慧能源光伏项目实现运营数据远程安全接入

英臻:2021-10-20 10:50:00

项目背景

英臻科技长期主打电站资产管理一体化的SOLARMAN解决方案,提供各类场站的数据远程接入设备、监控运维工具和资产管理平台,让业主能及时、有效地掌管旗下的众多新能源资产。此前已与国电投、中国平安、中国华能等企业建立了稳固的合作关系。

三峡智慧能源立足于探索大型工商业分布式光伏电站投资运营的可复制模式,以分布式光伏电站为切入点,深度融入以新能源为主体的新型电力系统。成立以来,三峡智慧能源利用多种灵活的商业合作模式,充分发挥央企品牌、市场活力和创新经验等诸多优势,力争发展成为优秀的清洁能源投资平台。图片1.png


项目需求论证

在前期项目需求的询证阶段,英臻科技面对电站数量众多、跨省分散、并网形式多样、存量项目采用不同系统服务商产品、难以有效形成整合数据分析等诸多难点,成立项目专家组团队,从硬件选配、软件平台构建、到项目进度推进、本地定制实施服务、后期运维服务等几方面提出了一站式项目方案。经过与三峡业主多次论证与研讨,终于达成合作协议。

“三峡智慧能源远程集控平台”,整体构建服务该集团现有数十座光伏电站(后期电站数量陆续增加中),项目主要采用10kV和380V两种电压等级并网模式。

 

项目解读

本案通过珠海某汽车有限公司10千伏并网光伏电站的成功实施,以“小”见“大”来深度解读该项目。

该10千伏并网光伏电站设计装机容量6MWp,位于2家企业厂房屋顶。项目全部采用370Wp高效单晶组件,以30块组件为一串,每串电压为1500V。项目合计采用1500V高压逆变器24台,采用3个升压变压器,最终汇集到1座10kV升压站,采用10kV接驳电网。

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同时,项目需要接入当地电力调度系统,根据《电力二次系统安全防护方案》规定,电力公司对场站内安全I区、安全Ⅱ区的数据流转做出明确规定:需要加装网络安全隔离装置。为了响应电网建设和运营安全,英臻科技在项目中采用了软、硬结合的安全措施。在硬件上,通过使用双机结构,搭载安全岛装置进行通信,以实现单向数据流向控制及物理隔离;在软件上,构建信息过滤层、安全访问控制层、应用技术溯源层等层级保护机制,实现链路、网络与应用的分属权限隔离。

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硬件隔离方案架构图

从上述图表中可看到:采集数据区位于电力系统二次安全防护区Ⅰ区,通过正向隔离设备将数据加密传输至生产管理Ⅲ区,进一步对通讯管理机进行协议解析后,通过4G模块将数据转发至云平台。

考虑到人工抄表读取繁琐,在原系统基础上,辅助安装红外抄表系统,以协助客户及时获知发电量、功率因数和用电数据等系统参数。同时,通过电站内安装的SOLARMAN气象站,运维管理人员可快速了解到气象数据及系统转换效率(PR)等关键信息。

在现场安全防护上,为避免发生非工作人员进入生产区域而造成设备无故损坏或人员意外伤害事件,每个方阵布置1只摄像头,以4G网络图像加密传输方式上传电站后台,管理人员可随时查调电站现场的实时影像。图片4.png

软件隔离方案架构图

“三峡智慧能源远程集控平台”支持百万数量级监控设备的接入为满足后期系统的扩容需求,预留多个接入端口,随时可接入新增的光伏电站;此外,系统兼具实时统计、汇总各设备、电站数据信息的打印、导出功能;角色权限功能设置及对应的业务数据图表等功能。预设设备接入层、数据处理层、业务场景功能层在内的三级分属架构,以满足不同终端设备接入、海量数据处理、定制业务场景管理的不同功能需求。图片5.png

三峡智慧能源远程集控平台实时数据图片6.png

三峡智慧能源远程集控平台发电量与CO₂排放量实时数据

 

方案优势

基于物联网+数据安全防护的设计理念,英臻科技融合多类型终端设备快速接入的基础需求,严格遵循高标准的通讯传输和信息安全防护规范,确保实现安全可靠的数据采集和传输,系统方案已通过ISO27001的安全体系认证。

在此基础上,凭借监控、筛选、调用、分析、处理涵盖设备运行参数、发电效率指数等体量庞大的数据,英臻科技SOLARMAN解决方案为设备选型、电站运行健康与否、发电效率评估提供具有决策意义的指定性建议。

 

结语

连接,赋能,融合。英臻科技不断挖掘物联网技术应用,创造更多智能硬件推动分布式能源的互连互通;深入体察客户痛点,通过多种平台工具赋能客户高效运营电站资产;融合大数据技术,一键提供智能化的多维度分析解决方案。不断前行的路上,英臻科技期待与您相遇。


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