复接式风电场电力通讯的实际运用

【摘 要】自国家大力发展新能源产业以来，以风力发电发展规模较大，装机容量及发电能力强，优化电网结构，发展速度较快，但其占地面积叫为广阔，易形成几家公司合用一套升压站变配电设施，节约造价成本，但对于较远地区的风场监控运行存在一定困难，实现独立监控、控制、调度是迫在眉睫的事，现就将复接式风力发电场电力通讯实际运用进行分析，通过与上级主站通讯进行连接，使主站信息全部传送至新建风电场内，实现单独调度、控制。

【关键词】风力发电；复接；通讯；运用

0.背景

该项课题的探讨分析，对大型集中式风力发电场场地建设、设施配备等具有重要指导意义、节约工程造价，几家公司合用变配电设备，合理设计，减少重复投资，减少占用林地、耕地面积。

我公司集贤太平风场使用太阳山风电场220kV升压站送出，太阳山升压站内设有电子设备间，控制室，能够实现风电场控制，我公司太平风场通过35kV系统接入太阳山风场升压站，无法对对侧变配电信息进行监测，同时无法单独实现对调度上报业务及相关控制，鉴于此，我公司研究一种复接式风力发电场电力通讯，实现太平风电场单独控制及对调度业务上传。

1.本论文主要的主要方法和进展

通过加装电力通讯设备，实现了我公司太平风场与对侧太阳山风场的调度分离，也为风电场二期、三期扩建工程，或者不同公司存在配套使用一个升压站时，实现单独电力调度划分，单独设备系统控制。通过典型事例的分析，及相应电力设备的加装，阐述了风力发电场电力通讯的另一种通讯模式，对风力在建、扩建的风力发电场通讯技术具有重要的指导意义。

通过以上设备的加装及实际运用，实现了二期扩建或者同时使用一个升压站的附属风电场的复接式电力通讯方式，避免了各公司之间因为使用权的问题产生分歧，一次性投资，解决了根本问题，降低工程造价。

1.1 我公司太平风电场及对侧太阳山风场实际情况

太阳山风场建设有220kV升压站一座，无母线设计，配置33台风力发电机组，升压站变配电设备、保护剂通讯设备，太平风电场距离太阳山风场升压站约10公里，配置有33台华锐风力发电机组，通过一条35kV同塔双回输电线路并入太阳山风电场35kV系统，通过太阳山220kV升压站与系统环网。

两个风场调度未分离之前，使用一套通讯系统与省调通讯，导致2个风电场公司投入大量的人力、物力，风机、箱变、升压站控制系统在一个控制室内，确要2家公司共同去操作、控制，出现了一些工作上的弊端，使员工工作起来出现混沌局面，不利于现场生产管理，在这样一个环境下就产生了单独调度控制想法。

1.2太阳山风场电力通讯基本配置

太阳山风场升压站电子间内目前配置有长春华信调度数据网设备一套，实现实时业务与非实时业务传输，深圳南瑞综合自动化装置一套，采集升压站内全部信息，并实现厂站控制，北京西科德自动化通讯设备有限责任公司PCM设备一套，实现电力调度电话业务，哈尔滨德讯科技有限公司SDH光传输设备一套，实现通讯信号的传输，光电信号转换功能，构建光路通道。

1.3实现复接式通讯方式的基本设想

要实现这种通讯方式，首先要做的就是构建光路通道，这是构成通讯基础设施，第二是实现太阳山风场设备信息数据量采集并传输，三是实现调度电话业务。通过这三条思路来构建通讯方式。

1.4构建光路通道

太阳山风场SDH光端机处装有OSN1500型2块光口板（单光口），与省调侧OSN1500型光口板进行通讯，为构建太阳山风场与太平风场相同配置的通讯通道，在太阳山风场SDH光端机上新增OSN2000型光口板，在太平风场侧加装同样型号的SDH光端机，配有OSN2000型光口板（双光口），公共控制部分1+1、含2块155M光板、2块2M支路板，通过单模光缆实现连接通讯，太平风场与太阳山风场开通155M（1+1）光纤电路，在太平风场侧加装综合配线柜1面（含24单元光、16系统数字、100线音频），实现信号光转电接口，在太阳山风场侧原有综合配线架开通5路2M（E1）接口，其中2路给调度数据网设备用，1路给综合自动化设备数据传输用，1路给电力日负荷曲线用，1路给风电场功率预测系统用，在太平风场侧新增综合配线架开通4路2M（E1）接口，1路给PCM调度电话业务用，1路给综合自动化装置用，1路给电力日负荷曲线用，1路给风电场功率预测系统用。

通过上述配置及接口配置实现光路、光转电、电转光的通道构成，实现了太平风场与太阳山风场及省电力调度通讯。

1.5调度数据网构成

省调侧加装有长春华信数据网通讯设备，本次在太阳山风场侧加装同样型号的调度数据网设备开通实时业务与非实时业务接口，将电力如负荷曲线通过该装置实现，在太平风场侧加装如负荷终端，供电力日负荷上报及调度下发如负荷曲线用。通过太阳山与太平风场SDH光端机实现设备通讯，在太阳山与太平风场共同加装同样型号的2M/10M设备，通过该设备实现2M口与网口通讯，10M口用于数据网设备交换机上架、下架，数据网设备终端电脑通讯用，2M接口用于与SDH光端机综合配线架2M接口板通讯用，实现与省调通讯。

1.6 PCM调度电话业务构成

本次设计采用在地调侧跳线，在省调侧北京西科德公司生产的PCM主机中加装SAGEM（FMX12）E1接口板一块，在太平风场侧加装同样型号的PCM主机，通过已构建好的光纤通道，实现调度电话业务通讯，本次未采用调度交换机，故风场无录音系统，采用普通家用电话实现电力调度，在太平风场侧综合配线架语音版扯出两线语音电路，直接送至普通电话。

1.7综合自动化装置构成

在太阳山风场侧加装深圳南瑞综合自动化装置一套，装置中装有A、B套主机各一台，互为备用，总装置与本次新增的调度数据网设备组屏，共同使用一个机柜，合理配置，节省空间，本次新增综合自动化装置与太阳山风场原有综合自动化装置进行通讯，将原有数据及画面采集，将原有的GPS卫星始终同步系统接入新增综合自动化装置中，采用485通讯方式，将风场原有各电度表与新增综合自动化装置通讯，兰吉尔调度表通讯规约为IEC1107，科陆电度表通讯规约为DL/T645，新增综合自动化装置通讯规约为IEC60870-5-104规约，所有数据量通过综合自动化装置交换机进行采集与发送，一路与调度数据网设备进行通讯，一路通过2M/10M转换设备进入综合配线架，通过SDH光端机发送至太平风电场，通过终端接收。

2.结论

通过本次设计与实际应用，达到了预期效果，真正意义上进行单独调度分离、控制，体现多级风场，多家公司合作，在地域辽阔的风力发电区域甚至到风光互补的发电区域通讯方式上具有重要指导意义，在资源合理配置，减少占地规划，几家公司合用一套大型变配电设施，或者高度集中的GIS组合电器，或者在电网发展与风电场发展相互不匹配的情况下，多家公司合用一个线路出口，在这种情况下，采用这种复接式通讯方式，实现了多级、多家公司通讯方式，节约资金。 [科]

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