《光伏電站自動化技術及其套用》是2017年3月中國電力出版社出版的圖書，作者是祁太元。
基本介紹
- 中文名：光伏電站自動化技術及其套用
- 作者：祁太元
- 出版社：中國電力出版社
- 出版時間：2017年03月01日
- 頁數：280 頁
- 開本：16 開
- ISBN：9787519801489
內容簡介,目錄,
內容簡介
《光伏電站自動化技術及其套用》緊密聯繫光伏電站自動化專業工程實際，遵循理論與實踐相結合、側重實際套用的原則，全面系統地介紹了光伏電站自動化系統的原理、構成、運行維護及故障處理等方面的內容。本書主要內容和工程案例均來自於工程實際套用和光伏電站現場運維經驗。
本書共十章，分別為概述、光伏電站計算機監控系統、光伏電站同步相量測量技術、光伏電站功率預測技術、光伏電站功率控制技術、數據通信及規約、調度數據網、二次系統安全防護、光伏電站自動化併網驗收管理、光伏電站自動化現場運維管理。
目錄
目 錄
前 言 1
第一章 概述 1
第一節 太陽能資源分布 1
一、全球太陽能資源分布 1
二、我國太陽能資源分布 2
第二節 光伏發電現狀與趨勢 2
一、光伏發電現狀 3
二、我國光伏發電現狀及發展趨勢 3
第三節 光伏電站自動化技術 3
一、電力系統自動化技術的發展與套用 3
二、光伏電站自動化技術概述 4
三、光伏電站自動化技術面臨的挑戰 9
第四節 小結 10
第二章 光伏電站計算機監控系統 11
第一節 概述 11
一、計算機監控系統的形成與發展 11
二、計算機監控系統的基本概念及特點 12
第二節 計算機監控系統基本結構 12
一、集中式計算機監控系統的結構及特點 12
二、分層分散式計算機監控系統的結構及特點 14
第三節 分層分散式計算機監控系統網路結構 16
一、通信方式 17
二、布置形式及其特點 23
第四節 光伏電站計算機監控系統基本架構及構成 25
一、光伏電站計算機監控系統架構 25
二、光伏電站計算機監控系統站控層 26
三、光伏電站計算機監控系統間隔層 30
四、光伏電站計算機監控系統的主要功能 45
五、光伏電站計算機監控系統配置案例 51
第五節 計算機監控系統內部通信 52
一、串口通信 53
二、乙太網通信 53
三、站內數據通信實例 53
第六節 光伏電站計算機監控系統日常運維 56
一、常見故障查找方法 56
二、常見裝置故障類型及處理方法 57
第七節 小結 60
第三章 光伏電站同步相量測量技術 62
第一節 概述 62
一、同步相量測量技術發展現狀 62
二、同步相量測量系統基本概念 63
三、同步相量測量技術 63
四、同步相量測量裝置 65
五、電力系統實時動態監測系統 65
第二節 同步相量測量裝置 66
一、基本原理 66
二、功能結構 68
三、技術要求 71
四、數據採集 76
五、裝置的通信 79
第三節 同步相量測量裝置的運行維護 87
一、日常運行要點 87
二、裝置日常維護及檢測 87
三、故障處理要點 89
四、典型設備的故障處理 90
第四節 相量測量系統發展展望 96
一、未來同步相量技術發展的幾個階段 96
二、實時動態監測系統技術的發展趨勢 96
三、我國電力系統需重點開展的工作 97
第五節 小結 97
第四章 光伏電站功率預測技術 99
第一節 概述 99
第二節 光伏發電功率輸出影響因素 99
一、太陽輻照強度 100
二、太陽能電池板類型 102
三、太陽能電池板溫度 102
四、現場方陣安裝方式 102
五、其他因素 103
第三節 光伏發電功率預測基礎 103
一、數值天氣預報基本概念 103
二、功率預測方法分類 104
三、短期功率預測方法 106
四、超短期功率預測方法 107
五、功率預測誤差評價 109
第四節 光伏電站功率預測系統 112
一、系統組成 112
二、系統建設要求 113
三、系統功能 117
四、資料收集 119
第五節 光伏電站功率預測系統日常運維 121
一、系統日常運維必要性 121
二、系統日常運維要點 121
三、系統日常運維流程 123
四、系統常見故障處理 125
五、系統預測準確率專項維護 129
第六節 小結 132
第五章 光伏電站功率控制技術 134
第一節 光伏電站併網控制系統 134
一、逆變器 134
二、無功補償裝置 136
三、光伏併網控制系統 141
第二節 光伏電站有功功率控制 144
一、有功功率控制要求 144
二、有功功率控制系統 145
三、有功功率特性測試 150
四、基於日前發電計畫的功率控制 151
第三節 光伏電站無功功率控制 152
一、電壓控制要求 152
二、無功電源和無功容量 153
三、自動電壓控制原理與實現流程 154
四、光伏電站AVC系統配置及控制原則 158
五、光伏電站AVC接入及調試 160
第四節 光伏電站安全穩定控制與柔性功率控制 162
一、大規模光伏發電接入後對電力系統穩定性的影響 162
二、光伏發電安全穩定控制系統 165
三、柔性功率控制系統 168
第五節 光伏電站功率控制系統日常運維 172
一、系統結構及組成 172
二、系統功能與日常運維 176
三、系統常見故障解決方法 186
第六節 小結 188
第六章 數據通信及規約 190
第一節 數據通信 190
一、數據通信的基本概念 190
二、數據通信系統構成 190
三、通信系統的分類 191
四、光伏電站數據通信 192
五、光伏電站數據通信基本故障及處理方法 198
第二節 規約 198
一、ISO-OSI模型 199
二、IEC-60870-5-101規約 199
三、IEC-60870-5-102規約 207
四、IEC-60870-5-103規約 208
五、IEC-60870-5-104規約 212
六、數據通信規約常見故障及處理方法 218
七、數據通信故障處理常用辦法 219
第三節 小結 219
第七章 調度數據網 221
第一節 計算機網路概述 221
一、計算機網路的定義 221
二、計算機網路的基本功能 222
三、計算機網路中的基本概念 222
四、衡量計算機網路的主要指標 224
五、IP位址 224
第二節 調度數據網 226
一、網路技術體制 226
二、調度數據網路組成 226
三、接入網技術體制和要求 227
四、虛擬子網（VPN）劃分 228
五、網路性能指標 228
六、設備配置及業務接入方式 229
七、網路管理 229
第三節 網路設備 229
一、路由器 230
二、交換機 236
三、調度數據網的配置原則 242
第四節 調度數據網日常運維 242
一、調度數據網故障排除 242
二、日常運維要點 244
第五節 小結 245
第八章 二次系統安全防護 247
第一節 二次系統 247
一、二次系統概述 247
二、二次系統安全風險 247
第二節 二次系統安全防護 248
一、防護目標及重點 248
二、電力二次系統安全防護策略 249
三、電力二次系統安全區域的劃分 249
四、業務系統分置原則 250
五、光伏電站二次系統安全區的劃分 250
第三節 安全防護設備 250
一、橫向隔離裝置 251
二、硬體防火牆 252
三、縱向加密認證裝置 253
四、安全防護設備的配置原則 254
第四節 光伏電站二次系統安全防護重點 254
一、規範電力二次系統建設前期工作 254
二、規範二次安防現場運維管理 255
第五節 小結 256
第九章 光伏電站自動化系統併網驗收 257
第一節 光伏電站自動化系統併網驗收的前期準備 257
一、光伏電站併網必備條件 257
二、自動化系統設備自驗收 260
三、自動化信息接入 261
第二節 光伏電站自動化現場驗收 263
一、驗收程式 263
二、現場驗收內容及要求 264
三、驗收報告 271
第三節 光伏電站併網試運行及注意事項 272
一、運行數據積累 272
二、試運行期間易發缺陷 273
三、光電功率預測系統試運行注意事項 274
四、光伏電站改擴建後驗收注意問題 274
第四節 小結 274
第十章 光伏發電站自動化現場運維管理 276
第一節 光伏電站自動化運維管理機制 276
一、組織機構的建立 276
二、建立健全規章制度 276
三、制度落實 277
第二節 光伏電站自動化人員管理 278
一、人員配備 278
二、職責劃分 278
三、人員培訓 279
第三節 光伏電站自動化運行管理 279
一、自動化設備資料管理 280
二、自動化設備安全管理 280
三、自動化系統可靠性管理 282
第四節 光伏電站自動化設備維護及檢修管理 282
一、自動化設備維護管理 282
二、自動化設備檢修管理 284
第五節 光伏電站自動化應急管理 287
一、應急組織 287
二、處理流程 287
三、預案編制 288
四、預案演練 289
第六節 小結 289
目 錄
前 言 1
第一章 概述 1
第一節 太陽能資源分布 1
一、全球太陽能資源分布 1
二、我國太陽能資源分布 2
第二節 光伏發電現狀與趨勢 2
一、光伏發電現狀 3
二、我國光伏發電現狀及發展趨勢 3
第三節 光伏電站自動化技術 3
一、電力系統自動化技術的發展與套用 3
二、光伏電站自動化技術概述 4
三、光伏電站自動化技術面臨的挑戰 9
第四節 小結 10
第二章 光伏電站計算機監控系統 11
第一節 概述 11
一、計算機監控系統的形成與發展 11
二、計算機監控系統的基本概念及特點 12
第二節 計算機監控系統基本結構 12
一、集中式計算機監控系統的結構及特點 12
二、分層分散式計算機監控系統的結構及特點 14
第三節 分層分散式計算機監控系統網路結構 16
一、通信方式 17
二、布置形式及其特點 23
第四節 光伏電站計算機監控系統基本架構及構成 25
一、光伏電站計算機監控系統架構 25
二、光伏電站計算機監控系統站控層 26
三、光伏電站計算機監控系統間隔層 30
四、光伏電站計算機監控系統的主要功能 45
五、光伏電站計算機監控系統配置案例 51
第五節 計算機監控系統內部通信 52
一、串口通信 53
二、乙太網通信 53
三、站內數據通信實例 53
第六節 光伏電站計算機監控系統日常運維 56
一、常見故障查找方法 56
二、常見裝置故障類型及處理方法 57
第七節 小結 60
第三章 光伏電站同步相量測量技術 62
第一節 概述 62
一、同步相量測量技術發展現狀 62
二、同步相量測量系統基本概念 63
三、同步相量測量技術 63
四、同步相量測量裝置 65
五、電力系統實時動態監測系統 65
第二節 同步相量測量裝置 66
一、基本原理 66
二、功能結構 68
三、技術要求 71
四、數據採集 76
五、裝置的通信 79
第三節 同步相量測量裝置的運行維護 87
一、日常運行要點 87
二、裝置日常維護及檢測 87
三、故障處理要點 89
四、典型設備的故障處理 90
第四節 相量測量系統發展展望 96
一、未來同步相量技術發展的幾個階段 96
二、實時動態監測系統技術的發展趨勢 96
三、我國電力系統需重點開展的工作 97
第五節 小結 97
第四章 光伏電站功率預測技術 99
第一節 概述 99
第二節 光伏發電功率輸出影響因素 99
一、太陽輻照強度 100
二、太陽能電池板類型 102
三、太陽能電池板溫度 102
四、現場方陣安裝方式 102
五、其他因素 103
第三節 光伏發電功率預測基礎 103
一、數值天氣預報基本概念 103
二、功率預測方法分類 104
三、短期功率預測方法 106
四、超短期功率預測方法 107
五、功率預測誤差評價 109
第四節 光伏電站功率預測系統 112
一、系統組成 112
二、系統建設要求 113
三、系統功能 117
四、資料收集 119
第五節 光伏電站功率預測系統日常運維 121
一、系統日常運維必要性 121
二、系統日常運維要點 121
三、系統日常運維流程 123
四、系統常見故障處理 125
五、系統預測準確率專項維護 129
第六節 小結 132
第五章 光伏電站功率控制技術 134
第一節 光伏電站併網控制系統 134
一、逆變器 134
二、無功補償裝置 136
三、光伏併網控制系統 141
第二節 光伏電站有功功率控制 144
一、有功功率控制要求 144
二、有功功率控制系統 145
三、有功功率特性測試 150
四、基於日前發電計畫的功率控制 151
第三節 光伏電站無功功率控制 152
一、電壓控制要求 152
二、無功電源和無功容量 153
三、自動電壓控制原理與實現流程 154
四、光伏電站AVC系統配置及控制原則 158
五、光伏電站AVC接入及調試 160
第四節 光伏電站安全穩定控制與柔性功率控制 162
一、大規模光伏發電接入後對電力系統穩定性的影響 162
二、光伏發電安全穩定控制系統 165
三、柔性功率控制系統 168
第五節 光伏電站功率控制系統日常運維 172
一、系統結構及組成 172
二、系統功能與日常運維 176
三、系統常見故障解決方法 186
第六節 小結 188
第六章 數據通信及規約 190
第一節 數據通信 190
一、數據通信的基本概念 190
二、數據通信系統構成 190
三、通信系統的分類 191
四、光伏電站數據通信 192
五、光伏電站數據通信基本故障及處理方法 198
第二節 規約 198
一、ISO-OSI模型 199
二、IEC-60870-5-101規約 199
三、IEC-60870-5-102規約 207
四、IEC-60870-5-103規約 208
五、IEC-60870-5-104規約 212
六、數據通信規約常見故障及處理方法 218
七、數據通信故障處理常用辦法 219
第三節 小結 219
第七章 調度數據網 221
第一節 計算機網路概述 221
一、計算機網路的定義 221
二、計算機網路的基本功能 222
三、計算機網路中的基本概念 222
四、衡量計算機網路的主要指標 224
五、IP位址 224
第二節 調度數據網 226
一、網路技術體制 226
二、調度數據網路組成 226
三、接入網技術體制和要求 227
四、虛擬子網（VPN）劃分 228
五、網路性能指標 228
六、設備配置及業務接入方式 229
七、網路管理 229
第三節 網路設備 229
一、路由器 230
二、交換機 236
三、調度數據網的配置原則 242
第四節 調度數據網日常運維 242
一、調度數據網故障排除 242
二、日常運維要點 244
第五節 小結 245
第八章 二次系統安全防護 247
第一節 二次系統 247
一、二次系統概述 247
二、二次系統安全風險 247
第二節 二次系統安全防護 248
一、防護目標及重點 248
二、電力二次系統安全防護策略 249
三、電力二次系統安全區域的劃分 249
四、業務系統分置原則 250
五、光伏電站二次系統安全區的劃分 250
第三節 安全防護設備 250
一、橫向隔離裝置 251
二、硬體防火牆 252
三、縱向加密認證裝置 253
四、安全防護設備的配置原則 254
第四節 光伏電站二次系統安全防護重點 254
一、規範電力二次系統建設前期工作 254
二、規範二次安防現場運維管理 255
第五節 小結 256
第九章 光伏電站自動化系統併網驗收 257
第一節 光伏電站自動化系統併網驗收的前期準備 257
一、光伏電站併網必備條件 257
二、自動化系統設備自驗收 260
三、自動化信息接入 261
第二節 光伏電站自動化現場驗收 263
一、驗收程式 263
二、現場驗收內容及要求 264
三、驗收報告 271
第三節 光伏電站併網試運行及注意事項 272
一、運行數據積累 272
二、試運行期間易發缺陷 273
三、光電功率預測系統試運行注意事項 274
四、光伏電站改擴建後驗收注意問題 274
第四節 小結 274
第十章 光伏發電站自動化現場運維管理 276
第一節 光伏電站自動化運維管理機制 276
一、組織機構的建立 276
二、建立健全規章制度 276
三、制度落實 277
第二節 光伏電站自動化人員管理 278
一、人員配備 278
二、職責劃分 278
三、人員培訓 279
第三節 光伏電站自動化運行管理 279
一、自動化設備資料管理 280
二、自動化設備安全管理 280
三、自動化系統可靠性管理 282
第四節 光伏電站自動化設備維護及檢修管理 282
一、自動化設備維護管理 282
二、自動化設備檢修管理 284
第五節 光伏電站自動化應急管理 287
一、應急組織 287
二、處理流程 287
三、預案編制 288
四、預案演練 289
第六節 小結 289
